1 Изобретение относится к машиностроению
и может быть использовано в управляемых трансмиссиях машин и в автоматизированных
приводных системах станков. Известен кулачково-зубчатый вариатор
скорости, содержащий корпус, размеш.енные в нем ходовой винт, ведуший и ведомый валы
, на которых в соответствуюших направляюш ,их установлены преобразуюшие механизмы
, один установлен на ведомом валу в виде зубчато-реечной передачи с параллельными
рейками, и механизм регулировки передаточного отношения, выполненный
в виде рычага, закрепленного на стойке , размеш,енной на ходовом винте 1. Недостатком известного вариатора является ограниченность диапазона регулирования
передаточного отношения за счет увеличения диаметра ведомого зубчатого
колеса, а также значительная величина хода для переключения зацепления реек зубчато-реечной
передачи ведомого вала. Целью изобретения является обеспечение
увеличения диапазона регулировки передаточного отношения. Указанная цель достигается тем, что второй преобразующий механизм выполнен в
виде двухопорного толкателя, размещенного в направляющей ведущего вала, и коаксиально
размещенных кулачков, профиль 5 наружного из которых взаимодействует с
двухопорным толкателем; а профиль внутреннего - с преобразующим механизмом ведомого вала.
На фиг. 1 изображен кулачково-зубча10 тый вариатор скорости; на фиг. 2 - то же,
вид в плане. Кулачково-зубчатый вариатор содержит
корпус 1, на котором в подшипниках смонтированы ведущий 2 и ведрмый 3 валы. На
ведущем валу 2 с угловым сдвигом 90° 5 закреплены рядом два кулачка 4, спрофилированные
по двум спиралям Архимеда равного подъема и имеющие на наружньи
торцах пазовые кулачки 5, фигура которых составлена из двух противолежащих дуг 20 окружности, соединенных плавными переходами . На ведомом валу 3 закреплено
зубчатое колесо 6 зубчато-реечной передачи , рейка 7 которой охватывает колесо
6 и установлена в наг}равляющей И возможностью перемещения вдоль плоскости
осей валов 2 и 3 на ход не менее высоты двух зубьев. Направляющая 8, в свою очередь
, установлена в корпусе 1 с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном
к плоскости осей валов 2 и 3. Хвостовик 9 направляющей 8 щарнирно через ползун 10 соединен с двухопорным
роликовым толкателем 11 кулачка 4, помещенным в корпусе перпендикулярно к
плоскости осей валов 2 и 3. Средняя опора 12 рычага 13 посажена в корпусе и
связана с ходовым винтом 14 с возможностью регулирования соотношения плеч
рычага 13. Замыкает цепь механизмов рычаг 15, расположенный в корпусе 1 и в
плоскости валов 2 и 3, один конец которого посредством ролика 16 соединен с пазовым
кулачком 5, а другой при помощи двух роликов 17 охватывает зубчатую рейку
7. Кулачково-зубчатый вариатор может содержать две параллельно работающие
со сдвигом фаз на 90° одинаковые цепи преобразующих механизмов, замыкающихся на зубчатом колесе 6.
Кулачково-зубчатый вариатор работает следующим образом. При вращении ведущего вала 2 кулачки
4 и 5 преобразуют свое вращательное движение в два возвратно-поступательных движения
, одно из которых передается через толкатель 11, рычаг 13 и хвостовик 9 направляющей
8 зубчатой рейки 7 по касательной к зубчатому колесу 6, обеспечивая ему
вращения, а другое передается через рычаг 15 на зубчатую рейку 7 в поперечном направлении.
Выход из зацепления и вход в зацепление происходит плавно,а в моменты, когда
между рейкой 7 и наружным диаметром зубчатого колеса 6 возникают одновременно
зазоры, происходит смена направления движения толкателя 11. Непрерывность
вращения ведомого вала 3 обеспечивается постоянным нормальным зацеплением рейки 7, а равномерность - свойствами спирального профиля кулачка 4.
Предлагаемое выполнение кулачково-зубчатого вариатора скорости позволяет обеспечить
не только регулирование частоты вращения ведомого вала в определенном
диапазоне, но и понизить этот диапазон до уровня более высоких передаточных отношений
без применения дополнительного редуктора . Это, а также наличие самоторможенин
позволяет использовать предлагаемый вариант в автоматизированных приводных
системах станков с ЧПУ для точного перемещения позиционирования исполнительных органов.
Формула изобретения Кулачково-зубчатый вариатор скорости, содержащий корпус, размещенные в нем
ходовой винт, ведущий и ведомый валы. на которых в соответствующих направляющих
установлены преобразующие механизмы , один установлен на ведомом валу в виде
зубчато-реечной передачи с параллельными рейками, и механизм регулировки передаточного
отношения, выполненный в виде рычага закрепленного на стойке, размещенной
на ходовом винте, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона
регулировки передаточного отношения, второй преобразующий механизм выполнен в
виде двухопорного толкателя, размещенного в направляющей ведущего вала, и коаксиально
размещенных кулачков, профиль наружного из которых взаимодействует с
двухопорным толкателем, а профиль внутреннего - с преобразующим механизмом ведомого вала.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР
№ 715863, кл. F 16 Н 19/04, 1974 (прототип ) . Фиг.1
f2 13 W
(54) КУЛАЧКОВО-ЗУБЧАТЫЙ ВАРИАТОР СКОРОСТИ