Система торможения с помощью зубчатых колес эллиптического сопряжения - RU2017146001A
Код документа: RU2017146001A
Формула
1. Тормозной модуль, содержащий:
тормоз для управления по выбору тормозным действием;
кольцевой тормозной ротор (14), который сопряжен с тормозом и включает в себя зубчатую поверхность с реагирующим зубчатым колесом (16);
входной вал с входным зубчатым колесом, охватывающим вал, проходящий через кольцевой тормозной ротор, так что входное зубчатое колесо расположено напротив реагирующего зубчатого колеса; и
кольцевую качающуюся шайбу (22), удерживаемую между кольцевым тормозным ротором и входным валом, с первой поверхностью, имеющей торцевые зубья (30), частично зацепляемые с входным зубчатым колесом, и со второй поверхностью, имеющей зубья (26) качания, частично зацепляемые с реагирующим зубчатым колесом;
причем вращение входного вала вызывает вращение кольцевого тормозного ротора и качающейся шайбы; а
тормозное действие тормозом приводит к замедлению кольцевого тормозного ротора относительно входного вала с вызыванием нутации кольцевой качающейся шайбы относительно кольцевого тормозного ротора и входного вала с рассеянием энергии вращения.
2. Тормозной модуль по п. 1, также содержащий шлицевую часть и сопрягаемую шлицевую часть на противоположных концах входного вала;
причем форма входного вала обеспечивает возможность его сопряжение со вторым входным валом для взаимного соединения множества тормозных модулей в виде узла.
3. Тормозной модуль по п. 1, в котором:
по меньшей мере один из зубьев (26) качания на кольцевой качающейся шайбе (22) имеет форму поперечного сечения, по меньшей мере частично задаваемую составной эвольвентой окружности и эллипса; а
реагирующее зубчатое колесо (16) образовано множеством реагирующих зубьев, из которых по меньшей мере один имеет форму поперечного сечения, по меньшей мере частично задаваемую составной эвольвентой окружности и эллипса.
4. Тормозной модуль по п. 1, в котором торцевые зубья (30) на кольцевой качающейся шайбе (22) напротив зубьев (26) качания образуют кольцевую поверхность (68) качания, имеющую форму усеченного конуса, причем
кольцевая поверхность качания выполнена таким образом, что центр масс кольцевой качающейся шайбы является вершиной кольцевой поверхности качания.
5. Тормозной модуль по любому из пп. 1-4, также содержащий: первый кольцевой подшипник, установленный на входном валу; второй кольцевой подшипник, установленный на входном валу;
первый кольцевой кожух, установленный на первом кольцевом подшипнике и имеющий форму, которая соответствует первой соответствующей части кольцевого тормозного ротора (14); и
второй кольцевой кожух, установленный на втором кольцевом подшипнике и имеющий форму, которая соответствует второй соответствующей части кольцевого тормозного ротора;
причем кольцевая качающаяся шайба (22) заключена в кольцевую полость, образованную между узлом входного вала, первым кольцевым подшипником, первым кольцевым кожухом, кольцевым тормозным ротором, вторым кольцевым кожухом и вторым кольцевым подшипником.
6. Тормозной модуль по любому из пп. 1-4, также содержащий: первый кольцевой кожух, установленный на входном валу; второй кольцевой кожух, установленный на входном валу;
первый кольцевой подшипник, установленный на первом кольцевом кожухе; второй кольцевой подшипник, установленный на втором кольцевом кожухе; причем:
кольцевой тормозной ротор (14) установлен как на первом кольцевом подшипнике, так и на втором кольцевом подшипнике; а
кольцевая качающаяся шайба (22) заключена в кольцевую полость, образованную между узлом входного вала, первым кольцевым кожухом, первым кольцевым подшипником, кольцевым тормозным ротором, вторым кольцевым подшипником и вторым кольцевым кожухом.
7. Тормозной модуль по любому из пп. 1-4, также содержащий: первый кольцевой подшипник, установленный на входном валу; второй кольцевой подшипник, установленный на входном валу;
первый кольцевой кожух, установленный на первом кольцевом подшипнике; третий кольцевой подшипник, установленный на первом кольцевом кожухе; второй кольцевой кожух, установленный на втором кольцевом подшипнике; и четвертый кольцевой подшипник, установленный на втором кольцевом кожухе; причем:
кольцевой тормозной ротор (14) установлен как на третьем кольцевом подшипнике, так и на четвертом кольцевом подшипнике; а
кольцевая качающаяся шайба (22) заключена в кольцевую полость, образованную между узлом входного вала, первым кольцевым подшипником, первым кольцевым кожухом, третьим кольцевым подшипником, кольцевым тормозным ротором, четвертым кольцевым подшипником, вторым кольцевым кожухом и вторым кольцевым подшипником.
8. Тормозной модуль по любому из пп. 1-4, также содержащий:
первый кольцевой кожух, установленный на входном валу и задающий первую плоскость; и
второй кольцевой кожух, установленный на входном валу и задающий вторую плоскость;
причем:
кольцевой тормозной ротор (14) и кольцевая качающаяся шайба (22) расположены между первой плоскостью и второй плоскостью;
первый кольцевой кожух включает в себя по меньшей мере одно гнездо;
второй кольцевой кожух включает в себя по меньшей мере один фиксирующий выступ, соответствующий по форме и местоположению указанному по меньшей мере одному гнезду; и
указанное по меньшей мере одно гнездо и указанный по меньшей мере один фиксирующий выступ обращены в противоположных направлениях.
9. Транспортное средство, содержащее тормозной модуль по любому из пп. 1-4, а также содержащее:
колесо (100), прикрепленное к входному валу с возможностью поворота вокруг оси (24) вращения; и
корпус летательного аппарата, прикрепленный к колесу и тормозу.
10. Транспортное средство по п. 9, также содержащее:
шлицевую часть и сопрягаемую шлицевую часть на противоположных концах входного вала, при этом указанная шлицевая часть сопряжена с колесом;
второй входной вал со второй шлицевой частью, сопряженной с указанной сопрягаемой шлицевой частью, так что второй входной вал функционально соединен с колесом (100) концентрично с осью (24) вращения, и при этом второе входное зубчатое колесо расположено концентрично с осью вращения;
второй тормозной ротор (14), установленный с возможностью вращения на втором входном валу, так что второй тормозной ротор расположен соосно вокруг оси вращения;
второй тормоз, соединенный с корпусом летательного аппарата и сопряженный со вторым тормозным ротором для торможения по выбору вращения второго тормозного ротора относительно колеса;
второе реагирующее зубчатое колесо, прикрепленное ко второму тормозному ротору концентрично с осью вращения; и
вторую качающуюся шайбу (22), удерживаемую между вторым входным зубчатым колесом и вторым реагирующим зубчатым колесом и включающую в себя вторые торцевые зубья, частично зацепляемые со вторым входным зубчатым колесом, и включающую в себя противоположные вторые зубья качания, частично зацепляемые со вторым реагирующим зубчатым колесом;
причем вторая качающаяся шайба удерживается в осевом направлении относительно оси вращения, так что вторая качающаяся шайба совершает нутацию под ненулевым углом относительно оси вращения, когда второй тормозной ротор заторможен относительно колеса.
11. Транспортное средство по п. 9, также содержащее:
шлицевую часть и сопрягаемую шлицевую часть на противоположных концах входного вала, при этом указанная шлицевая часть сопряжена с колесом (100);
рабочий вал (418) со второй шлицевой частью, сопряженной с указанной сопрягаемой шлицевой частью, так что рабочий вал функционально соединен с колесом концентрично с осью (24) вращения, и при этом рабочий ротор (414) соединен с рабочим валом концентрично с осью вращения; и
рабочий тормоз (412), соединенный с транспортным средством и сопряженный с рабочим ротором для остановки по выбору вращения рабочего ротора с остановкой вращения указанного колеса.
12. Способ замедления вращающегося объекта, включающий следующие этапы: обеспечение входного зубчатого колеса;
обеспечение тормозного ротора (14) с реагирующим зубчатым колесом (16);
обеспечение качающейся шайбы (22) с торцевыми зубьями (30), форма которых обеспечивает частичное зацепление с входным зубчатым колесом, и с противоположными зубьями (26) качания, форма которых обеспечивает частичное зацепление с реагирующим зубчатым колесом;
соединение входного зубчатого колеса с вращающимся объектом, так что входное зубчатое колесо отцентрировано относительно оси (24) вращения вращающегося объекта;
подвешивание качающейся шайбы под ненулевым углом относительно оси вращения, при этом по меньшей мере один из торцевых зубьев имеет зацепление с входным зубчатым колесом;
подвешивание тормозного ротора концентрично с осью вращения, при этом по меньшей мере один из зубьев качания имеет зацепление с реагирующим зубчатым колесом; и
торможение тормозного ротора с вызыванием нутации качающейся шайбы вокруг оси вращения.
13. Способ по п. 12, также включающий следующие этапы: обеспечение входного вала в виде составной части входного зубчатого колеса; обеспечение кольцевого кожуха, форма которого обеспечивает его установку на
входном валу и по меньшей мере частичное заключение в нем качающейся шайбы (22); опирание кольцевого кожуха с возможностью вращения на входной вал и опирание тормозного ротора (14) с возможностью вращения на кольцевой кожух.
14. Способ по п. 13, также включающий следующие этапы:
обеспечение второго входного вала, который сопряжен с указанным входным валом и который включает в себя второе входное зубчатое колесо;
обеспечение второго тормозного ротора (14) со вторым реагирующим зубчатым колесом (16);
обеспечение второй качающейся шайбы (22) со вторыми торцевыми зубьями (30), частично зацепляемыми со вторым входным зубчатым колесом, и с противоположными вторыми зубьями (26) качания, частично зацепляемыми со вторым реагирующим зубчатым колесом;
сопряжение второго входного вала с указанным входным валом;
подвешивание второй качающейся шайбы под ненулевым углом относительно оси (24) вращения, при этом по меньшей мере один из вторых торцевых зубьев имеет зацепление со вторым входным зубчатым колесом, а по меньшей мере один из вторых зубьев качания имеет зацепление со вторым реагирующим зубчатым колесом; и
торможение второго тормозного ротора с вызыванием нутации второй качающейся шайбы вокруг оси вращения.
15. Способ по п. 14, также включающий следующие этапы: обеспечение рабочего ротора (414), который сопряжен с входным валом; и торможение рабочего ротора для остановки по выбору вращения рабочего ротора с остановкой вращения вращающегося объекта.
