Механический усилитель мощности

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводе станков. Цель изобретения - расширение кинематических возможностей и повышение КПД за счет снижения мощности управляющего двигателя . Силовой двигатель 2 передает крутящий момент на выходной вал 18 через зубчатую передачу 16-17, если замкнута фрикционная передача 14-15. Крутящий момент определяется осевым усилием, создаваемым винтовой самотормозящейся передачей 4-5 при помощи управляющего двигателя 3. При этом действуют две осевые силы Р и Р в одном направлении; -сила Р - от передачи момента осевого двигателя 2 через несамотормозящуюся винтовую передачу 6-7 и сила Р, - от управляющего двигателя 3 через самотормозящуюся винтовую .передачу 4-5. 1 з.п. ф-лы, t ил.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) Я0 (и) (51) 4 F 16 Н 1/16 ф(гра .т ) 4п

l

В (Ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

У tb 19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4178221/25-28 (22) 17. 11.86 (46) 23.09.88. Бюл. У 35 (75) В.М.Пестунов (53) 621.833(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 516854, кл. F 16 Н 1/16, 1971. (54) МЕХАНИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводе станков. Цель изобретения — расширение кинематических возможностей и повышение КПД эа счет снижения мощности управляющего двигателя. Силовой двигатель 2 передает крутящий момент на выходной вал

18 через зубчатую передачу 16-17, если замкнута фрикционная передача

14-15. Крутящий момент определяется осевым усилием, создаваемым винтовой самотормоэящейся передачей

4-5 при помощи управляющего двигателя 3. При этом действуют две осевые силы P u P в одном направлении: .сила P — от передачи момента осевого двигателя 2 через несамотормозящуюся винтовую передачу 6-7 и сила P — от управляющего двигателя

3 через самотормоэящуюся винтовую

;передачу 4-5. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1425385 (Р+P,) fD

М =

Р д tpol

М

2 (2) 5О (3) (P + P ) Df

Pd получают

tg a -- --- f K

cl (4) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводе станков.

Пель изобретения — расширение

5 кинематических возможностей и повышение КПД эа счет снижения управляющего двигателя.

На чертеже изображена кинематическая схема механического усилителя мощности, B корпусе 1 установлены соосно друг другу силовой двигатель 2 и управляющий двигатель 3 с самотормо зящейся винтовой передачей, включаю щей червяк 4 и гайку 5, Винт 6 неса мотормозящейся передачи соединен с валом силового двигателя 2, а гайка 7 — с вторым полым промежуточным валом 8, имеющим воэможность враща тельного и осевого перемещения в опо) рах 9.

Первый полый промежуточный вал 10 с установленной в нем гайкой 5 раз1

: мещен внутри второго промежуточного . вала 8 с возможностью осевого перемещения в нем за счет двух упорных подшипников 11. Третий полый промежуточный вал 12 установлен на опорах 13 с возможностью вращения и осевого перемещения относительно корпуса

1. На валу 8 закреплен ведущий элемент 14 фрикционной передачи, а веl домый ее элемент 15 закреплен на тре тьем валу 12, на котором закреплено ведущее колесо.16 зубчатой передачи, а ее ведомое колесо 17 установлено на. выходном валу 18. Между ведущим фрикционным элементом 14 и корпусом

1 установлен упругий элемент 19, обеспечивающий плавное включение 40 фрикционной передачи.

Механический усилитель мощности работает следующим образом.

При включении силового двигателя

2 через несамотормозящуюся винтовую передачу 6-7 получает вращение ведущий элемент 14 фрикционной передачи. Однако движение выходному валу

18 при этом не передается, так как фрикционная передача 14-15 выключена.

При включении управляющего двигателя 3 винтовая самотормоэящаяся передача 4-5 через упорные подшипни ки 11 смещает ведущий элемент 14 фрикционной передачи и замыкает его на ведомый элемент 15.

Изменение осевого усилия Р1,создаваемого управляющим двигателем

3, можно изменять передаваемый на выходной вал 18 через зубчатую передачу 16-17 крутящий момент в заданном диапазоне. Упругий элемент 19 способствует плавному включению фрикционной передачи 14-15 и плавному регулированию крутящего момента на выходном валу 18 усилителя мощности.

Несамотормозящаяся винтовая передача 6-7 расположена соосно фрикционной передаче 14-15, а направление ее винтовой линии принято таким, что возникающая от передачи нагрузки осевая сила P направлена на замыкание фрикционной передачи

14-15, После замыкания фрикционной пе-. редачи 14-15 появляется нагрузка в силовой цепи, Передача крутящего момента несамотормозящейся винтовой передачей 6-7 вызывает осевую силу Р, направленную на замыкание фрикционной передачи 14-15. В том же направлении действует осевая сила

Р упрaâëÿþùåão двигателя 3, возкикающая в винтовой передаче 4-5. В результате фрикционная передача замыкается суммой P u Pi . Передаваемый фрикционной передачей крутящий момент определяется из зависимости где f — коэффициент трения во фрикционной передаче;

D - средний диаметр фрикционной передачи.

Рассматривая условия равновесия винтовой передачи без учета сил трения, можно записать

Из уравнений (1) и (2) можно записать

Р+Р» обозначив †---- = К окончательно

Р У

1425385

Формула и s обр етения

2. Усилитель по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что он снабжен упругим элементом, размещенным между корпусом и третьим промежуточным валом.

Составитель А.Матвеев

Редактор О.Головач Техред А.Кравчук Корректор С.Черни.т

Заказ 4753/32 . Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из полученного соотношения следует, что, если в несамотормозящей винтовой передаче принять угол наклона

Ы. иэ соотношения (4), то механический усилитель мощности обеспечивает любое наперед заданное соотношение

Р и P< . Это позволяет разгрузить управляющий двигатель до любого наперед заданного уровня, оптимального по условиям эксплуатации с высоким

КПД.

1. Механический усилитель мощно.сти, содержащий корпус, соосно установленные в нем силовой и управляющий двигатели, связанные между собой винтовой самотормоэящей и фрикционной передачами, включающими ведущий и ведомый элементы, и выходной вал, отличающийся тем, что, с целью расширения кинематических возможностей и повышения КПД за счет снижения мощности управляющего двигателя, он снабжен винтовой несамотормоэящейся передачей винт которой соединен с -силовым двигателем, зуб-, чатой передачей, ведомое колесо которой соединено с выходным валом, .тремя полыми промежуточными валами установленными в корпусе коакснально друг другу и имеющими опоры, первый вал, в котором размещена гайка самотормоэящей винтовой передачи, установлен с возможностью осевого перемещения, второй вал, Ъ котором размещена гайка несамотормозящейся винтовой передачи, и охватывающий оба вала третий вал, на котором закреплены ведомый элемент фрикционной передачи и ведущее колесо зубчатой передачи, установлены с возможностью вращения вокруг их оси и осевого перемещения.