БЕССТУПЕНЧАТАЯ МЕХАНИЧЕСКАЯ ИМПУЛЬСНАЯ ПЕРЕДАЧА
CONTINUOSLY VARIABLE POWER PULSE TRANSMISSION

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве бесступенчатой передачи транспортного средства, например транспортного робота, управляемого дистанционно.
Известна инерционная импульсная передача, состоящая из ведущего вала с импульсным механизмом, промежуточного вала с двумя механизмами свободного хода (МСХ), корпусным и выходным, и ведомого вала с маховиком (см. А.И.Леонов. Инерционные автоматические трансформаторы вращающего момента. М., Машиностроение, 1978 г., стр.11-13).
Недостатком такой передачи является наличие двух механизмов свободного хода. В таком случае процесс передачи крутящего момента осуществляется в следующей последовательности. Действие инерционного импульса имеет синусоидальный характер, в фазе 0<φ<π он имеет положительный знак, в фазе π≤φ≤2π - отрицательный. Функция корпусного МСХ заключается в отсечении отрицательного импульса путем остановки промежуточного вала, а в фазе положительного импульса - выходной МСХ соединяет промежуточный вал с выходным, передавая положительный импульс на выходной вал. Работа корпусного МСХ сопряжена с исключительно высокими динамическими нагрузками, связанными с резкой остановкой промежуточного вала в момент торможения обратного импульса, происходящий с высокой частотой включения.
Известна бесступенчатая механическая передача, принятая за прототип. Передача состоит из ведущего вала с импульсным механизмом, промежуточного вала с двумя МСХ - корпусным и выходным и ведомого вала с маховиком (см. патент № 2294468, F16Н 33/14, опубл. 27.02.2007 г., Бюл. № 6).
Недостатком такой передачи является обязательное торможение промежуточного вала с помощью корпусного МСХ в момент возникновения обратного импульса. Резкая остановка промежуточного вала, имеющего значительный момент инерции и скорость вращения, вызывает в деталях корпусного МСХ очень высокие напряжения, являющиеся главным фактором снижения надежности таких передач.
Задача предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности передачи в целом.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в отсутствии торможения промежуточного вала при возникновении обратного импульса до момента возникновения положительного импульса, при котором замыкается выходной МСХ.
Указанный результат достигается тем, что в бесступенчатой механической импульсной передаче, состоящей из ведущего вала с импульсным механизмом, промежуточного вала с выходным механизмом свободного хода, ведомого вала с маховиком, новым является то, что передача снабжена блоком управления, в качестве выходного механизма свободного хода установлена муфта дистанционного управления с возможностью включения при помощи блока управления, на промежуточном валу размещен датчик скорости, соединенный с блоком управления.
Предлагаемое решение позволяет промежуточному валу совершать движение колебательного характера в соответствии с частотой импульсов импульсного механизма, но дистанционное автоматическое включение выходного МСХ позволяет замыкать его с ведомым валом только в момент вращения в положительном направлении. При этом в период пуска, как наиболее тяжелом режиме передачи, замыкание возможно не при каждом положительном импульсе, а через 2 или 3 импульса, что несколько увеличивает разгон передачи, но значительно снижает нагрузку на выходной МСХ.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг.1 - бесступенчатая импульсная передача,
на фиг.2 - импульсный механизм передачи.
Бесступенчатая механическая импульсная передача состоит из ведущего вала 1 с импульсным механизмом 2, промежуточного вала 3 с установленным на нем выходным механизмом 4 свободного хода и ведомого вала 5 с маховиком. На промежуточном валу 3 размещен датчик 6 скорости, соединенный с блоком 7 управления. В качестве выходного механизма свободного хода установлена муфта дистанционного управления с возможностью включения при помощи блока 7 управления. Импульсный механизм включает в себя шестерню 8 внутреннего зацепления, солнечную шестерню 9 и сателлиты 10 с неуравновешенными грузами 11.
Устройство работает следующим образом.
В период положительного импульса, когда направление вращения промежуточного вала 3 также условно положительно, блок 7 управления выдает сигнал на включение выходного механизма свободного хода. В момент появления отрицательного импульса (φ≥π) и, следовательно, в момент смены направления крутящего момента промежуточного вала 3 выходной механизм 4 свободного хода отключается блоком 7 управления, то есть валы 3 и 5 разомкнуты, промежуточный вал 3 начинает вращаться в обратную сторону. В момент начала вращения вала 3 в положительном направлении выходной механизм 4 свободного хода вновь замыкается блоком 7 управления. Далее процесс повторяется. При этом в зависимости от частоты смены направления промежуточного вала 3 блок 7 управления может давать сигнал на включение выходного механизма 4 свободного хода не сразу с появлением положительного импульса, а с пропуском нескольких таких импульсов, что снижает нагрузку на выходной механизм 4 свободного хода, хотя и увеличивает время разгона импульсной передачи. При выходе на прямую передачу нагрузка на механизм свободного хода значительно снижается, поскольку импульсный механизм работает в режиме только положительного импульса, то есть выходной механизм свободного хода постоянно замкнут.