устройство для переключения скоростей при реверсировании ведущего вала с сохранением направления вращения ведомого вала

Формула изобретения

Устройство для переключения скоростей при реверсировании ведущего вала с сохранением направления вращения ведомого вала, содержащее расположенные в корпусе ведущий и два ведомых вала, два механизма свободного хода, основную и дополнительную зубчатые конические передачи, связывающие ведущий вал с ведомыми валами и включающие центральные и средние колеса, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено двумя ведомыми валами, образующими с первыми соответственно две пары валов, расположенных в каждой паре коаксиально друг другу, основная и дополнительная зубчатые конические передачи выполнены четырехзвенными с образованием центральными колесами двух пар, причем центральные колеса в каждой паре установлены коаксиально друг другу для передачи вращения ведомым валам, а средние колеса установлены на ведущем валу посредством механизмов свободного хода с противоположным направлением заклинивания и выполнены с широкими зубьями для одновременного зацепления с двумя парами центральных колес.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым реверсивным механизмам с изменяемым передаточным отношением.

Известно устройство для переключения скоростей при реверсировании ведущего вала с сохранением направления вращения ведомого вала [1], содержащее расположенные соосно ведущий вал, установленные коаксиально относительно друг друга два ведомых вала и неподвижный опорный вал, трехзвенную зубчатую коническую передачу, ведущая центральная шестерня которой выполнена двухвенцовой, две пары механизмов свободного хода, установленные в центральных шестернях и взаимодействующие с соответствующими валами, и установленную внутри центрального ведомого вала дополнительную трехзвенную коническую передачу [2].

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для переключения скоростей при реверсировании ведущего вала с сохранением направления вращения ведомого вала, содержащее расположенные соосно ведущий и установленные коаксиально относительно друг друга три ведомых вала, из которых центральный вал является опорным, основную и дополнительную зубчатые конические передачи и пять механизмов свободного хода, которые вместе с основной и дополнительной зубчатыми коническими передачами передают ведомым валам вращение только в одну сторону независимо от направления вращения ведущего вала [3].

Общим недостатком указанных выше известных устройств является сложность конструкции, большие весогабаритные параметры и недостаточное число выходных кинематических цепей.

Задача изобретения - упрощение конструкции, снижение весогабаритных параметров и увеличение числа выходных кинематических цепей.

Для этого устройство для переключения скоростей при реверсировании ведущего вала с сохранением направления вращения ведомого вала, содержащее расположенные в корпусе ведущий и два ведомых вала, два механизма свободного хода, основную и дополнительную зубчатые конические передачи, связывающие ведущий вал с ведомыми валами и включающие центральные и средние колеса, дополнительно снабжено двумя ведомыми валами, образующими с первыми соответственно две пары валов, расположенных в каждой паре коаксиально друг другу, основная и дополнительная зубчатые передачи выполнены четырехзвенными с образованием центральными колесами двух пар, причем центральные колеса в каждой паре установлены коаксиально друг другу для передачи вращения ведомым валам, а средние колеса установлены на ведущем валу посредством механизмов свободного хода с противоположным направлением заклинивания и выполнены с широкими зубьями для одновременного зацепления с двумя парами центральных колес.

Такое выполнение устройства позволяет упростить его конструкцию, снизить весогабаритные параметры и увеличить число выходных кинематических цепей.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство для переключения скоростей содержит расположенные в корпусе 1 ведущий вал 2, основной 3 и дополнительный 4 ведомые валы, два механизма 5 и 6 свободного хода и основную четырехзвенную зубчатую коническую передачу для связи ведущего вала 2 с ведомыми валами 3 и 4.

Основная зубчатая коническая передача включает основные центральные колеса 7 и 8 и два средних колеса 9 и 10.

Устройство снабжено парой дополнительных центральных зубчатых конических колес 11 и 12, ведомые валы 13 и 14 которых выполнены трубчатыми и установлены коаксиально относительно валов 3 и 4 соответственно.

Средние колеса 9 и 10 зубчатой передачи выполнены с широкими зубьями для обеспечения одновременного зацепления также и с дополнительными центральными колесами 11 и 12, которые вместе со средними колесами 9 и 10 образуют дополнительную четырехзвенную зубчатую коническую передачу для связи ведущего вала 2 с дополнительными ведомыми валами 13 и 14. Средние колеса 9 и 10 являются общими для основной и дополнительной зубчатых передач и установлены на ведущем валу 2 посредством механизмов 5 и 6 свободного хода с противоположным направлением заклинивания.

Зубчатые колеса 15 и 16, установленные на дополнительных валах 13 и 14 соответственно, предназначены для связи с рабочими объектами (не показаны).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При вращении ведущего вала 2, например, по часовой стрелке, включается механизм 6 свободного хода, в результате чего от ведущей конической шестерни 9 это вращение передается центральным шестерням 7, 8 и 11, 12 и далее ведомым валам 3, 4, 13 и 14, каждая пара которых будет вращаться в противоположные стороны (3, 13 - против часовой стрелки, 4, 14 - по часовой стрелке). Механизм 5 свободного хода при этом направлении вращения ведущего вала 2 не включается, поэтому среднее колесо 10 будет работать в режиме холостого хода.

При реверсировании ведущего вала 2 включается механизм 5 свободного хода (механизм 6 свободного хода не включается), и вращение от ведущей шестерни 10 передается через центральные шестерни 7, 8 и 11, 12 ведомым валам 3, 4 и 13, 14, направление вращения которых при этом не изменится - валы 3 и 13 будут продолжать вращаться против часовой стрелки, а валы 4 и 14 по часовой стрелке.

При условии, что передаточные отношения зубчатых передач равны единице (i = 1), ведомые валы сохранят не только направление вращения, но и величину скорости вращения.

Полезный эффект изобретения состоит в упрощении конструкции (количество механизмов свободного хода уменьшается с пяти до двух), увеличении числа выходных кинематических цепей (четыре вместо трех) и уменьшении весогабаритных параметров. Следует отметить также полную симметрию конструкции устройства.