рычажный дифференциальный механизм

Формула изобретения

Рычажный дифференциальный механизм, содержащий расположенные соосно водило и два диска, имеющие отверстия, оси которых расположены параллельно оси дисков, стержень, расположенный перпендикулярно оси дисков, и двуплечий рычаг, установленный на стержне в водиле с возможностью поворота относительно своей оси и перемещения вдоль оси стержня, при этом двуплечий рычаг снабжен сферическими наконечниками, входящими в отверстия дисков, отличающийся тем, что снабжен дополнительным стержнем, двуплечий рычаг выполнен в виде установленных каждый на соответствующем стержне отдельных рычагов, имеющих на обращенных друг другу сторонах зубчатые сектора, находящиеся во взаимном зацеплении, при этом по меньшей мере один из рычагов выполнен в виде управляемой (например, электромагнитной) муфты, а сферический наконечник расположен на якоре этой муфты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в механических счетно-решающих устройствах, средствах связи, например телетайпах и т.д.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является рычажный дифференциальный механизм, содержащий расположенные соосно два диска, водило со стержнем, расположенным перпендикулярно оси дисков и двуплечий рычаг, установленный на стержне водила с возможностью поворота относительно своей оси и перемещения вдоль оси стержня, двуплечий рычаг снабжен сферическими наконечниками, входящими в отверстия, выполненные в дисках и имеющие оси, расположенные параллельно оси дисков (авт. свид. СССР N 381826, кл. F 16 H 21/00, 1973 г., прототип).

Однако данный механизм не обеспечивает вращения дисков в одинаковом направлении, а также изменения направления их вращения без реверсирования привода.

Задачей изобретения является расширение кинематических возможностей путем обеспечения вращения дисков также и в одинаковом направлении и изменения направления их вращения без резервирования привода, а также повышение надежности путем частичного резервирования.

Для этого рычажный дифференциальный механизм, содержащий расположенные соосно водило и два диска, имеющие отверстия, оси которых расположены параллельно оси дисков, и двуплечий рычаг, установленный на стержне в водиле с возможностью поворота относительно своей оси и перемещения вдоль оси стержня, при этом двуплечий рычаг снабжен сферическими наконечниками, входящими в отверстия дисков, снабжен дополнительным стержнем, двуплечий рычаг выполнен в виде установленных каждый на соответствующем стержне отдельных рычагов, имеющих на обращенных друг к другу сторонах зубчатые секторы, находящиеся во взаимном зацеплении, при этом по меньшей мере один из рычагов выполнен в виде управляемой (например, электромагнитной) муфты, а сферический наконечник расположен на якоре этой муфты.

Такое выполнение рычажного дифференциального механизма позволяет осуществлять вращение дисков также и в одинаковом направлении и изменять направление их вращения без реверсирования привода.

Это повышает кинематические возможности устройства и может оказаться важным фактором при совершенствовании известных и разработке новых средств автоматики и связи.

На фиг. 1 изображен предлагаемый рычажный дифференциальный механизм, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Рычажный дифференциальный механизм содержит расположенные соосно водило 1 и два диска 2 и 3, имеющие отверстия, оси которых расположены параллельно оси дисков 2 и 3, стержень 4, расположенный перпендикулярно оси дисков 2 и 3, и рычаг 5, установленный на стержне 4 в водиле 1 с возможностью поворота относительно своей оси и перемещения вдоль оси стержня 4.

Механизм снабжен дополнительным рычагом 6, установленным на дополнительном стержне 7, расположенном перпендикулярно оси дисков 2 и 3. Рычаги 5 и 6 вместе образуют двуплечий рычаг, имеющий на обращенных друг к другу сторонах зубчатые секторы, находящиеся во взаимном зацеплении. Рычаги 5 и 6 снабжены каждый сферическими наконечниками, входящими в отверстия дисков 2 и 3, при этом по меньшей мере один из рычагов (например, рычаг 5) выполнен в виде управляемой (например, электромагнитной) муфты 8, а сферический наконечник расположен на якоре этой муфты. Если ставится задача повышения надежности путем частичного резервирования, то в этом случае и второй рычаг 6 также выполняется в виде электромагнитной муфты. Сферические наконечники якорей электромагнитных муфт 8, входящие в отверстия, выполненные в дисках 2 и 3, подпружинены пружинами 9. Оси этих отверстий параллельны горизонтальной оси механизма. На обращенных друг к другу сторонах рычагов 5 и 6 выполнены находящиеся в зацеплении друг с другом венцы 12.

Механизм работает следующим образом. В исходном положении управляемые муфты 8 отключены, а водило 1 неподвижно. При вращении входного вала 10, например, по часовой стрелке движение передается на диск 2 через стенки отверстия диска 2 - на сферический наконечник якоря управляемой муфты 8. Рычаг 6, поворачиваясь вокруг стержня 7, через зубчатое зацепление передает вращение другому рычагу 5, который, в свою очередь, сферическим наконечником своего якоря поворачивает диск 3 с ведомым валом 11 по часовой стрелке. При этом диски 2 и 3 непрерывно поворачиваются возвратно-вращательно в согласном направлении. При одновременном вращении валов 1 и 2 в одну и ту же сторону с одинаковой скоростью водило 1 остается неподвижным, а рычаги 5 и 6 совершают возвратно-вращательное движение вокруг своих осей и возвратно-поступательное движение вдоль своих стержней 4 и 7. При увеличении скорости входного вала 10 водило 1 начнет вращаться в сторону вращения этого вала.

Для вращения дисков 5 и 6 встречно друг другу поступают следующим образом. Включают одну из управляемых муфт (например, правую муфту 8). При этом ее якорь, сжимая пружину 9, втягивается внутрь муфты, выходя из отверстия диска 5. После этого перемещают муфту 8 в крайне нижнее положение до упора (показано пунктиром) и отключают ее. Под действием пружины 9 якорь муфты 8 перемещается в крайнее правое положение, и его сферический наконечник располагается в нижнем отверстии диска 3. Далее работа механизма происходит аналогично, с той лишь разницей, что диски 2 и 3 будут совершать возвратно-поступательное движение встречно друг-другу.

В процессе работы или ремонта один из рычагов (или оба рычага) 5 и 6 могут быть остановлены при вращающемся входном вале 10 посредством включения управляемых муфт 8, что повышает эффективность работы механизма и удобство работы обслуживающего персонала.

Механизм может также работать в режиме, когда ведущим звеном является водило 1, а ведомыми - валы 10 и 11. В этом случае валы 10 и 11 будут совершать в зависимости от расположения рычагов 5 и 6 согласное или встречное синхронное вращение.

Положительный эффект изобретения состоит в обеспечении возможности изменения направления вращения дисков от согласного до встречного и наоборот, преобразования вращательного движения ведущего и ведомого валов в возвратно-вращательное и наоборот, а также в повышении надежности, безопасности и удобства работы обслуживающего персонала.