Плавнорегулируемая зубчатая передача

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Даньков Александр Михайлович Красовский Валерий Алексеевич Родионова Светлана Ивановна Кузьменков Алексей Александрович Шаломовский Денис Михайлович(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Плавнорегулируемая зубчатая передача, включающая ведущий и ведомый валы, установленные на валах составные зубчатые колеса, на ступицах которых установлены смонтированные в обоймах нажимные подшипники, и трехсекционное промежуточное зубчатое колесо, смонтированное в корпусе, обеспечивающем его поступательное перемещение при регулировании передаточного отношения, отличающаяся тем, что снабжена 10760 1 2008.06.30 жестко связанными между собой кинематически, например, зубчатой передачей с передаточным числом, равным единице, управляющими валами, расположенными с возможностью попарного зацепления установленными на них зубчатыми колесами с зубчатыми рейками, закрепленными на корпусах нажимных подшипников, а также с возможностью зацепления дополнительных зубчатых венцов управляющих валов с зубчатыми рейками,расположенными на корпусе промежуточного зубчатого колеса. Изобретение относится к области машиностроения, а именно к передачам с переменным передаточным отношением. Известна плавнорегулируемая зубчатая передача, содержащая корпус, ведущий и ведомый валы, установленные на валах составные зубчатые колеса и расположенные в собственном корпусе спаренные промежуточные зубчатые колеса, снабженная механизмом в виде винтовой пары возвратно-поступательного перемещения корпуса с промежуточными колесами, вектор которого параллелен плоскости осей и перпендикулярен самим осям составных зубчатых колес, причем механизм изменения вылета зубчатых секторов выполнен в виде многопоточного кулачкового механизма с геометрическим замыканием 1. Недостатком этой передачи является отсутствие механизма перемещения корпуса промежуточного зубчатого колеса. Известна также плавнорегулируемая зубчатая передача, включающая ведущий и ведомый валы, установленные на валах составные зубчатые колеса и расположенные в собственном корпусе спаренные промежуточные зубчатые колеса, снабженная зубчатореечными механизмами, служащими для перемещения корпусов составных зубчатых колес в осевом направлении и корпуса промежуточного зубчатого колеса в продольном направлении, а также кулачковым механизмом для перемещения корпуса промежуточного зубчатого колеса в осевом направлении 2. Недостатком этой передачи является необходимость сообщать промежуточному зубчатому колесу осевые перемещения, соответствующие осевым перемещениям зубчатых секторов, вызванным их радиальными перемещениями. В основу изобретения положена задача обеспечения равенства радиальных перемещений образующих составные колеса зубчатых секторов, обеспечения жесткой кинематической связи между осевыми перемещениями корпусов составных зубчатых колес и продольными перемещениями промежуточного зубчатого колеса, а также снижения трудоемкости сборочных операций. Сущность изобретения состоит в том, в плавнорегулируемой зубчатой передаче,включающей ведущий и ведомый валы, установленные на валах составные зубчатые колеса, на ступицах которых установлены смонтированные в обоймах нажимные подшипники, и трехсекционное промежуточное зубчатое колесо, смонтированное в корпусе,обеспечивающем его поступательное перемещение при регулировании передаточного отношения, согласно изобретению, снабжена жестко связанными между собой кинематически, например, зубчатой передачей с передаточным числом, равным единице,управляющими валами, расположенными с возможностью попарного зацепления установленными на них зубчатыми колесами с зубчатыми рейками, закрепленными на корпусах нажимных подшипников, а также с возможностью зацепления дополнительных зубчатых венцов управляющих валов с зубчатыми рейками, расположенными на корпусе промежуточного зубчатого колеса. Такая конструкция зубчатой передачи с переменным передаточным отношением позволяет обеспечить равенство радиальных перемещений образующих составные колеса зубчатых секторов, а также обеспечить жесткую кинематическую связь между осевыми перемещениями корпусов составных зубчатых колес и продольными перемещениями промежуточного зубчатого колеса. 2 10760 1 2008.06.30 Сущность и преимущества изобретения поясняются описанием примера его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 изображает вид спереди на передачу фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1 фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1 фиг. 4 - вид В на фиг. 2. Передача собрана в корпусе, образованном боковинами 1, соединенными при помощи стяжек 2. К боковинам 1 болтами прикреплены пластины 3, в расточках которых на подшипниках 4 установлены ведущий 5 и ведомый 6 валы. На валах 5 и 6 установлены с помощью шлицевых поверхностей корпуса 8 и 9 составных зубчатых колес. Корпуса 8 и 9 установлены на валах 5 и 6 с возможностью осевых перемещений вдоль валов, и на их ступицах 10 напрессованы и закреплены гайками 11 нажимные подшипники 12. На наружных кольцах подшипников 12 смонтированы и закреплены обоймы 13, к обоймам 13 при помощи болтов 14 присоединены Г-образные пластины 15, к которым крепятся зубчатые рейки 16. Обоймы 13 кинематически связаны друг с другом посредством управляющих валов 17 и 18, на которых расположены зубчатые колеса 19, зацепляющиеся с рейками 16 попарно, в результате чего обеспечивается одновременное и разнонаправленное перемещение корпусов 8 и 9 составных зубчатых колес. Управляющие валы 17 и 18 жестко связаны между собой кинематически зубчатыми секторами 20 и 21, образующими зубчатую передачу с передаточным числом, равным единице. Зубчатые сектора 22 и 23 составных зубчатых колес имеют направляющие поверхности на своих ободах, выполненные в виде открытых -образных пазов, и взаимодействуют с закрепленными на корпусах 8 и 9 основаниями 24 и 25 благодаря призматическим телам-посредникам 26,которые устанавливаются в полости, образованные -образными пазами оснований 24 и 25 и секторов 22 и 23, имеющих одинаковый угол наклона к плоскости симметрии составного зубчатого колеса, и образуют с телом каждого из секторов 22 и 23 клиновой механизм. Сектора 22 и 23 в собранных составных зубчатых колесах установлены таким образом, что их зубья образуют два силовых потока. Зубья секторов 22 взаимодействуют с внутренними зубьями, а зубья секторов 23 - с внешними зубьями промежуточного зубчатого колеса 27. Промежуточное колесо 27 содержит зубчатые венцы 28 и 29 с внешними зубьями и венцы 30 и 31 с внутренними зубьями. Промежуточное зубчатое колесо 27 установлено в корпусе 32, который взаимодействует с направляющими - верхними 33 и нижними 34. Благодаря направляющим 33-34 промежуточное зубчатое колесо 27 может перемещаться в направлении, параллельном плоскостям, в которых оно расположено. Величина этих перемещений соответствует величине радиальных перемещений секторов 22 и 23. Управляющие валы 17 и 18 имеют по два зубчатых венца 35 и 36, зацепляющиеся с зубчатыми рейками 37 и 38, расположенными на корпусе 32 промежуточного зубчатого колеса 27. Благодаря наличию зубчатых 19, 20, 21, 35, 36 и реечных 16, 37, 38 механизмов обеспечивается жесткая кинематическая связь между радиальными перемещениями зубчатых секторов составных зубчатых колес и продольными перемещениями промежуточного зубчатого колеса. Передача работает следующим образом. При условных одинаковых начальных диаметрах составных зубчатых колес (при одинаковом вылете зубчатых секторов 22 и 23 относительно осей вращения соответствующих валов) ведущее составное зубчатое колесо взаимодействует с внешними зубьями, а ведомое - с внутренними зубьями промежуточного зубчатого колеса 27, образуя передачу с передаточным отношением, равным единице, при необходимости изменить передаточное отношение поворачиваем управляющие валы 17 и 18 на некоторый угол. При этом благодаря зубчато-реечному механизму 16, 19 корпуса 8 и 9 составных колес перемещаются вдоль соответствующих валов, изменяя вылет зубчатых секторов 22 и 23 на одну и ту же величину в противоположных направлениях (если вылет секторов 22 увеличивается, то вылет секторов 23 уменьшается). В данной передаче радиальным перемещениям секторов 10760 1 2008.06.30 22 и 23 неизбежно сопутствуют равные по величине перемещения в собственной плоскости промежуточного колеса 27, обеспечиваемые зубчато-реечными механизмами 35-38. Источники информации 1. Патент 3433 РБ, МПК 616 Н 3/42,16 Н 15/42. Зубчатая передача / Даньков 960144 заявлено 29.03.96 опубл. 30.06.2000. - 5 с. ил. 2. Даньков А.М. Сборка и регулировка основных модификаций плавнорегулируемой зубчатой передачи // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2005. -10. - С. 3843. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4