Патент на изобретение №2328640

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ ПРИВОД

(57) Реферат:

Изобретение относится к машиностроению, а именно к импульсным приводам, применяемым для изменения скорости вращения выходного вала, и может быть использовано в различных машинах. Привод содержит стойку, двигатель, ведущий вал с эксцентриком, ведомое храповое колесо и собачку, на которой выполнены зуб для взаимодействия с храповым колесом и отверстие для взаимодействия с эксцентриком. При этом привод снабжен системой управления положением собачки. Система управления состоит из электромагнита, установленного на стойке вблизи зуба собачки и предназначенного для ее удержания вне контакта с храповым колесом, и другого электромагнита, расположенного напротив средней части собачки и предназначенного для ее прижатия к храповому колесу. Достигается автоматическое регулирование передаточного отношения. 3 ил.₁ – его угловая скорость,

К – коэффициент полноты использования кинетической энергии маховика, тогда , приняв К=0.5, получаем T₂=0.04·J₁·₁ ²·z₂

На фиг.1 изображен предлагаемый привод.

На фиг.2 – его разрез по А-А.

На фиг.3 – схема движений собачки.

Импульсный привод (фиг.1, 2), содержит стойку 1, двигатель 2, ведущий вал 3 с эксцентриком 4, ведомое храповое колесо 5, собачку 6, на которой выполнены зуб для взаимодействия с храповым колесом 5 и отверстие для взаимодействия с эксцентриком 4. Система управления положением собачки содержит два электромагнита 7 и 8. Дополнительно привод снабжен обратной собачкой 9 с пружиной 10 и торсионным валом 11.

На фиг.3 представлены траектории движения зуба собачки при различных режимах. Кривая I соответствует движению зуба собачки, опирающейся на упор электромагнита 7. Кривая II характеризует траекторию зуба собачки, постоянно взаимодействующего с храповым колесом. Кривая III соответствует множеству положений зуба собачки, опирающейся на упор электромагнита 8.

Привод работает следующим образом.

В силовом цикле движения звеньев включается электромагнит 7, приближающий собачку к храповому колесу. При этом, в фазе рабочего хода, собачка не опирается на упор электромагнита, а взаимодействует с зубом храпового колеса, поворачивая последнее. На фиг.3 этой фазе движения соответствует участок траектории АБ.

В фазе обратного хода собачка опирается на упор электромагнита 7, а ее зуб отходит от храпового колеса и движется по траектории БВА. При движении по данной траектории в конце обратного хода зуб собачки мягко ложится в соответствующую впадину венца храпового колеса. Это позволяет избежать удара собачки о следующий зуб, что уменьшает шум при работе передачи.

В цикле накопления энергии включается электромагнит 8, при этом собачка касается его упора в фазе своего обратного хода, и остается притянутой к этому упору в течение следующего цикла, не опираясь на храповое колесо. На фиг.3 это траектория III. Таким образом, включением соответствующих электромагнитов 7 и 8 обеспечивается работа механизма в силовом или накопительном режиме.

В случае работы механизма в автоматическом режиме система управлением положением собачки обеспечивает включение электромагнита 7 при достижении ₁>[]. При этом привод функционирует в силовом цикле. При скорости ₁<[] система управления отключает электромагнит 7 и включает электромагнит 8, то есть переводит привод в режим накопления энергии. В течение одного или нескольких последующих циклов ведущий вал накапливает кинетическую энергию, разгоняясь до скорости ₁>[] и снова включается электромагнит 7.

Обратная собачка предотвращает возвращение храпового колеса назад под действием момента сопротивления T₂ на выходном валу, что обеспечивает гарантированное зацепление собачки с храповым колесом в следующем цикле взаимодействия.

Минимальное число зубьев храпового колеса ограничено допустимым изменением угла давления в храповом зацеплении z₂30. С учетом этого ограничения предлагается использовать данный привод для автоматического регулирования передаточного отношения в зависимости от приложенного крутящего момента T₂ в диапазоне передаточных отношений от 30 до 300.

Применение привода возможно в машинах, где не требуется повышенная плавность движения, например, в задвижках запорной арматуры, винтовых подъемниках и так далее.

Формула изобретения

Импульсный привод, содержащий стойку, двигатель, ведущий вал с эксцентриком, ведомое храповое колесо и собачку, на которой выполнены зуб для взаимодействия с храповым колесом и отверстие для взаимодействия с эксцентриком, отличающийся тем, что привод снабжен системой управления положением собачки, включающей электромагнит, установленный на стойке вблизи зуба собачки, предназначенный для ее удержания вне контакта с храповым колесом, и другой электромагнит, расположенный напротив средней части собачки, предназначенный для ее прижатия к храповому колесу.

РИСУНКИ