передача "миг"

Формула изобретения

Передача, содержащая корпус, размещенные в нем соосные вариаторы, выполненные каждый в виде двух сферических полых фрикционных оболочек вогнутостью навстречу друг другу и двух промежуточных фрикционных звеньев, введенных во взаимодействие со сферическими полыми фрикционными оболочками, корпус выполнен цилиндрическим, механизм изменения передаточного отношения в каждом вариаторе и связанные шарнирно промежуточным фрикционным звеном двуплечих рычагов, кинематически связанные с плечами двуплечие рычаги втулки, шарнирно связанные с каждой из втулок две составные, охватывающие цилиндрический корпус дугообразные тяги, шарнирно связанные с последними продольными тягами, а обращенные друг к другу сферические полые фрикционные оболочки соседних вариаторов жестко связаны между собой, при этом на поверхности каждого промежуточного фрикционного звена в плоскости его поворота образован дуговой паз, а каждый вариатор снабжен закрепленными в корпусе и расположенными одна напротив другой осями с установленными на них втулками, расположенными в дуговых пазах, отличающаяся тем, что дугообразные элементы выполнены системой из двух -образных в плане и дугообразных при виде сбоку тяг, каждая с наклонной и параллельными между собой концевыми частями, и двух параллельных в плане и дугообразных при виде сбоку тяг в каждом вариаторе, причем каждая -образная тяга одной концевой частью шарнирно посредством полых сферических оболочек из одного центра соединена прямолинейной в плане тягой, при этом концевая часть каждого плеча двуплечего рычага, среднего и крайнего, выполнена цапфой с образованным на конце сферическим утолщением диаметром больше диаметра цапфы примерно в 1,6 раза, а внутренний диаметр сферической оболочки концевой части прямолинейной тяги равен диаметру сферического утолщения цапфы, причем наружный диаметр сферической оболочки концевой части прямолинейной тяги равен внутреннему диаметру сферической оболочки концевой части -образной тяги, при этом в сферических оболочка контактируемых -образных и прямолинейных тяг образованы внутренние цилиндрические отверстия, причем в наружной сферической оболочке каждой -образной тяги в каждом вариаторе передачи внутреннее цилиндрическое отверстие расположено вдоль. -образной тяги и равно диаметру наружной сферической оболочки прямолинейной тяги, а во внутренней сферической оболочке прямолинейной тяги внутреннее цилиндрическое отверстие расположено поперечно прямолинейной тяги, при этом в цилиндрических отверстиях сферических оболочек -образных и прямолинейных тяг закреплено на резьбе в каждой соответствующее резьбовое кольцо со сферической торцевой поверхностью радиусом, равным радиусу сферической оболочки, в которой смонтировано резьбовое кольцо, причем в резьбовых кольцах и соответствующих сферических оболочках концевых частей -образных и прямолинейных тяг образовано в каждом окне с раструбом на угол поворота плеч двуплечих рычагов и шириной, равной диаметру стержня цапфы концевой части двуплечих рычагов, причем наружное резьбовое кольцо навернуто на наружную цилиндрическую концевую часть наружной сферической оболочки, а внутреннее резьбовое кольцо ввернуто во внутреннюю резьбу цилиндрической части внутренней сферической оболочки прямолинейной тяги, при этом смонтированные сферические оболочки каждых -образной и прямолинейной тяг на сферическом утолщении каждой цапфы плеча среднего двуплечего рычага обеспечивают возвратно-поворачивающиеся и возвратно-поступательные перемещения тяг и рычагов относительно друг друга, причем наклонные стойки -образных тяг контактируют в месте, расположенном на расстоянии, равном 2/3 длины -образной тяги, начиная от сферической оболочки, образуя перекрестие под углом примерно 75°, при этом другая концевая часть -образной тяги шарнирно сферически соединена со сферической концевой частью плеча крайнего двуплечего рычага соответствующего фрикционного звена, причем в месте контактирования -образных тяг и посредине прямолинейных тяг поперечно сверху закреплены на соответствующих бобышках корпуса вариаторов планки концевыми частями для -образных тяг и в средней части для прямолинейных тяг с обеспечением возвратно-поворачивающихся и возвратно-поступательных перемещений относительно друг друга тяг, при этом сферические направленные вогнутостью напротив друг друга соосные соседние фрикционные оболочки вариаторов передачи удалены друг от друга на расстояние, равное примерно 0,97 их внутреннего диаметра сферы, а каждая пара контактируемых сферических оболочек -образных и прямолинейных в плане тяг и сферические концевые части плеч среднего двуплечего рычага каждого вариатора передачи являются концентрическими, причем соседние -образные в плане тяги каждого вариатора расположены симметрично относительно плоскости, перпендикулярной осевой вариатора и проходящей через ось поворотов среднего двуплечего рычага каждого вариатора, при этом передача содержит четкое число вариаторов, но не менее двух, причем соседние параллельные продольные тяги между соседними вариаторами передачи кинематически связаны с концевыми плечами соответствующих двуплечих рычагов, соосно расположенных над средними двуплечими рычагами и закрепленных с ними соответствующих вариаторов аналогично кинематическому сферическому соединению поперечных параллельных дуговых тяг каждого вариатора, при этом цапфы двуплечих рычагов дугообразных и прямолинейных тяг установлены концевыми частями в соответствующие П-образные в одну сторону при виде сбоку проемы в ленте, закрепленной на наружной цилиндрической поверхности корпуса передачи на расстоянии, равном расстоянию между вариаторами, причем в средней части между проемами с боков ленты образованы Г-образные в одну сторону выступы с полками на одном уровне в противоположные друг от друга стороны, а в ленте, в месте расположения Г-образных выступов, закреплена П-образная, повернутая на 180° скоба с образованными с боков горизонтальными полками в противоположные друг от друга стороны, при этом горизонтальные полки скобы расположены над горизонтальными полками ленты на расстоянии, равном толщине прямолинейных параллельных тяг, с возможностью возвратно-поступательного перемещения в полках, причем высота П-образных проемов, кроме последнего, равна сумме толщин двуплечих соседних по высоте рычагов каждого вариатора, а высота последнего П-образного проема равна сумме толщин двуплечих соседних рычагов и звездочки цепной передачи последнего вариатора, при этом каждый двуплечий рычаг с закрепленными продольными прямолинейными тягами закреплен с соответствующим средним двуплечим рычагом под углом примерно 75° между линиями расположения соответствующих плеч двуплечих рычагов, причем цепная передача от конечного двуплечего рычага продольных параллельных тяг последнего вариатора передачи кинематически связана с рукояткой механизма изменения скорости ведомого вала передачи.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в передачах с бесступенчатым изменением скорости.

Известна передача по пат. РФ № 2092729, М. кл. F16H 15/30, которая предназначена для бесступенчатого регулирования скорости ведомого вала.

Однако в известной передаче не обеспечены повороты промежуточных звеньев навстречу друг другу с целью регулирования скорости ведомого звена, т.е. обеспечено только передаточное отношение 1:1 или близко к этому.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение поворотов навстречу друг другу промежуточных звеньев вариаторов в передаче путем замены одних соседних параллельных прямолинейных в плане тяг другими соседними -образными в плане тягами симметричными относительно плоскости, перпендикулярной осевым вариаторам и проходящей через ось поворотов средних двуплечих рычагов.

Это достигается тем, что дугообразные элементы выполнены системой из двух -образных в плане и дугообразных при виде сбоку, каждая с наклонной и параллельной между собой концевыми частями, и двух параллельных в плане и дугообразных при виде сбоку в каждом вариаторе.

Каждая -образная тяга одной концевой частью шарнирно посредством полых сферических оболочек из одного центра соединена прямолинейной в плане тягой.

Концевая часть каждого плеча двухплечевого рычага выполнена цапфой с образованным на конце сферическим утолщением диаметром больше диаметра цапфы примерно в 1,6 раза, а внутренний диаметр сферической оболочки концевой части прямолинейной тяги равен диаметру сферического утолщения цапфы.

Наружный диаметр сферической оболочки концевой части прямолинейной тяги равен внутреннему диаметру сферической оболочки концевой части -образной тяги.

В сферических контактируемых -образных и прямолинейных тягах образованы внутренние цилиндрические отверстия.

В наружной сферической оболочке каждой -образной тяги в каждом вариаторе передачи цилиндрическое отверстие расположено вдоль -образной тяги и равно диаметру наружной сферической оболочки прямолинейной тяги, а во внутренней сферической оболочке прямолинейной тяги внутреннее цилиндрическое отверстие расположено поперечно прямолинейной тяги.

В цилиндрических отверстиях сферических оболочек -образных и прямолинейных тяг закреплены на резьбе в каждой соответствующее резьбовое кольцо со сферической торцевой поверхностью радиусом, равным радиусу сферической оболочки, в которой смонтировано резьбовое кольцо.

В резьбовых кольцах и соответствующих сферических оболочках концевых частей -образных и прямолинейных тяг образовано в каждой окно с раструбом на угол поворота плеч двуплечих рычагов и шириной, равное диаметру стержня цапфы концевой части двуплечих рычагов.

Наружное резьбовое кольцо навернуто на наружную цилиндрическую концевую часть наружной сферической оболочки, а внутреннее резьбовое кольцо ввернуто во внутреннюю резьбу цилиндрической части внутренней сферической оболочки прямолинейной тяги.

Смонтированные сферические оболочки каждых -образной и прямолинейной тяг на сферическом утолщении каждой цапфы плеча двухплечевого рычага обеспечивают возвратно-поворачивающиеся и возвратно-поступательные перемещения тяг и рычагов относительно друг друга.

Наклонные стойки -образных тяг контактируют между собой в месте расположенной на расстоянии 2/3 длины -образной тяги, начиная от сферической оболочки, образуя перекрестие под углом примерно 75°.

Другая концевая часть каждой -образной тяги шарнирно сферически соединена со сферической концевой частью плеча двухплечевого рычага соответствующего фрикционного звена.

В месте контактирования -образных тяг и посредине прямолинейных тяг поперечно сверху закреплены на соответствующих бобышках корпуса вариаторов планки концевыми частями для -образных тяг и в средней части для прямолинейных тяг с обеспечением возвратно-поворачивающихся и возвратно-поступательных перемещений относительно друг друга тяг.

Полусферические направленные вогнутостью друг против друга соосные соседние оболочки вариаторов передачи удалены друг от друга на расстояние, равное примерно 0,97 их внутреннего диаметра сферы, а каждая пара контактируемых сферических оболочек -образных и прямолинейных тяг и сферические концевые части плеч среднего двуплечего рычага каждого вариатора передачи являются концентрическими.

Соседние -образные в плане тяги в каждом вариаторе расположены симметрично относительно плоскости, перпендикулярной осевой вариатора и проходящей через ось поворотов среднего двуплечего рычага каждого вариатора.

Передача содержит четное число вариаторов, но не менее двух.

Соседние параллельные продольные тяги между соседними вариаторами передачи кинематически связаны с концевыми плечами соответствующих двуплечих рычагов соосно расположенными над средними двуплечими рычагами и закрепленными с ними соответствующих вариаторов аналогично кинематическому сферическому соединению поперечных параллельных дуговых тяг каждого вариатора.

Цапфы двуплечих рычагов дугообразных и параллельных тяг установлены концевыми частями в соответствующие П-образные в одну сторону при виде сбоку проемы в ленте закрепленной на наружной цилиндрической поверхности корпуса передачи на расстоянии, равном расстоянию между вариаторами.

В средней части между проемами с боков ленты образованы Г-образные в одну сторону выступы с полками на одном уровне в противоположные друг от друга стороны, а в ленте в месте расположения Г-образных выступов закреплена П-образная повернутая на 180°C скоба с образованными с боков горизонтальными полками в противоположные друг от друга стороны.

Горизонтальные полки скобы расположены над горизонтальными полками ленты на расстоянии, равном толщине прямолинейных параллельных тяг с возможностью возвратно-поступательного перемещения в полках.

Высота П-образных проемов в ленте кроме последнего равна сумме толщин двуплечих соседних по высоте рычагов каждого вариатора, а высота последнего Г-образного проема равна сумме толщин двуплечих соседних рычагов и звездочки цепной передачи последнего вариатора.

Каждый двуплечий рычаг с закрепленными продольными прямолинейными тягами закреплен с соответствующим средним двуплечим рычагом под углом примерно 75°C между линиями расположения соответствующих плеч двуплечих рычагов.

Цепная передача от конечного двуплечего рычага продольных параллельных тяг последнего вариатора передачи кинематически связана с рукояткой механизма изменения скорости ведомого вала передачи.

На фиг.1 изображена передача в разрезе /при передаточном отношении 1:3,8/; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1 /при передаточном отношении 1:1/; на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.2 /при передаточном отношении 1:3,8/; на фиг.4 - разрез по В-В на фиг.1 /двуплечие рычаги с продольными тягами при передаточном отношении 1:3,8/; на фиг.5 - разрез по В-В на фиг.1 /двуплечие рычаги с продольными тягами при передаточном отношении 3,8:1/; на фиг.6 - разрез по Д-Д на фиг.3; на фиг.7 - разрез по Е-Е на фиг.3; на фиг.8 - блок сдвоенных сферических оболочек в разрезе; на фиг.9 - сечение по Г-Г на фиг.3; на фиг.10 - вид 1 на фиг.3; на фиг.11 - разрез по Ж-Ж на фиг.10; /повернуто // при передаточном отношении 1:1/; на фиг.12 - кинематическая схема положения валов и промежуточных элементов при передаточном отношении 1:1/; на фиг.13 и 14 - левая -образная тяга в 2-х проекциях; на фиг.15 и 16 - правая -образная тяга в двух проекциях; на фиг.17 - разрез по И-И на фиг.13 и на фиг.18 - сферическая оболочка концевой части прямолинейной поперечной тяги в разрезе.

Передача содержит цилиндрический корпус 1 с боковыми крышками, в одной из которых установлен ведущий вал 2 с жестко закрепленной на нем ведущей сферической полой фрикционной оболочкой 3, а в другой - соосно с ведущим валом 2 установлен ведомый вал 4 с ведомой сферической полой фрикционной оболочкой 5 /см. фиг.1 и 2/.

Между сферическими элементами соосно смонтирован, например, один блок сдвоенных сферических оболочек 6 /см фиг.1/.

Внутри фрикционных оболочек 3 и 5 каждого вариатора смонтированы взаимодействующие с ними промежуточные фрикционные звенья 7 и 8 соответственно верхнее и нижнее /см. фиг.1 и 2/ диаметром, меньшим внутреннего диаметра сферических полых фрикционных оболочек.

На наружной верхней цилиндрической поверхности корпуса 1 каждого вариатора /см. фиг.2/ смонтирован механизм изменения передаточного отношения, выполненный в виде двуплечего рычага 9, соединенного с ним шарнирно, и размещенных на корпусе двух тяг соответственно 10 и 11, представляющий собой последовательно расположенные дугообразные элементы, шарнирно соединенные с крайними двумя рычагами 12, связанными каждый с соответствующим промежуточным фрикционным звеном 7 и 8 /см. фиг.2/.

На поверхности каждого фрикционного звена 7 и 8 каждого вариатора в плоскости поворота каждого звена образован дуговой паз 13, а каждый вариатор снабжен закрепленными в корпусе 1 и расположенными одна против другой осями с установленными на них втулками 14, расположенными в дуговых пазах 13 /см. фиг.1 и 2/.

Дугообразные элементы выполнены системой из двух -образных в плане и дугообразных при виде сбоку тяг 15 и 16, каждая с наклонной и параллельными между собой концевыми частями, и двух параллельных в плане и дугообразных при виде сбоку тяг 10 и 11 /см. фиг.3/.

Каждая -образная тяга 15 и 16 одной концевой частью шарнирно посредством полых сферических оболочек из одного центра соединена с прямолинейной в планке тягой соответственно 10 и 11 /см. фиг.3/.

Концевая часть каждого плеча двуплечего рычага среднего 9 и крайних 12 /см. фиг.3/ выполнена цапфой 17 с образованным на конце сферическим утолщением 18 диаметром, больше диаметра цапфы примерно в 1,6 раза, а внутренний диаметр 22 /см. фиг.12/ сферической оболочки 19 концевой части прямолинейной тяги 10 или 11 равен диаметру сферического утолщения 18 цапфы 17 /см. фиг.3, 10 18/.

Наружный диаметр сферической оболочки 19 концевой части прямолинейной тяги 10 или 11 равен внутреннему диаметру сферической оболочки 20 концевой части -образной тяги 15 и 16 /см. фиг.3/.

В сферических контактируемых -образных и прямолинейных тяг соответственно 10, 11 и 15, 16 образованы внутренние цилиндрические отверстия 21 и 22 /см. фиг.17 и 18/.

В наружной сферической оболочке 20 каждой -образной тяги 15 и 16 в каждом вариаторе передачи внутреннее цилиндрическое отверстие 22 /см. фиг.10 и 17/ расположено вдоль -образной тяги и равно диаметру наружной сферической оболочки 19 прямолинейной тяги 10 и 11, а во внутренней сферической оболочке 19 прямолинейной тяги внутреннее цилиндрическое отверстие 21 расположено поперечно прямолинейной тяги /см. фиг.10, 11 и 18/.

В цилиндрических отверстиях 21 и 22 сферических оболочек 19 и 20 -образных 15, 16 тяг закреплены на резьбе в каждой соответствующее резьбовое кольцо 23 и 24 соответственно со сферической торцевой поверхностью радиусом, равным радиусу сферической оболочки, в которой смонтировано резьбовое кольцо /см. фиг.17 и 18/.

В резьбовых кольцах 23 и 24 и соответствующих сферических оболочках 19 и 20 концевых частей -образных 15 и 16 и прямолинейных 10 и 11 образовано в каждой окно 25 и 26 соответственно /см. фиг.3, 10, 17 и 18/ с раструбом на угол поворота плеч двуплечих двуплечих рычагов 9 и 12 и шириной, равной диаметру стержня цапфы 17 концевой части двуплечих рычагов.

Наружное резьбовое кольцо 24 навернуто /см. фиг.17/ на наружную цилиндрическую концевую часть наружной сферической оболочки 20, а внутреннее резьбовое кольцо 23 ввернуто во внутреннюю резьбу цилиндрической части внутренней сферической оболочки прямоугольной тяги 10 и 11.

Смонтированные сферические оболочки 19 и 20 каждых -образной и прямолинейной тяг на сферическом утолщении 18 каждой цапфы плеча двуплечего рычага 9 обеспечивают возвратно-поворачивающиеся и возвратно-поступательные перемещения тяг и рычагов относительно друг друга.

НАКЛОННЫЕ СТОЙКИ 26 -образных тяг 15 и 16 контактируют между собой в месте расположенной на расстоянии, равном 2/3, длины -образной тяги, начиная от сферической оболочки, образуя перекрестие под углом примерно 75°C.

ДРУГАЯ концевая часть каждой -образной тяги 15 и 16 шарнирно сферически соединена со сферической концевой частью плеча двуплечего рычага 12 соответствующего фрикционного звена /см. фиг.3/.

В месте контактирования -образных тяг 15 и 16 и посредине прямолинейных тяг 10 и 11 сверху закреплены на соответствующих бобышках корпуса вариатора планки 27 и 28 /см. фиг.3, 6 и 7/ концевыми частями для -образных тяг и в средней части для прямолинейных тяг с обеспечением возвратно-поворачивающихся и возвратно-поступательных перемещений относительно друг друга тяг.

Полусферические направляющие вогнутостью друг против друга соосные соседние оболочки 3, 29 и 5 /см. фиг.1/ вариаторов передачи удалены друг от друга на расстояние, равное примерно 0,97 их внутреннего диаметра 22 сферы, а каждая пара контактируемых сферических оболочек 20 и 21 -образных 15 и 16 и прямолинейных 10 и 11 в плане тяг и сферические концевые части плеч двуплечего рычага 9 каждого вариатора передачи являются концентрическими.

Соседние -образные тяги 15 и 16 /см. фиг.3/ в каждом вариаторе расположены симметрично относительно плоскости, перпендикулярной осевой вариатора и проходящей через ось поворотов среднего двуплечего рычага каждого вариатора.

Передача содержит четное число вариаторов, но не менее двух.

Соседние параллельные продольные тяги 30 и 31 между соседними вариаторами передачи кинематически связаны с концевыми частями соответствующих двуплечих рычагов 32 соосно расположенными над средними двуплечими рычагами 9 и закреплены с ними соответствующих вариаторов аналогично кинематическому сферическому соединению поперечных параллельных дуговых тяг 10, 11 и 15 и 16 каждого вариатора /см. фиг.3, 4 и 5/.

Цапфы двуплечих рычагов 9, 12 и 32 дугообразных 10, 11, 15 и 16 и прямолинейных 30 и 31 тяг установлены концевыми частями в соответствующие П-образные в одну сторону при виде сбоку проемы в ленте 23 закрепленной на наружной цилиндрической поверхности корпуса передачи на расстоянии, равном расстоянию между вариаторами /см. фиг.1, 2 и 3/.

В средней части между проемами с боков ленты 33 образованы Г-образные в одну сторону выступы 34 полками 35 на одном уровне в противоположные друг от друга стороны, а в ленте в месте расположения Г-образных выступов 34 закреплена П-образная повернутая на 180°C скоба 36 с образованными с боков горизонтальными полками 37 в противоположные друг от друга стороны /см. фиг.9/.

Горизонтальные полки 37 скобы 36 расположены над горизонтальными полками 35 ленты 33 на расстоянии, равном толщине прямолинейных параллельных тяг 30 и 31, с возможностью поступательного перемещения в полках /см. фиг.9/.

Высота П-образных проемов в ленте 33 кроме последнего равна сумме толщин двуплечих соседних по высоте рычагов 9 и 32 /см. фиг.3/ каждого вариатора, а высота последнего П-образного проема ленты равна сумме толщин двуплечих по высоте рычагов 9 и 32 и звездочки 38 цепной передачи 39 последнего вариатора /см. фиг.1, 3, 4 и 5/.

Каждый двуплечий рычаг 32 продольных тяг 30 и 31 закреплен с соответствующим средним двуплечим рычагом 9 под углом примерно 75°C между линиями расположения соответствующих плеч двуплечих рычагов /см. фиг.3/.

Цепная передача 39 от конечного двуплечего рычага 32 продольных тяг 30 и 32 последнего вариатора передачи кинематически связана с рукояткой механизма изменения скорости ведомого вала 4 передачи /не показано/.

На фиг.1 изображена передача из двух вариаторов, достаточных для передачи вращения ведущего и ведомого валов в одну сторону.

Работает передача МИГ в следующей последовательности.

Для получения нужного передаточного отношения рукоятку механизма изменения скорости ведомого вала 4 поворачивают на определенный угол, при этом кинематически связанная с рукояткой цепная передача 39 повернет рычаг 32, который, в свою очередь, через прямолинейные тяги 30 и 31 повернет рычаги 9 и 12 соответствующих двуплечих рычагов 9 и 12 другого вариатора.

Плечи рычага 9 каждого вариатора при их повороте перемещают -образные 15 и 16 и прямолинейные 10 и 11 тяги, причем прямолинейные тяги 10 и 11 поворачивают крайний правый /см. фиг.3/ двуплечий рычаг 12 в ту же сторону, что и средний 9, а -образные тяги 15 и 16 поворачивают левый двуплечий рычаг 12 в противоположную от среднего рычага 9 сторону, обеспечивая, тем самым, повороты соответствующих фрикционных звеньев 7 и 8 навстречу друг другу /см. фиг.1/.

Передача вращения соответствующих фрикционных звеньев 7 и 8 происходит от ведущего вала 2 через его полусферическую оболочку 3, далее на полую сферическую оболочку 29 блока 6 с одной его стороны первого вариатора, далее с оболочки 29 блока 6 с другой стороны на соответствующие фрикционные звенья 7 и 8 последующего вариатора и так далее до последнего вариатора, в котором фрикционные звенья 7 и 8 воздействуют на сферическую оболочку 8 ведомого вала 4 /см. фиг.1/, при этом вращение ведущего вала 2 и ведомого вала 4 происходит в одну сторону при наличии в передаче четного количества вариаторов, а фрикционные звенья 7 и 8 каждого вариатора поворачиваются в разные стороны, обеспечивая, тем самым, изменение передаточного отношения.

Устройство и работа остальных элементов передачи описана в патенте РФ № 2092729.

Предлагаемая передача обеспечивает надежное бесступенчатое регулирование скорости ведомого вала в диапазоне примерно ±14,4 при наличии двух вариаторов в передаче; ±207 при наличии четырех вариаторов в передаче, а при наличии шести вариаторов в передаче - ±2980.