Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11665
.pdf
Каждая из этих конических частей включает в себя то, что можно назвать ведомым конусом, конусом качения
и ведущим конусом. Ведомый и катящийся конусы на практике представлены усеченными частями, которые
могут располагаться у оснований составных конусов или иным образом, и эти два конуса имеют общую
теоретическую вершину, расположенную на продолжении оси ведущего вала, вокруг оси которого
предназначен вращаться каркас, несущий спутники.
0 В каждом составном сателлитном конусе ведущий конус расположен таким образом, что внешняя
образующая линия конической поверхности параллельна той же оси.
Конусы расположены таким образом, что ведущий конус, который предпочтительно имеет противоположную
конусность по отношению к ведомому и катящемуся конусам, пересекается теоретическим продолжением
катящегося конуса в направлении его вершины в круговом сечении к одному концу ведущего конуса, и
аналогично теоретическое продолжение ведомого конуса к его вершине также пересекает ведущий конус к его
другому концу.
Вал приводит спутники в движение за счет фрикционного кольца, а на его внешней поверхности
предусмотрены взаимодействующие поверхности качения. Таким образом, ведомый конус каждого спутника
вращается относительно вала, заставляя его катящийся конус катиться по фиксированной внешней
траектории. Предусмотрено также средство для захвата поверхности ведущего конуса в положение, когда она
становится параллельной оси вращения вала, которое соединено с ведомым валом.
Таким образом, изменяя положение средства взлета на ведущем конусе спутников (то есть перемещая его к
теоретическим вершинам таких ведущих конусов или от них), это средство взлета может приводиться в
движение с любой скоростью от нейтрального положения до скорости, по меньшей мере, и даже выше
скорости ведущего вала, а также в обратном направлении, причем скорость последнего также может
изменяться бесконечно в пределах его ограничений.
Для уравновешивания действия каждый составной конический сателлит может быть снабжен дополнительной
поверхностью качения, которая образует часть его ведомого конуса под углом 80 градусов, но расположенную
ближе к другому концу соответствующего вала сателлита.
Для обеспечения фрикционного сцепления различных конических поверхностей, взаимодействующих друг с
другом, могут быть предусмотрены любые желаемые и обычные средства, и в некоторых случаях это может
осуществляться с помощью известных кулачковых механизмов, которые, в зависимости от привода,
увеличивают степень сцепления деталей. Аналогичным образом, при необходимости могут быть
предусмотрены упорные подшипники.
В одном из конкретных конструктивных способов осуществления изобретения, применительно к коническим
зубчатым передачам с трением, ведущий вал аксиально выровнен с ведомым валом, а между концами вала
свободно установлен конический сателлит, вершина которого находится на оси выровненного вала 100, а
активные части которого состоят из дискового участка, обращенного к основанию, и другого, обращенного к
вершине. Конец с сателлитом у основания, установленный на конце ведущего вала или прикрепленной к нему
части 105, снабжен упорным подшипником. Предусмотрен сепаратор обычной формы, несущий три
равноугловых наклонных вала или шпинделя, оси которых сходятся в вершине сателлита 110 в конусе. Эти
валы выполнены с составными сателлитными шестернями или несут их, и ближе к концу, расположенному
ближе к главной оси, имеют коническую часть, обращенную к вершине сателлита 115. К другому концу
сформирован каждый сателлитный вал. или снабжены другой конической частью, находящейся в
фрикционном контакте с другой конической частью солнечного конуса, причем две указанные конические
части на спутнике расположены на общем конусе, вершина которого находится на вершине солнечного
конуса.
Коническая часть спутника, соприкасающаяся с большей конусообразной частью солнечного конуса, является
ведомым конусом и смещена на желаемое осевое расстояние от него и к его вершине. Предусмотрен еще
один конический элемент. Он представлен диском, образующим основание конуса, и имеет желаемый
диаметр на 1 ' 3 405 647 405 647 метров больше, чем ведомый конус. Этот больший конус на оси спутника
называется вращающимся конусом.
Между вращающимся конусом и конической частью на оси спутника, соединенной с меньшим диском
солнечного конуса, расположен приводной конус спутника.
Его основание расположено на некотором расстоянии от конуса, а меньший конец примыкает к конусу.
Конические формы и размеры выбираются таким образом, чтобы самая верхняя или самая внешняя
образующая линия ведущего конуса была параллельна оси ведущего и ведомого валов и солнечного конуса.
Предусмотрены три кольцевых элемента.
Одна из этих деталей соприкасается со всеми ведомыми конусами за счет трения и охватывает их,
соответствующим образом соединена с ведущим валом и является средством, посредством которого
ведущий вал передает вращение конусам спутника. Хотя ведомые конусы спутников имеют конические
поверхности, поверхность зацепления этого ведущего кольца может быть соответственно конусообразной или
изогнутой, причем изгиб обеспечивает желаемый контакт с ведомыми конусами.
Второе кольцевое пространство крепится к наружному корпусу или подходящей неподвижной части и входит в
зацепление с конусами качения, либо конической, либо криволинейной поверхностью.
Третье кольцо вступает в контакт с поверхностями ведущих конусов спутников за счет трения в положениях,
когда эти поверхности параллельны оси вращения ведущего и ведомого валов, и это третье кольцо
соответствующим образом соединено с ведомым валом таким образом, что его можно перемещать в осевом
направлении на желаемую величину с помощью любого подходящего рычага или другого механизма,
фактически представляя собой относительно подвижный элемент.
Катящийся конус (представленный диском у его основания), вершина которого совпадает с вершинами
солнечного конуса и ведомого конуса, если его теоретически направить к вершине, будет иметь общее
сечение с ведомым конусом в направлении его основания, и, следовательно, это общее круговое сечение
будет представлять нейтральное положение, то есть положение, в котором катящийся конус вращается вокруг
своего неподвижного кольца.
Аналогичным образом, этот общий участок А будет катиться вокруг ведомого кольца, не передавая ему
движения. Аналогичным образом, ведомый конус, вершина которого совпадает с вершинами солнечного
конуса и конуса качения и который представлен диском у основания, если его теоретически изготовить, имеет
общий участок с ведущим конусом ближе к его меньшему концу, и, следовательно, если ведомое кольцо
перемещается в это положение, оно передает ему скорость, подобную скорости ведущего кольца.
В промежуточных положениях между двумя рассмотренными положениями, следовательно, можно
предположить, что на ведомый вал можно подавать бесконечное изменение скорости от нейтрального
положения до скорости ведущего вала.
Перемещая ведомое кольцо к основанию ведущего конуса, можно дополнительно заключить, что это ведомое
кольцо вращается в направлении, противоположном направлению вращения ведущего вала 75, и со
скоростью, зависящей от его расстояния от нейтрального положения.
Хотя в некоторых случаях ведущий конус каждого спутника имеет меньший диаметр, чем его вращающийся
конус, в других областях применения это расположение может быть обратным.
Для увеличения сцепления между катящимися конусами и взаимодействующим с ними кольцом, кольцо
может быть выполнено на одной из своих боковых поверхностей с рядом скошенных кулачковообразных
элементов и иметь небольшое вращательное движение против давления пружины, при этом указанные
кулачковообразные элементы взаимодействуют с соответствующими элементами на неподвижном кольце
или на неподвижных выступах, так что тенденция к перемещению указанного неподвижного кольца на
небольшое угловое расстояние из-за вращательного действия катящихся конусов вызывает небольшое
осевое перемещение для увеличения сцепления. Этот механизм имеет известный характер и может быть
аналогично применен к соединению между ведущим кольцом и ведомыми конусами. Для многих типов
зубчатых передач, согласно изобретению, предпочтительно использовать кольцевые элементы, как описано
выше, но в некоторых случаях они могут быть заменены ремнями, цепями или другими гибкими элементами,
далее именуемыми ремнями.
Один или несколько элементов каркаса могут приводиться в движение ремнем или взаимодействовать с ним,
например, за счет зацепления последнего со шкивом 110 на валу, несущем элемент или элементы каркаса,
или иным образом.
Для обхвата можно использовать ремень.
или частично вокруг группы конических сателлитных элементов и быть относительно подвижной в осевом
направлении относительно них.
В некоторых случаях ремень может быть установлен в зацеплении с внешним источником энергии или
устройством, при этом группа или большая часть группы сателлитных конических элементов может быть
непосредственно соединена с ними, или с элементами, такими как шкивы, вращающиеся вместе с ними.
Кроме того, в некоторых случаях внутренняя поверхность ремня может использоваться в качестве
поверхности качения или приводной поверхности для непосредственного вращения конических элементов
спутника или с помощью осесимметрично расположенных деталей, таких как шкивы, перемещающиеся
вместе с ним. В этом случае, если это необходимо, концы ремня могут быть соединены с пружинными
анкерами, автоматически компенсирующими провисание, возникающее из-за орбитальных движений
спутников.
В тех случаях, когда используются ремни, наружные генерирующие поверхности конических элементов
сателлита могут быть параллельны оси клетки, и в этом случае для перемещения ремня относительно
конических элементов сателлита может использоваться ударный механизм.
В одном из вариантов используется бесконечная лента, проходящая вокруг расположенных под углом шкивов
на скользящей каретке, движущейся по параллельным направляющим. Два участка ленты проходят вплотную
друг к другу по внешней поверхности большинства спутников группы, так что эти края создают
выравнивающий эффект, компенсирующий ширину лент.
В другом варианте конические сателлитные элементы имеют оси, параллельные оси клетки, и работают
совместно с коническим шкивом на параллельном промежуточном валу. Этот конический шкив может быть
холостым, ведущим или приводным, и его конусность равна, но противоположна конусности конических
сателлитных элементов. Вокруг этого шкива и группы конических сателлитных элементов проходит
бесконечная лента, а для необходимого относительного осевого перемещения предусмотрен ударный
механизм.
В некоторых конструкциях зубчатых передач согласно изобретению шпиндели конических сателлитных
элементов могут иметь на себе зубчатые или прямозубые шестерни или зубчатые колеса, которые, подобно
внутренним сателлитам, приводят в движение соответствующее зубчатое кольцо, установленное на шкиве
или иным образом, и образуют средство передачи движения указанным коническим сателлитным элементам
или от них.
Диаметр делительной окружности этих зубчатых колес или шестерен в соотношении с диаметром различных
осевых сечений конических элементов сателлита служит для управления изменениями скорости и
направлением их изменения, которые можно получить с помощью шестерни. Таким образом, если диаметр
делительной окружности равен диаметру сечения в промежуточном положении, то шестерня будет иметь
переменные скорости переднего и заднего хода, нейтральное положение и так далее.
Как станет ясно, согласно изобретению можно сконструировать множество типов зубчатых передач,
работающих с ремнями, и далее будет указан ряд таких вариантов.
В одном из вариантов исполнения используется ведомый вал.
Этот вал, который может приводиться в движение непосредственно от вала электродвигателя или являться
его продолжением, имеет шпонку на двух элементах сепаратора 6 м, которые несут подшипники для
шпинделей множества конических сателлитных элементов. Они расположены таким образом, что их
наружные генерирующие поверхности параллельны оси сепаратора, а концы большего диаметра
приближаются к оси сепаратора. Эти концы большего диаметра имеют выступающие шпиндели, несущие
зубчатые шестерни, диаметр делительной окружности которых предпочтительно равен диаметру конических
сателлитных элементов 70, в промежуточном положении.
Для вращения вокруг вала сепаратора, например, на шарикоподшипниках, установлен шкив заданного
диаметра, к внутренней поверхности которого прикреплено зубчатое кольцо 75°, которое входит в зацепление
с зубчатыми шестернями конических сателлитных элементов.
Вокруг группы из 8 конических элементов-спутников, или частично вокруг них, установлен кольцевой элемент
из металла или другого подходящего материала, так чтобы он соприкасался с их внешней поверхностью, а
для относительного перемещения этого кольца, ремня или иным способом предусмотрен ударный механизм.
аксиально относительно указанных конических элементов 85-спутникового комплекса.
В процессе работы становится ясно, что двигатель или другой вал приводится в движение, и это вращает
сепараторы. Конические сателлитные элементы вращаются вокруг своей оси благодаря зацеплению с
кольцом, ремнем или подобным элементом, а скорость вращения зависит от положения этого кольца, ремня
или подобного элемента. Вращение конических сателлитных элементов передается на их зубчатые шестерни,
которые, в свою очередь, вращаясь с зубчатым кольцом, установленным на шкиве, оказывают на него
двойное воздействие. Одно воздействие обусловлено их вращением из-за привода сепаратора, а другое — их
вращением из-за вращения сателлитных элементов. В зависимости от положения кольца, ремня или
подобного элемента, эти два воздействия либо компенсируются (нейтральное положение) и не приводят к
вращению шкива, либо приводят к вращению шкива в одном или другом направлении в зависимости от
положения кольца или подобного элемента относительно нейтрального положения.
В другой конструктивной форме, где конические элементы сателлитов расположены таким образом, что их
внешние образующие поверхности параллельны оси клетки, конструкция 115 будет в некоторой степени
похожа на только что описанную, за исключением того, что главный вал клетки отделен от шкива. В этом
случае также вместо кольца предусмотрена бесконечная лента, 120 проходящая вокруг двух расположенных
под углом направляющих шкивов, установленных на соответствующих направляющих.
Два участка ремня расположены вплотную друг к другу и входят в зацепление с рядом конических
сателлитных элементов каретки плитки группы 125. Каретка регулируется соответствующим ударным
механизмом, и таким образом достигаются необходимые изменения скорости. При такой конструктивной
форме следует помнить, что конические сателлитные элементы 130 405 647 также несут зубчатые шестерни,
зацепляющиеся друг с другом. В предпочтительной форме этот тормоз от перегрузки с зубчатым кольцом,
установленным на, может быть объединен с неподвижным кольцевым валом, приводимым в движение, с
которым конические сателлитные элементы. В другой конструктивной форме конические сателлитные
элементы взаимодействуют путем прокатки или с помощью других неподвижных элементов. В сочетании с,
так что их оси параллельны неподвижному кольцевому валу, это кольцо может быть закруглено тормозом
подходящего типа. Шпиндели конических сателлитных элементов могут быть регулируемыми, так что, хотя
каждый из них несет два шкива, имеющих желаемое соотношение с диаметрами При превышении окружных
напряжений конических элементов сателлита происходит проскальзывание, в результате чего возникает
заданная величина проскальзывания.
Желаемые изменения скорости и, при необходимости, множество других форм торможения при перегрузке
могут быть использованы. Однако, при желании, можно использовать одну группу этих шкивов.
работает с неподвижным ремнем или подобным устройством. Конечно, возможно комбинировать его с
концами, которые удерживаются поворотными или встраиваемыми в шестерни в соответствии с седлами под
пружинным управлением, чтобы поддерживать ремень при требуемом натяжении, независимо от
анатомических устройств. Например, в некоторых случаях относительное положение сателлитных корпусов
на ведущем или ведомом валу может изменяться. Другая группа шкивов имеет подходящую муфту, например,
кулачковую муфту, которая может использоваться для соединения с ведущим или ведомым валом, позволяя
ведущему или ременному валу или любому другому подходящему валу отсоединяться или отключаться.
Кроме того, предусмотрен промежуточный вал, который можно отсоединить без необходимости отсоединения
или разъединения фактически установленных на нем частей шестерни.
Распространяется аксиально, по крайней мере, на то же расстояние. Опять же, хотя в описании изобретения
или конкретного воплощения, коничность которого одинакова, но противоположна коничности указанных
элементов, некоторые части были противоположны коническим элементам. Если упоминается в
единственном числе, следует понимать, что эти части могут быть дублированы шкивом, с которым
зацепляется ремень, либо для привода, либо даже более чем двумя, используемыми для привода или для
привода, и что такое устройство может использоваться для обеспечения балансировки, выравнивания или
компенсации эффектов, где это необходимо. Для обеспечения балансировки, выравнивания или компенсации
эффектов, когда это требуется, предусмотрен бесконечный ремень, используемый с группой конических
элементов.
элементы и вокруг конического рычага. Изобретение не ограничивается только этим ремнем, поскольку они
могут быть изменены в соответствии с конкретными случаями. Этот ремень имеет точные формы или детали
конструкции, работающие с ним, и подходящий ударный механизм. Работа этого устройства будет
осуществляться в зависимости от конкретной ситуации.
быть легко понятным.
Хотя это и не обязательно, предпочтительнее датировать 5 августа 1932 года.
Возможность сочетания с зубчатыми передачами согласно изобретению, тормоз от перегрузки, так что, если
передаваемые силы или крутящий момент превышают желаемое заранее определенное значение,
происходит проскальзывание 9, Warwick Court, Gray's Inn, London, W C 1.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области или относящиеся к редукторам с регулируемой скоростью.
Я, Морис Уолтер Пибриси, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Лондон Роуд, 1441 А,
Норбери, Лондон, ЮЗ 16, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к редукторам с регулируемой скоростью, и в частности к редукторам,
включающим конические ролики, работающие совместно с направляющими, и имеет своей целью создание
механизма такого типа, обеспечивающего бесступенчатое изменение передаточного отношения, нейтральное
и обратное, особенно выгодной и эффективной конструкции.
В бесступенчатых фрикционных или адгезионных зубчатых передачах, в которых нейтральное положение
достигается на ведомом элементе и которые способны вращаться в любом направлении, до сих пор
использовался дифференциальный редуктор между ведущим и ведомым элементами, причем третья часть
дифференциального редуктора соединена с третьим элементом, скорость которого может изменяться
относительно ведущего элемента по желанию.
Однако у этого типа конической зубчатой передачи есть существенный недостаток: конечная передача может
составлять лишь разницу между двумя вариантами. J 5 405,647 других элементов, связанных с
дифференциалом, поскольку один представляет собой положительное действие, а другой — отрицательное.
Таким образом, при низких передаточных числах, поскольку разница составляет очень малый процент, на
фрикционную или адгезионную часть зубчатой передачи возникают чрезмерные нагрузки, что делает такие
передачи непрактичными для любых мощностей, кроме очень малых.
В редукторах с регулируемой скоростью, изготовленных в соответствии с изобретением, для получения
нейтрального и заднего хода не используется дифференциальное переключение, что гарантирует, что
нагрузка никогда не превышает ту, которая необходима для передачи конечного крутящего момента при
изменяющихся скоростях.
Бесступенчатая передача, соответствующая настоящему изобретению, включает в себя множество
конических роликов, предназначенных для вращательного и планетарного движения, причем указанные
конические ролики или их части, являющиеся их неотъемлемой частью, находятся в зацеплении с тремя
элементами, один из которых может перемещаться вбок относительно остальных для управления
передаточным отношением, один из этих элементов соединен с входным валом, другой — с выходным валом,
а третий зафиксирован относительно вращения, и все эти элементы находятся в зацеплении с коническими
роликами с одной стороны от оси вращательного движения указанных роликов.
В процессе работы механизма каждый такой конический ролик вращается вокруг своей оси, и, следовательно,
периферийные части различных его секций, расположенные перпендикулярно оси, имеют различную
периферийную скорость, причем эти скорости прямо пропорциональны диаметрам различных отдельных
секций. Кроме того, конические сателлитные элементы вращаются вокруг оси сепаратора.
В зависимости от конкретной конструкции редуктора с изменяемой скоростью вращения согласно
изобретению, подвижный элемент может быть зафиксирован от вращения или иметь возможность вращаться.
Вал, подлежащий приводу в движение, соединен непосредственно или через соответствующую зубчатую
передачу с относительно подвижным элементом.
Таким образом, хотя скорость вращения ведущего вала может оставаться постоянной, скорость вращения
ведомого вала может изменяться в зависимости от продольного положения, в которое установлен подвижный
элемент для взаимодействия с коническими роликами.
Это изменение будет зависеть от скорости вращения конусных роликов и скорости орбитального вращения
иона O.
Возможно таким образом пропорционировать и располагать различные детали и, в целом, проектировать
зубчатые передачи в соответствии с изобретением, чтобы ведомый вал имел то же направление вращения,
что и ведущий вал, и имел изменение скорости от любого желаемого нижнего до любого желаемого верхнего
предела. В некоторых случаях нижний предел может быть равен нулю или превышать ноль, то есть нижний
предел может представлять собой реверсивное вращение до любой желаемой скорости. В этом последнем
случае при переходе из одного направления в другое ведомый вал находится в нейтральном или
неподвижном положении. В еще нескольких случаях ведомый вал может вращаться полностью в
противоположном направлении от ведущего вала и с любой желаемой скоростью между верхним и нижним
пределами, причем последний, если это необходимо, равен нулю. Однако при всех конструктивных формах
зубчатой передачи с регулируемой скоростью в соответствии с изобретением фактическая скорость ведомого
вала определяется и изменяется путем регулировки и изменения продольного положения относительно
подвижного элемента относительно конических роликов. Более того, эта регулировка и изменение могут
происходить во время работы зубчатой передачи. В соответствии с изобретением, зубчатые передачи
обеспечивают бесступенчатое изменение передаточного отношения, нейтральное и обратное положение, что
делает их конструкцию особенно выгодной и эффективной.
В некоторых вариантах изобретения каждый из 93 конических роликов включает по меньшей мере две
дополнительные конические части, имеющие общую ось друг с другом и с коническими роликами, однако,
вращающиеся вокруг указанной общей оси.
Эти конические части называются соответственно ведомым конусом и катящимся конусом. Ведомый и
катящийся конусы на практике представлены усеченными частями, которые могут располагаться у оснований
составных конусов или иным образом, и эти два конуса имеют общую теоретическую вершину,
расположенную на продолжении оси ведущего вала, вокруг оси которого предназначен вращаться каркас,
несущий конические ролики. Каждый конический ролик расположен таким образом, что внутренняя или
внешняя, предпочтительно последняя, образующая линия конической поверхности параллельна одной и той
же оси.
Конический ролик предпочтительно имеет противоположную конусность по отношению к ведомому и
катящемуся конусам и пересекается теоретическим продолжением катящегося конуса 120 в круглом сечении к
одному концу, и аналогично теоретическое продолжение ведомого конуса к его вершине также пересекает
конический ролик к другому его концу 125. Приводной вал может приводить в движение вспомогательные
конические ролики либо в виде солнечной шестерни, либо с помощью внешней направляющей, и
взаимодействующие поверхности качения предусмотрены либо снаружи, либо внутри, в соответствии с 130
для реализации изобретения, показанного на фиг. 1, которое особенно подходит для судовых лебедок или
других подобных целей, приводной вал 10 расположен аксиально.
Между концами этих валов, с ведущим валом 11 и выступом 7А, свободно установлен конический элемент 12,
вершина 13 которого находится на оси соосных валов, а активные части которого состоят из дискового
сечения 75 14 по направлению к основанию и другого 14а по направлению к вершине. Выступающий конец 15
у основания, который установлен на конце ведущего вала 10 или прикрепленной к нему части, снабжен
упорным подшипником 80 16. Предусмотрен сепаратор 17 и 18 подходящей формы, несущий любое
желаемое количество, например, четыре, равноуглово расположенных наклонных вала или шпинделя 19, оси
которых сходятся на вершине 13 солнечного конуса 85 12. Эти валы 19 выполнены с составными
сателлитными коническими элементами или несут их, а ближе к концу, расположенному ближе к главной оси,
имеют коническую часть 20 в фрикционном механизме с - Коническая часть 14' 90 направлена к вершине 13
солнечного конуса 12.
На другом конце каждый вал спутника 19 имеет или снабжен еще одной конической частью 21 или ведомым
конусом, находящимся в фрикционном контакте с другой конической частью 14 солнечного конуса 12, причем
две указанные конические части 20 и 21 на спутнике расположены на общем конусе, вершина которого
находится на вершине солнечного конуса.
Коническая часть спутника 21, взаимодействующая с большей конусообразной частью 14 солнечного конуса,
является ведомым конусом и смещается на желаемое осевое расстояние от него и к его вершине, где
расположен другой конический элемент 22 или 105 — катящийся конус. Он представлен диском, образующим
основание конуса, и имеет желаемый больший диаметр, чем ведомый конус 21. Этот больший конус 22 на оси
спутника является 110 катящимся конусом.
Между вращающимся конусом 22 и конической частью 20 на оси спутника, в направлении копья, расположен
меньший диск 141 солнечного конуса 12, на котором находится приводной конус 23 115 спутника, образующий
собственно конусный ролик. Его основание находится на некотором расстоянии от вращающегося конуса 22, а
меньший конец примыкает к указанному вращающемуся конусу.
Конические формы и размеры выбраны таким образом, что самая верхняя или самая внешняя образующая
линия 24 ведущего конуса 23 параллельна оси ведущего и ведомого валов 10 и 11 и солнечного конуса 12.
Предусмотрены три кольцевых элемента.
Один из этих 25 элементов фрикционно входит в зацепление со всеми ведомыми конусами 21 и обходит их, и
соответствующим образом соединен (как будет объяснено далее) с приводным валом 10, и 130 входит в
точное принятое расположение, и таким образом ведомый конус каждого сателлита вращается относительно
приводного вала, заставляя его катящийся конус катиться по неподвижной направляющей, которая может
быть внутренней или внешней, предпочтительно последней, и предусмотрено средство для захвата
поверхности конусного ролика в положение, когда она становится параллельной оси вращения приводного
вала, которое соединено с ведомым валом. Средство для захвата, а также неподвижная направляющая
расположены на той же стороне оси вращательного движения 15 роликов, что и солнечная шестерня.
Изменяя положение механизма отбора мощности на конусном ролике (то есть перемещая его к
теоретическим вершинам таких роликов или от них), этот механизм отбора мощности может приводиться в
движение с любой скоростью от нейтрального положения до скорости, по меньшей мере, равной и даже
превышающей скорость ведущего вала, а также в обратном направлении, причем последнее также может
плавно изменяться в пределах своих возможностей.
Для уравновешивания действия каждый составной конический сателлит, включающий вышеупомянутый
конусный ролик, а также ведомый и вращающийся конусы, может быть снабжен дополнительной
вращающейся поверхностью, которая образует часть его ведомого конуса, но в положении, обращенном к
другому концу соответствующего вала сателлита.
Для обеспечения поддержания фрикционного контакта между коническими поверхностями,
взаимодействующими друг с другом, могут быть предусмотрены любые желаемые и обычные средства; в
отдельных случаях это может быть достигнуто с помощью известных силовых воздействий, которые, в
зависимости от привода, увеличивают сцепление деталей. Аналогичным образом, при необходимости могут
быть предусмотрены упорные подшипники.
Для лучшего понимания изобретения, далее оно будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на
которых, как показано на фиг. 1, изображен вертикальный вид одной из форм регулируемого (подъемного)
механизма, сконструированного в соответствии с изобретением и предназначенного для
преобразовательного механизма судовых лебедок или иным образом.
На фиг. 2, 3 и 4 представлены схемы, иллюстрирующие работу зубчатой передачи согласно изобретению.
На фиг. 5 представлен вид, аналогичный фиг. 1, но демонстрирующий применение изобретения к коробке
передач автомобиля или подобного транспортного средства.
На рис. 6 показан аналогичный вид, как на рис. 1, но с применением изобретения к контрвалу станка.
На фиг. 7-9 показаны общий вид, боковой вид и план еще более модифицированной формы изобретения.
В конкретном конструктивном способе 405,647 405,647 средства, с помощью которых приводной вал 10
передает вращение конусам спутника.
Хотя ведомые конусы 21 спутников имеют конические поверхности, поверхность соприкосновения этого
ведущего кольца может быть соответственно конусообразной или изогнутой, причем изгиб обеспечивает
желаемый контакт с ведомыми конусами.
Второе кольцо 26 крепится к наружному корпусу 27 или другой подходящей неподвижной части и контактирует
с конусами 22 либо конической поверхностью, как показано на рисунке, либо изогнутой поверхностью.
Третье кольцо 28 входит в контакт с поверхностями приводных конусов 23 спутников в положениях 24, где эти
поверхности параллельны оси вращения ведущего и ведомого валов, и это третье кольцо 28
соответствующим образом соединено (как описано ниже) с ведомым валом таким образом, что его можно
перемещать вдоль оси на желаемую величину с помощью любого подходящего рычага или подобного
устройства.
В конструкции, показанной на фиг. 1, ведомое кольцо 28 соединено с втулкой 31, имеющей на свободном
конце фланец, загнутый внутрь, и соединенной шлицами с соответствующей втулкой 3, являющейся единым
целым с ведомым валом 11. Конструкция такова, что втулка 31 может легко скользить по втулке 32 и
передавать ей вращение, а следовательно, и ведомому валу 11.
Для перемещения втулки 31 она снабжена кольцевой канавкой 33, в которую входит ударная шестерня 34,
приводимая в действие маховиком 35 и включающая в себя резьбовой шток 36. Таким образом, путем
соответствующего вращения маховика 35, приводное кольцо 28 может быть установлено в любое
подходящее положение по оси относительно поверхностей 24 приводных конусов 23.
Соединение между приводным кольцом 25 и приводным валом 10 включает в себя втулку 37, к фланцу
которой кольцо 25 прикреплено болтами, и другой фланец, который соединен с кольцом 38, образованным на
одной из его поверхностей скошенными кулачковыми элементами, которые образуют приводное соединение с
аналогичными элементами на диске 39, соединенном или образованном в одном с приводным валом
способом, описанным ниже.
Расположение деталей и принцип работы легко понять из рис. 1 с помощью схематических изображений 2, 3 и
4. На них схематически изображен один сателлитный ролик с тремя коническими частями 21, 22 и 23, а также
их зацепляющими кольцами 25, 26 и 28. На соответствующих рисунках 2, 3 и 4 ударный механизм,
приводимый в действие маховиком 35, используется для перемещения и удержания кольца 28 в трех
желаемых положениях.
Если конус 22 теоретически изготовлен, как показано на рис. 2 и 4, то в направлении его вершины 13 он будет
иметь общее круговое сечение N-N (рис. 2 и 4) с ведущим конусом 23, и отсюда следует, что это общее
круговое сечение N-N будет представлять собой нейтральное положение, поскольку, когда конус 22 катится
вокруг своего неподвижного кольца 26, аналогичным образом это общее круговое сечение N-N будет катиться
вокруг ведомого кольца 28, не оказывая на него никакого движения.
Аналогичным образом, если ведомый конус 21 теоретически изготовлен, как показано на фиг. 2 и 3, он имеет
общее круглое сечение F-F с ведомым конусом 23, и, следовательно, если ведомое кольцо 28 перемещено в
это положение, как показано на фиг.
1
и 3, ему придана скорость 85, аналогичная скорости ведущего кольца. В промежуточных положениях между
двумя, которые были подробно рассмотрены, то есть между общими круглыми сечениями A-N и F-F, отсюда
следует, что ведомому валу 11 может быть придано бесконечное изменение скорости от нейтрального
положения до скорости ведущего вала 10, благодаря тому, что ведущий вал 10 приводит в движение кольцо
25, а кольцо 28 приводит в движение ведомый вал 11. 95 Перемещая ведомое кольцо 28 из положения,
показанного на рис. 2, к основанию ведущего конуса 23, например, в положение, показанное на рис. 4, далее
следует, что это ведомое кольцо 28 поворачивается в направлении, противоположном направлению
ведущего вала 10 и кольца 25, и со скоростью, соответствующей его расстоянию от нейтрального положения
N-N. 105 Конструктивная форма устройства, показанная на рис. 5, которая особенно подходит Коробка
передач дорожных автомобилей и подобных им устройств в целом аналогична описанной со ссылкой на рис.
1110, за исключением того, что ударный механизм для изменения положения втулки 31 несколько отличается
и не подлежит управлению с помощью маховика.
Этот ударный механизм включает в себя втулку 115, предназначенную для перемещения вдоль стержня 41
любым подходящим способом, например, рычагом переключения передач.
Кроме того, между втулкой 32 и ведомым валом 11 расположен обычным способом карданный шарнир 42 и,
дополнительно, кулачковая муфта 43, управляемая перемещениями задвижки 44, так что при необходимости
и при положении деталей, показанном на фиг. 5, ведомый вал отсоединяется от остальной части механизма.
В процессе работы приводное кольцо 28 устанавливается в любое подходящее положение, смазывая
приводные конусы 2-3 маслом для обеспечения движения вперед или назад, либо устанавливается в
нейтральное положение.
Когда в процессе работы механизма необходимо переключить передачу, предполагая, что кулачковая муфта
43 находится в выключенном положении, ведомое кольцо 28 переводится в нейтральное положение, а
кулачковая муфта поворачивается вправо в положение включения, после чего ведомое кольцо перемещается
с помощью втулки 40 в любое желаемое положение, либо для движения вперед, либо для движения назад.
Как показано на рис. 5, указанное кольцо 28 находится в положении, при котором ему обеспечивается полное
переднее вращение, и при необходимости к этому кольцу 28 прикрепляется фланец (как показано на
чертежах), который служит для соприкосновения и обеспечения небольшого осевого перемещения
внутреннего элемента 46 муфты, так что в этом положении этот внутренний элемент выводится из зоны
сцепления с внешним неподвижным элементом 47 муфты, так что все устройство вращается как единое
целое, а составные сателлиты больше не вращаются по отдельности.
Однако, если ведомое кольцо 28 находится в любом положении между положением полного привода и
нейтральным положением, то внутренний элемент сцепления 46 входит в зацепление с внешним элементом
сцепления 47.
Как будет видно, в конструкции, показанной на рис. 5, приводное кольцо 25 соединено через кулачковое
устройство 30 с маховиком 48, установленным на приводном валу 10.
На рис. 6 показана шестерня переключения скоростей, расположенная на промежуточном валу,
обеспечивающем полный диапазон скоростей в любом направлении с помощью простого рычага или другой
рукоятки, которая может быть расположена аналогично рукояткам переключения ремней, используемым в
настоящее время на промежуточных валах.
Кроме того, поскольку передача крутящего момента осуществляется с помощью ремня, крутящий момент на
низких оборотах не может превышать допустимую нагрузку ремня, и в случае перегрузки ремень будет
проскальзывать.
Обращаясь к чертежу, в данном случае 49 представляет собой ведущий шкив, установленный на ведущем
валу 10, который через кулачковый механизм 30 передает ведущее кольцо 25. В этом случае это кольцо
приводится в движение шестернями с ведомыми конусными частями 21, расположенными ближе к меньшим
концам сателлитов. Рядом с этими частями 21 находятся катящиеся конусы 22, катящиеся по неподвижному
кольцу 26, прикрепленному к основному корпусу 650.
Для уравновешивания действия и обеспечения надлежащей поддержки спутников, на другом конце они
снабжены коническими частями 51, которые вращаются в контакте с большими концами 14 солнечного конуса,
при этом меньший конец 141 в данном случае входит в зацепление с приводными конусами 21.
Приводные конусы или ролики 23 взаимодействуют с осевым подвижным кольцом 28, скользящим образом
установленным на выступающих стержнях 7G или штифтах 52, которых может быть любое необходимое
количество, и которые закреплены на корпусе 53, соединенном шпонкой с приводным валом 54, на котором
установлен приводной шкив 55.
На фиг. 6 показано кольцо 28 75, взаимодействующее с секциями F-F приводных конусов 23, обеспечивая
таким образом полную передачу крутящего момента на корпус 53, вал 54 и шкив 55 в соответствии с
крутящим моментом ведущего шкива 49. Приводя в действие рычаг 80 56 (показан пунктиром) и используя
ударную шестерню 57 (также показана пунктиром), кольцо 28 может перемещаться из общей секции F-F в
общую секцию N-N, которая является нейтральным положением 85, и в любом промежуточном положении
между этими двумя положениями ведомый шкив 55 может получать любую скорость от скорости ведущего
шкива 49 до нуля.
Кольцевая деталь 28 также может быть перемещена влево из положения N-N в положение R-Pl, что
обеспечивает полную скорость в обратном направлении, а в любом положении между N-N и R-R
обеспечивается реверсивный привод SK от нуля до полной скорости.
Хотя для некоторых целей ведущий конус 21 каждого спутника имеет меньший диаметр, чем катящийся конус
22 Jog, такое расположение может быть изменено.
Для увеличения сцепления между катящимися конусами 22 и взаимодействующим с ними кольцом 26, кольцо
может быть выполнено на одной из своих боковых поверхностей с рядом скошенных кулачковидных
элементов и допускать небольшое вращательное движение против давления пружины или против осевого
Соседние файлы в папке патенты