Патент 169964

Планетарный фрикционно-зубчатый вариатор скоростей

 

ОПИСАН ИЕ I69964

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17Х.1961 (№ 730663/25-28) Кл. 47h, 14 с присоединением заявки №

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

МПК Г 06h

УДК 621.833.6(088.8) Приоритет

Опубликовано 17.III.1965. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 26Х.1965

Автор изобретения

М. И. Ковальский

Заявитель

ПЛАН ЕТАРНЪ|Й ФРИКЦИОННО-ЗУБЧАТЬ1Й

ВАРИАТОР СКОРОСТЕЙ

Подписная группа Лг 207

Известны планетарные фрикционно-зубчатые вариаторы скоростей простые незамкнутые и замкнутые. У простых планетарных фрикционно-зубчатых вариаторов скоростей преобразование мощности относительного вращения фрикционных деталей в мощность переносного вращения водила (или наоборот) происходит непосредственно в контактных,сечениях фрикционной передачи. Вследствие этого бывает повышенное проскальзывание фрикционных деталей, падение к.п.д. и предельной передаваемой мощности, особенно с уменьшением числа оборотов выводного (ведомого) вала вариатора. Замкнутые планетарные фрикционпо-зубчатые вариаторы с диапазоном регулирования скоростей большим, чем у используемой в них фрикционной передаче, характеризуются значительными циркулирующими мощностями. В результате фрикционная передача замкнутых вариаторов работает в тяжелых условиях, что обусловливает низкую рентабельность или исключает вообще возможность использования данных вариаторов в силовых приводах машин.

Предлагаемый планетарный фрикционнозубчатый вариатор скоростей представляет собой однопоточное структурное сочетание основной четырехосной и дополнительной трехосной планетарных передач, имеющих общие или определенным образом связанные звенья.

В результате такого сочетания получают принципиально новый по структуре пятиосный планетарный механизм, у которого окружные и соответствующие им прижимные усилия в местах контакта фрикционных деталей сравнительно небольшие по величине и остаются постоянными на всем диапазоне регулирования скоростей при одинаковом потреблении мощности электродвигателя; фрикционные ролики

10 разгружены от радиальных усилий; в пятнах контакта фрикционных роликов с вращающимся фрикционным диском окружная скорость последнего всегда в два раза больше окружной скорости водила. Это уменьшаетпроскаль15 зывание фрикционных роликов в пятйах контакта и увеличивает диапазон бесступенчатого регулирования скоростей при высоком к.п.д. передачи, увеличивающемся с уменьшением числа оборотов выводного (ведомого) вала

20 вариатора.

На чертеже изображена кинематическая схема предлагаемого планетарного фрикционно-зубчатого вариатора скоростей.

25 Устройство состоит из планетарного фрикционно-зубчатого механизма с приводом от реверсивного электродвигателя, механизма регулирования чисел оборотов с индивидуальным электродвигателем небольшой мощности

ЗО и счетного механизма.

169964

В планетарном фрикционно-зубчатом механизме основная (четырехосная) планетарная передача оснащена двухрядными сателлитами, в первом ряду которых находятся конические зубчатые колеса Zi, во втором ряду — фрикционные ролики лобового типа l. Фрикционные ролики зажаты между неподвижным П и вращающимся Пl фрикционными дисками. Дополнительный (трехосный) планетарный блок составлен из конических зубчатых колес 2>, Z;„Zi. Сателлитовые колеса Z< этого блока свободно посажены на осях двухрядных сателлитов, а его центральные колеса Z н Z3 укреплены на фрикционных дисках — первое на неподвижном и второе — на вращающемся диске. Водило IV принято общим для обеих планетарных передач.

Такое сочетание двух планетарных передач дает пятиосный однопоточный планетарный механизм, у которого вращающееся центральное звено III — Z;, является проме>куточным в передаче дви>кения, а число его оборотов будет строго определенным и всегда в два раза больше числа оборотов водила.

Ведущим элементом в вариаторе является коническое зубчатое колесо Z,-, жестко установленное на валу электродвигателя V и находящееся в зацеплении с зубчатыми колесами

Zi двухрядных сателлитов, ведомым звеномводило. Передача вращения, крутящих моментов и мощности в кинематической цепи вариатора происходит с помощью остановленной и вращающейся фрикционно-зубчатых опор П—

Z и Пl — Z> соответственно.

Варьирование чисел оборотов выводного (ведомого) вала вариатора, жестко связанного с водилом, осуществляется путем перемещения вдоль двухрядных сателлитов составляющих их фрикционных роликов в результате изменения радиуса их пятен контакта на фрикционных дисках. Передаточное отношение вариатора может изменяться в пределах (r — коэффициент, учитывающий проскальзывание в фрикционной передаче) .

В конструкции вариатора предусмотрено автоматическое регулирование величины прижимных усилий в местах контакта фрикционных деталей соответственно изменению величины фактически используемой машиной мощности электродвигателя.

При необходимости получения диапазона регулирования чисел оборотов выводного (ведомого) вала вариатора больше 50 последовательно за планетарным зубчато-фрикционным механизмом монтируется трехосный планетарный перебор с фрикционными тормозом и муфтой или зубчатый перебор с двухсторонней фрикционной муфтой.

Механизм регулирования чисел оборотов состоит из самотормозящей червячной пары

2 — Z, è двух винтовых пар с правой и левой резьбой, с шагом 1. Червяк Z, получает вращение от электродвигателя Vl через фрикционную муфту Vll, замыкаемую пружиной. Вращение червячного колеса Л„через наружные части зубчатых колес дополнительного планетарного блока передается ходовым винтам.

Последние жестко связаны с наружными частями сателлптовых колес Zi, ходовые гайки— с их внутренними частями. При получении ходовыми винтами дополнительного вращения относительно ходовых гаек последние согласованно перемещаются вдоль своих осей (к главной оси вариатора или от нее) и вызывают такое >ке перемещение фрнкционных роликов.

При выключенном механизме регулирования чисел оборотов части каждого из зубчатых колес Z-, Z, Л; дополнительной планетарной передачи работают как одна деталь, и каждая винтовая пара вращается с числом оборотов соответствующего ей сателлитового колеса этого блока.

Регулирование чисел оборотов можно производить как при работающем, так и при остановленном вариаторе.

Счетный механизм состоит из небольшой по габаритам планетарной передачи с цилиндрическими зубчатыми колесами Z, Z7, 7, Zq.

Ведущим звеном является водило. установленное на валу червяка механизма регулирования чисел оборотов, ведомым — вращающееся центральное зубчатое колесо Z9. С этим колесом связан счетный диск Р!П, на поверхность которого нанесены деления с обозначениями чисел оборотов рабочего органа машины. Передаточное отношение планетарной передачи l 1 счетного механизма ii = 1 должно Ч ь, быггь несколько меньше—

H я

Предмет изобретения

1. Планетарный фрикционно-зубчатый вариатор скоростей, отличагощийся тем, что. с целью увеличения диапазона изменения передаточных отношений, OH выполнен в виде планетарной конической передачи с двухрядными сателлитами, в которых второй ряд образован фрикционными роликами лобового типа, могущими перемещаться вдоль водила между неподвижным опорным и вращающимся нажимными дисками.

2. Вариатор по п. 1, отличагощийся тем, что, с целью уменьшения проскальзывания фрикционных роликов в пятнах контакта и снижения действующей на них нагрузки, на концах водил свободно посажены дополнительные конические сателлиты, а на опорном и нажимном дисках жестко укреплены связанные с этими сателлитами конические шестерни, образуя в целом дополнительную планетарную передачу.

169964

7.

Составитель Г. Ф. Корчагина

Редактор T. В. Данилова Техред Т. П. Курилко Корректор Ю. М. Федулова

Заказ 1017/14 Тираж 1650 Формат бум. 60) 90 /а Объем 0,27 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2