импульсный вариатор

Формула изобретения

Импульсный вариатор, содержащий ведущий и ведомые валы, зубчатую пару, преобразующий механизм в виде наружного эксцентрика и внутреннего эксцентрика с противовесом, диска, связанного тягами с коромыслами, механизма свободного хода и зубчатую передачу, отличающийся тем, что диск выполнен в виде звездочки, а противовес внутреннего эксцентрика также является эксцентриком, при этом наружный эксцентрик связан штифтом с пазом зубчатого колеса и пазом противовеса внутреннего эксцентрика, а механизм управления выполнен в виде резьбового валика, приводимого во вращение конической зубчатой парой, рычага управления с жестко закрепленной на нем гайкой, контактирующей с валиком по резьбе, связанной с внутренним эксцентриком и выполненной с увеличенной длиной для устранения перекоса рычага управления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам, предназначенным для бесступенчатого изменения частоты вращения ведомого вала, и может быть использовано в приводах рыбообрабатывающих и пищевых машин и технологических линиях.

Известен импульсный вариатор (патент N 1551906, F 16 H 29/04), содержащий соосные ведущий и ведомые валы, эксцентрик, установленный на многозаходной резьбе ведущего вала, имеющий противовес на конце, эксцентриковые втулки, на одной установлен диск, а на другой установлен противовес, связанный штифтом подвижно с диском, при этом эксцентриковая втулка связана штифтом с другим диском, закрепленным на конце ведущего вала.

Одним из основных недостатков этого устройства является то, что усложняется конструкция вариатора, увеличиваются его осевые габариты, снижается его уравновешенность.

Известен импульсный вариатор (авт. свид. N 1355813, F 16 H 29/04, опубл. 30.11.87 г. , БИ N 44), содержащий соосные ведущий и ведомые валы, эксцентрик, установленный на многозаходной резьбе ведущего вала, перемещаемый по оси через подшипник и рычаг, при этом эксцентриковая втулка связана подвижно в радиальном направлении штифтом, расположенным в пазу зубчатого колеса, приводимого от вал-шестерни, установленного на валу двигателя. Диск связан тягами с коромыслами с помощью пальцев, установленных на промежуточных валах вместе с эксцентриковыми механизмами свободного хода, передающими поочередно импульсы вращения на ведомое зубчатое колесо, установленное на ведомом валу.

К недостаткам этого устройства относится то, что винтовой механизм регулирования скорости установлен на одной опоре, что ведет к перекосу рычага управления. Кроме того, эксцентрик, эксцентриковая втулка и диск неуравновешенны, что вызывает вибрацию всего привода.

Задачей данного изобретения является упрощение конструкции, уменьшение осевых габаритов, полная уравновешенность вращающихся масс привода и повышение надежности его работы.

Эта задача достигается тем, что преобразующий механизм выполнен в виде наружного эксцентрика и внутреннего эксцентрика с противовесом, причем противовес внутреннего эксцентрика также является эксцентриком. Наружный эксцентрик связан штифтом с пазом зубчатого колеса и пазом противовеса внутреннего эксцентрика. Диск выполнен в виде звездочки. Механизм управления предлагается выполнить в виде резьбового валика, который приводится во вращение конической зубчатой парой. На рычаге управления закреплена жестко гайка, которая контактирует с валиком по резьбе, связанной с внутренним эксцентриком и выполненной с увеличенной длиной для устранения перекоса рычага управления. Такое конструктивное решение позволяет упростить конструкцию вариатора, полностью уравновесить вращающиеся массы привода при сохранении малых осевых габаритов. Кроме того, повысить надежность работы механизма управления вариатора за счет отсутствия перекоса рычага управления.

На фиг. 1 показан импульсный вариатор в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 3.

Импульсный вариатор содержит корпус 1, ведущий вал 2, ведомый вал 3, преобразующий механизм 4, в виде наружного эксцентрика и внутреннего эксцентрика с противовесом, эксцентриковую втулку 5, связанную штифтом 6 с пазом зубчатого колеса 7, закрепленного на валу 2 и приводимого во вращение от вал-шестерни 8 звездочки 9 (диска), установленной на эксцентриковой втулке 5 на подшипнике скольжения 10, и связанной с тягами 11 и коромыслами 12, пальцами 13, при этом одна тяга закреплена на звездочке жестко. На промежуточных валах 14 установлены эксцентриковые механизмы свободного хода 15, шестерни 16 которых находятся в зацеплении с центральным колесом 17, закрепленным на ведомом валу 3. Ведущие обоймы механизмов свободного хода 15 и коромысла 12 закреплены на промежуточных валах 14. На преобразующем механизме 4 установлен эксцентриковый противовес 18, связанный подвижно в радиальном направлении со штифтом 6, закрепленным в эксцентриковой втулке 5.

Регулирующее устройство выполнено в виде рычага 19 с резьбовой гайкой 20, зацепленной на нем жестко и связанной через подшипник качения 21 с преобразующим механизмом 4, винта-валика 22, конической зубчатой пары 23 и 24, штурвала управления 25.

Импульсный вариатор работает следующим образом. При вращении ведущего вала 2 вращающийся преобразующий механизм 4 и эксцентриковая втулка 5, связанная штифтом 6 с пазом зубчатого колеса 7, приводят в плоскопараллельное движение звездочку 9 (диск), установленную на подшипнике скольжения 10. Звездочка 9 через тяги 11 приводит в колебательные движения коромысла 12, при этом одна тяга закреплена на звездочке жестко. Колебания коромысел 12 и эксцентриков 15 механизмов свободного хода, установленных на промежуточных валах 14, преобразуют в однонаправленное вращение шестерни-обоймы 16 механизмов свободного хода, которые передают поочередно вращение на центральное зубчатое колесо 17, установленное на ведомом валу 3. На преобразующем механизме 4 установлен эксцентриковый противовес 18, связанный подвижно в радиальном направлении штифтом 6, закрепленным в эксцентриковой втулке 5. При изменении эксцентриситета, эксцентриковый противовес автоматически изменяет эксцентриситет, что обеспечивает полное уравновешивание вращающихся масс.

Регулирование скорости вращения ведомого вала 3 осуществляется вращением штурвала 25, конической зубчатой пары 24 и 23, винта-валика 22, при этом гайка 20, выполненная за одно целое с рычагом 19 и подшипник качения 21, зацепленный на конце преобразующего механизма 4, приводят к развороту эксцентрика по винту вала 2 и внутри эксцентриковой втулки 5, которая связана штифтом 6 с зубчатым колесом 7. В результате этого разворота изменяется величина эксцентриситета звездочки 9 от нуля до 2e, амплитуда колебаний коромысел 12 за один импульс, а следовательно, и частота вращения ведомого вала 3.

Такое конструктивное выполнение импульсного вариатора позволяет уменьшить его осевые габариты, упростить конструкцию и полностью уравновесить все вращающиеся массы.