Ведущий каток фрикционного вариатора

Ведущий каток фрикционного вариатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к фрикционным механизмам с плавным регулированием передаточного отношения. Цель изобретения - повышение эффективности работы. Сущность изобретения заключается в том, что на ведущем валу 1 с винтовыми шлицами 2 установлена на шариках 3 ступица 4, которая имеет пазы для установки упругих элементов 5. На упругие элементы 5 надет обод 6, состоящий из стальных, разрезанных в одном месте колец 7 с равномерным распределением разрезов по окружности обода 6, На внутренней поверхности колец нарезаны пазы для опоры на упругие элементы 5. Между стальными кольцами установле ны упругие кольца 9 с радиальными желобами. Все кольца между собой сжаты стенками ступицы 4 и щеки 10, застопоренной винтом 11. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 Н 55/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ы) À

1 (61) 1411541 (21) 4700091/28 (22) 01,06.89 (46) 07,08.92. Бюл. N 29 (71) Ленинградский инженерно-строительный институт (72) И.Д.Сизов и В,В.Воронцов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1411541, кл. F 16 Н 55/32, 1988. (54) ВЕДУЩИЙ КАТОК ФРИКЦИОННОГО

ВАРИАТОРА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к фрикционным механизмам с плавным регулированием передаточного отношения. Цель изобрете,, Я2„, 1753123 А2 ния — повышение эффективности работы.

Сущность изобретения заключается в том, что на ведущем валу1 с винтовыми шлицами

2 установлена на шариках 3 стуйица 4, которая имеет пазы для установки упругих элементов 5. На упругие элементы 5 надет обод 6, состоящий из стальных, разрезанных в одном месте колец 7 с равномерным распределением разрезов по окружности обода 6, На внутренней поверхности колец нарезаны пазы для опоры на упругие элементы 5. Между стальными кольцами установле. ны упругие кольца 9 с радиальными желобами. 8се кольца между собой сжаты стенками ступицы 4 и щеки 10, застопорен- . ной винтом 11. 4 ил.

1753123

Изобретение относится к машиностро ению, в частности к фрикционным механизмам с плавным регулированием передаточного отношения, и является усовершенствованием известного устройства, описанного по авт.св. ¹ 1411541.

Известный ведущий каток фрикционноto вариатора имеет обод, состоящий из пакета стальных разрезанных в одном месте колец с равномерным распределением разрезов по окружности пакета. На внутренней поверхности обода и прилегающей поверхности ступицы нарезан пазы, которые совместно образуют прямоугольную или другую форму для установки упругих элеменнотов, например резиновых. На наружной поверхности колец нарезаны канавки, количество которых кратно числу конусов, контактирующих с ободом катка.

В рабочей зоне пятна контакта окружная скорость обода ведущего катка больше, чем окружная скорость поверхности конуса, поэтому при отсутствии скольжения кольца обода отстают от ступицы и сжимают упругие элементы. Когда канавки кольца одновременно попадают под конуса (в пятна контактов), то кольцо силой упругости эле. ментов возвращается в первоначальное положение, а при входе пятна контакта на следующую дугу кольца опять происходит постепенное увеличение касательной силы от нуля до максимума. И так процесс на каждой дуге кольца между канавками повторяется.

Так как канавки на соседних кольцах расположены по окружности со смещением, .то соседние кольца имеют относительные перемещения и трение боковых поверхностей, Вращение от ведущего катка фрикционной силой передается максимальному (по условию соседства) количеству конусов, к которым прижимается обод катка упругими элементами, установленными под расчетным углом к радиусам катка.

Создаваемая таким образом сила прижатия пропорциональна передаваемому крутящему моменту, что исключает буксование, От конусов вращение передается наружному барабану, соединенному с выходным валом, Крайние конические поверхности конусов, контактирующие с коническими поверхностями наружного барабана, имеют совпадающие в одной точке вершины, что исключает проскальзывание при их относительном качении, Недостатком известного катка является необходимость иметь на каждом кольце число канавок, кратное числу контактирующих с катком конусов, что требует размещения колец на рачетном расстоянии друг от друга по длине пятна контакта (ширине обода) для обеспечения расчетной нагрузки. В основном изобретении в ободе установлено по несколько промежуточных колец с одинаковым числом канавок, но они не полностью используют свою нагрузочную способность.

Недостатками известного катка являются также плохая вентиляция колец из-за плотного прилегания их в ободе и наличие относительных перемещений соседних колец в пакете обода, что вызывает нагрев и воэможность возникновения фреттинг-кор15 розии, Все перечисленные недостатки влияют . на эффективность работы ведущего катка фрикционного вариатора.

Цель изобретения — повышение эффек20 тивности работы при большой частоте вращения за счет обеспечения охлаждения катка, о тимального распределения нагрузки между кольцами и устранения возможности возникновения фреттинг-коррозии

25 стальных колец.

Цель достигается тем, что ведущий каток фрикционного вариатора содержащий ступицу с пазами для установки упругих элементов, обод, состоящий из стальных разре30 занных кг. лец с пазами для упругих элементов, на которые кольца опираются, причем на наружной поверхности каждого кольца нарезаны канавки, число которых кратно числу контактирующих конусов и уп35 ругих элементов, установленных в пазы . между ступицами и ободом, и щеки, навинченной на ступицу, согласно изобретению снабжен дополнительными упругими коль- . цэми, выполненными с радиальными жело40 бами на торцах и установленными между разрезанными упругими кольцами, а в боковых стенках ступицы и щеки выполнены сквозные отверстия для подачи воздуха к кольцам.

45 На фиг.1 показан продольный разрез ведущего катка с винтовыми шлицами на валу; на фиг,2 — разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3- упругое кольцо с радиальными желобами; на фиг,4 — его боковой вид, 50 На ведущем валу 1 с винтовыми шлицами 2 установлена на шариках 3 ступица 4, которая имеет пазы для установки упругих элементов 5, На упругие элементы 5 надет обод 6, состоящий из стальных, разрезан55 ных в одном месте колец 7 с равномерным распределением разрезов 8 по окружности обода 6. На внутренней поверхности колец нарезаны пазы для опоры на упругие элементы 5, которые установлены под углом у к

1753123 радиусу катка. Этот угол определяется по формуле

d тцу= где d -диаметр расположения центров опор 5 обода на упругий элемент; ,ио — коэффициент трения покоя; о1 -диаметр ведущего катка.

На наружной поверхности колец нарезаны канавки глубиной 1 — 2 мм и шириной 10

2 3 мм. Число канавок у кольца, ближайшего к полюсу качения, должно быть равно числу К вЂ” контактирующих конусов, а всех последующих — кратно этому числу, т.е. 2К, 3К,...,пк. 15

На изображенном катке опытного образца имеется пять колец и, следовательно, . п=5.

Между стальными кольцами установлены упругие, например резиновые, кольца 9 20 с радиальными желобами, Все кольца между собой сжаты стенками ступицы и щеки 10, застопоренной винтом 11. При сжатии упругие кольца 9 деформируются и выступают над поверхно- 25 стью стальных колец 7, что способствует увеличению передаваемой мощности, так как коэффициент трения, например, резины по стали составляет 0,4-0,6.

Работа предлагаемого ведущего катка 30 заключается в следующим, Стальные разрезанные кольца 7 с различным числом канавок на наружной поверхности установлены по длине пятна контактов так, что имеют одинаковую рас- 35 четную нагрузку касательными силами в расчетном положении, т.е. по середине образующих конусов, При вращении катка желоба упругих ко- 40 лец работают как лопасти центробежных насосов, и по ним движется охлаждающий стальные кольца воздух, При этом чем больше частота вращения, тем больше охлаждение. Кольца соприкасаются с упругими элементами и охлаждают их, так как они испытывают переменную деформацию.

Воздух к желобам упругих колец поступает по отверстиям в стенках ступицы 4 и щеки

10.

При работе катка и смещении по окружности канавок соседних колец происходит относительное перемещение боковых поверхностей колец. Поэтому установка упругих колец 9 с желобами исключает трение боковых поверхностей и, следовательно, фреттинг-коррозию.

Нагрузочная способность катка определена без учета касательных сил упругих колец.

При расчете крутящего момента, реализуемого катком; необходимо учитывать, что касательная сила при прохождении по дуге кольца от одной канавки к другой изменяется от нуля до максимума, и поэтому принимают в расчет среднюю величину

2 о

1 где q — погонная сила при ударе:

b — толщина кольца, Мощность вариатора с двумя ведущими катками определяется по формуле

N = — P> q Ь К.d1 n 601, 1 где в1 — частота вращения ведущего катка.

Формула изобретения

Ведущий каток фрикционного вариатора по авт.св, М 1411541, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности, он снабжен дополнительными упругими кольцами, выполненйыми с радиальными желобами. на торцах и установленными между разрезанными упругими кольцами, а в боковых стенках ступицы и щеки выполнены сквозные отверстия для подачи воздуха к кольцам, 1753123 иг. иг, Составитель И,Сизов

Техред М.Моргентал Корректор В.Петраш

Редактор Т.Юрчикова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2751 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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