Многопоточный конусный вариатор

Многопоточный конусный вариатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МНОГОПОТОЧНЫЙ КОНУСНЫЙ ВАРИДТОР, содержащий корпус, центральный винтовой вал, установленные на нем подпружиненные в осевом направлении два катка, имеющие каждый дпругий обод и ступицу с нажимными элементами, водило , размещенные в нем попарно в два ряда и установленные на подщипниковых опорах сателлиты, каждый из которых образован двумя соосными разнонаправленными конусными поверхностями, а парные сателлиты разных рядов взаимодействуют .между собой и с одним из катков, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности вариатора, корпус имеет разнонаправленные винтовые пазь1, вариатор снабжен упругими элементами и разжатыми ими в осевом направлении двумя центральными колесами, имеющими каждое на наружной поверхности радиальные пальцы с роликами, взаимодействующими с винтовыми пазами корпуса , а на внутренней поверхности - косые пластинчатые зубья с переменной по ширине колеса высотой, взаимодействующие с i соответствующим рядом сателлитов, углы при вершине конусов сателлитов равны 9,0°, (Л а опоры сателлитов выполнены призматическими . с: 2 fS /J // / / 00 О1 от

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 1073515 А

3(5D Г 16 Н 15/52; F 16 Н 55/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/Ю /5 7/72

1Р

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3509931/25-28 (22) 11. 11.82 (46) 15.02.84. Бюл. № 6 (72) И, Д. Сизов и Н. И. Шаркова (71) Ленинградский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного

Знамени инженерно-строительный институт (53) 621.839.2 (088.8) (56) 1. Патент США № 3224300, кл. 74—

796, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 696218, кл. F 16 Н 15/20, 1976 (прототип). (54) (57) МНОГОПОТОЧНЫЙ КОНУСНЫЙ ВАРИ ТОР, содержащий корпус, центральный винтовой вал, установленные на нем подпружиненные в осевом направлении два катка, имеющие каждый, упругий обод и ступицу с нажимными элементами, водило, размещенные в нем попарно в два ря2 да и установленные на подшипниковых опорах сателлиты, каждый из которых образован двумя соосными разнонаправленными конусными поверхностями, а парные сателлиты разных рядов взаимодействуют между собой и с одним из катков, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности вариатора, корпус имеет разнонаправленные винтовые пазы, вариатор снабжен упругими элементами и разжатыми ими в осевом направлении двумя центральными колесами, имеющими каждое на наружной поверхности радиальные пальцы с роликами, взаимодействующими с винтовыми пазами корпуса, а на внутренней поверхности — косые пластинчатые зубья с переменной по ширине колеса высотой, взаимодействующие с соответствующим рядом сателлитов, углы при вершине конусов сателлитов равны 90, а опоры сателлитов выполнены призматическими.

1073515

45

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве фрикционного планетарного вариатора скорости.

Известен фрикционный конусный вариатор, содержащий установленный в корпусе ведущий вал, установленный на нем ведущий каток, обод которого выполнен из пакета разрезных упругих колец с равномерно смещенными по окружности и расположенными на наружной стороне зубьями, а ступица катка выполнена с распорными роликами, взаимодействующими с кольцами обода, и установленные в корпусе с возможностью вращения вокруг своих осей конусы, взаимодействующие с кольцами обода (1) .

Недостатком этого вариатора является невысокая нагрузочная способность, что обусловлено передачей вращающего момента от ведущего катка через один ряд конусов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является многопоточный конусный вариатор, содержащий корпус, центральный винтовой вал, установленные на нем подпружиненные в осевом направлении два катка, имеющие каждый упругий обод и ступицу с нажимными элементами, водило, размещенные в нем попарно в два ряда и установленные на подшипниковых опорах сателлиты, каждый из которых образован двумя соосными разнонаправленными конусными поверхностями, а парные сателлиты разных рядов взаимодействуют между собой и с одним из катков (2) .

В данном вариаторе сателлиты взаимодействуют с корпусом, упругий обод конусного ведущего катка состоит из пакета разрезных упругих колец, имеющих на наружных поверхностях зубья переменной высоты по толщине пакета и равного сопротивления щиту по высоте, а нажимные элементы выполнены в виде установленных в тупоугольных лазах пакетов распорных роликов.

Недостатком данного вариатора является наличие скольжения во фрикционных контактах сателлитов с корпусом, что приводит к износу, частичной потере передаваемой мощности и нагреву деталей вариатора, а следовательно, к уменьшению его долговечности.

Цель изобретения — повышение долговечности вариатора.

Указанная цель достигается тем, что в мно2 ствуют между собой и с одним из катков, корпус имеет разнонаправленные винтовые пазы, вариатор снабжен упругими элементами и разжатыми ими в осевом направлении двумя центральными колесами, имеющими каждое на наружной поверхности радиальные пальцы с роликами, взаимодействующими с винтовыми пазами корпуса, а на внутренней поверхности — косые пластинчатые зубья с переменной по ширине колеса высотой, взаимодействующие с соответствующим рядом сателлитов, углы при вершине конусов сателлитов равны 90, а опоры сателлитов выполнены призматическими.

На фиг. 1 схематически показан многопоточный конусный вариатор, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный раз-. рез; на фиг. 3 — ведущий каток вариатора, продольный разрез; на фиг. 4 — то же, поперечный разрез; на фиг. 5 — центральное колесо, вид сверху; на фиг. 6 — то же, вид сбоку; на фиг. 7 — призматическая опора сателлита.

Многопоточный конусный вариатор содержит корпус 1, имеющий разнонаправленные винтовые пазы 2 и 3, центральный винтовой вал 4, установленные на нем подпружиненные в осевом направлении упругими элементами 5 два катка 6 и 7, имеющие каждый упругий обод 8 и ступицу 9 с нажимными элементами 10, водило 11, размещенные на нем попарно в два ряда и установленные на подшипниковых призматических опорах 12, 13, 14 и 15 сателлиты 16 и 17, каждый из которых образован двумя соосными разнонаправленными поверхностями с углами при вершине конусов равными

90, упругие элементы 18, разжатые ими в осевом направлении два центральных колеса 19 и 20, имеющие каждое на наружной поверхности радиальные пальцы 21 с роликами 22, взаимодействующими с винтовыми пазами корпуса, а на внутренней поверхности — косые пластинчатые зубья 23 с переменной по ширине колеса высотой, а парные сателлиты 16 и 17 разных рядов взаимодействуют между собой и в каждом ряду с одним из катков 6 и 7 и с одним из центральных колеас 19 и 20.

Пластинчатые зубья 23 имеют равное сопротивление изгибу по высоте и параметры, определяемые по следующим зависимостям:

55 гопоточном конусном вариаторе, содержащем корпус, центральный винтовой вал, установленные на нем подпружиненные в осевом направлении два катка, имеющие каждый упругий обод и ступицу с нажимными элементами, водило, размещенные в нем попарно в два ряда и установленные на подшипниковых опорах сателлиты,. каждый из которых образован двумя соосными разнонаправленными конусными поверхностями, а парные сателлиты разных рядов взаимодей6F 3 аР в М h

Ф ((), Ф где х — расстояние от вершины зуба до расчетного сечения;

1,„ — ширина зуба в расчетном сечении;

b, — ширина зуба у основания;

1 — высота зуба в середине пятна контакта;

1073515 з

4 — диаметр центрального колеса;

ll — расстояние между зубьями;

Z число зубьев по окружности центрального колеса;

F — окружное усилие на одном зубе;

p — угол наклона зуба;

5 у модуль упругости;

1д- толщина зуба у основания; - относительное геометрическое сколь жение; 6)-допускаемое напряжение на изгиб зуба.

Угол аС между наклонными плоскостями в призматических опорах 12 — 15 сателлитов может быть определен по зависимости

kg а - Л :К}

TО И)

15 где И-отношение максимального диаметра сателлита в месте контакта его с катком к минимальному диаметру сателлита в месте контакта его с центральным колесом;

Ч вЂ” расчетный коэффициент сцепления.

Вариатор работает следующим образом.

Вращение от ведущих катков 6 и 7 передается сателлитам 16 и 17, которые, обкатывая центральные колеса 19 и 20, приводят во вращение водило 11. Регулирование скорости осуществляется автоматически в зависимости от передаваемой нагрузки в результате раздвижения или сближения катков 6 и 7 по винтовому валу 4 и центральных колес 19 и 20 при взаимодействии их пальцев 21 с роликами 22 с винтовыми пазами 2 и 3 корпуса 1. Эти смещения приводят к изменению соотношения радиусов в местах контактирования каждого из сатеЛлитов с катком и центральным колесом, а следовательно, к изменению передаточного отношения вариатора. В другом варианте выполнения вариатора водило 11 может быть заторможенным, тогда корпус 1 является ведомым звеном при ведущем винтовом вале 4.

Призматические опоры сателлитов 16 и 17 обеспечивают увеличение сил прижатия в местах фрикционных контактов звеньев вариатора, а деформации пластинчатых зубьев с переменной высотой по ширине центральных колес 19 и 20 и катков 6 и 7 компенсируют геометрическое скольжение.

Такое выполнение вариатора позволяет увеличить его долговечность за счет уменьшения скольжения во фрикционных контактах сателлитов с катками и с центральными колесами, а также увеличить диапазон регулирования скорости.

1073515

1073515 (Pue.5

Составитель О. Косарев

Редактор Г. Гербер Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 11800 35 Тираж 917 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г..Ужгород, ул. Проектная, 4