Многопоточный конусный вариатор
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социапистических
Республик
6962!8 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 240576(21) 2364647/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—
Опубликовано 051 1-79- Бюллетень № 41
Дата опубликования описания 08л 1.79
Р1)М. Кл.
F 16 Н 15/20
F 16 Н 55/32
Государственный ком йгет
СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 839. 2 (088. 8) (72) Автор изобретения
И.Д. Сизов (71) Заявитель
Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт (54) МНОГОПОТОЧНЫЙ КОНУСНЫЙ ВАРИАТОР
Изобретение относится к машиностроению, в частности к -фрикционным передачам с плавным автбматическим или ручным изменением передаточного отношения.
Известен конусный. вариатор, содержащий установленный в корпусе ведущий вал, установленный на валу ведущий каток, обод которого выполнен из пакета разрезных упругих колец с равномерно смещенными по окружности . / и расположенными на наружной стороне зубьями, а ступица катка выполйена с распорными роликами, взаимодействующими с кольцами обода, и нзаимодейстнующие с ведущим катком установленные в корпусе с возможностью вращения вокруг своей оси конусы (1)
Недостатком этого вариатора является невозможность трансформации больших мощностей вследствие передачи крутящего момента от ведущего катка через один ряд конусов.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является многопоточный конусный вариатср, содержащий установленный в корпусе винтовой недущий вал, подпруЖиненные вдоль своей оси и установленные на валы ведущие катки, обод которых 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, взаимодействующие с катками и установленные попарно в корпусе с возможностью вращения вокруг своей оси конусы и установленный соосно винтовому валу наружный барабан (2).
Недостатками этого устройстна RB ляются его относительно невысокие
КПД и долговечность вследствие наличия в пятнах контакта ведущих пакетов с конусами геометрического скольжения, а также вследствие недостаточной эффективности взаимного воз— действия по пространственному положению пар конусов.
Целью изобретения является повышение КПД и долгонечности вариатора.
Указанная цель достигается тем, что попарно установленные конусы взаимодействуют один с другим своими торцовыми поверхностями, а зубья на наружной стороне обода ныполнены переменной высоты по толщине пакета.
696 21 8
da фиг. 1 схематически изображен многопоточный конусный в ариа тор; н а фи r . 2 — уз ел в едуше го к атк а.
Многопоточный конусный вариатор содержит корпус 1, установленный в нем винтовой ведущий нал 2, винтовые канавки 3 и 4 которого выполнены с одной стороны с правой, а с другой с левой навивкой. rIa эти части вала посажены два ведущих катка 5 и 6, подпружиненные вдоль своей оси О-О, Упругий обод 7 каждого ведущего катка 5 или б, состоящий из пакета разрезных упругих колец 8, контактирует с несколькими конусами 9 и 10 которые попарно установлены с осевыми и радиальными зазорами в подшипниках 11 корпуса 1 вариатора с возможностью вращения вокруг своей оси.
Конические кромки конусов 9 и 10 имеют общую вершину С. Обод 7 каждого катка 5 или 6 имеет равномерно смещенные по окружности и расположенные на наружной стороне зубья 1 2.
Глубина прорезей между зубьями
12 эанисит от многих факторов и оп. Оелеляееоя ло Фоомяле яя яяяе, я я яе
3 где d — диаметр ведущего катка
n — число з убьев по ок ружности;
Ь вЂ” ширина прорези1
Š— модуль упругости1
Ч вЂ” относительная скорость скольжения в данном сечении катк а; — погонная касательная сила; — коэффициент уменьшения нагрузки параллельного силоно го потока.
Ступица 13 ведущих катков 5 и 6 выполнена с распорными роликами 14, взаимодействующими с тупоугольными пазами разрезных колец 8 обода.7. Со. осно винтовому налу 2 установлен наружный барабан 15. Попарно установленные конусы взаимодействуют своими торцовыми поверхностями 16 и 17 один с .другим. Между ведущими катками 5 и 6 находйтся распорная пружина 18.
Вариатор работает следующим образом.
Крутящий момент от винтового вала 2 передается каждой ступице 13 катков 5 и 6, а от нее через -ролики
14 и пакеты разреэных упругих колец
8 - конусам 9 и 10.
Под действием касательной силы крутящего момента на наклонных плоскостях тупоуголыых вырезов колец образуются нормальные и радиальные силы, которые стремятся разжать раэ.резные кольца 8 ббода 7, чему препятствуют конусы 9 и 10. В результа-.. те между ведущими катками 5 и 6 и конусами 9 и 10 воэнйкают силы прижатия, пропорциональные передаваемому крутящему моменту. Они обеспечинают передачу крутящего момента конусам 9 и 10 и передаются через их концевые конические поверхности на5 ружному барабану 15,обеспечивая силу Р жатия между поверхностями.
Регулирование передаточного отношения вариатора осуществляется ан томатически н зависимости от вели
Я чины передаваемого крутящего момента.
При изменении крутящего момента на винтовом валу 2 происходит изменение и осевой силы, которая возникает в винтовых кананках 3 и 4 винтового вала 2 и ведущих катков 5 и 6.
При увеличении крутящего момента увеличивается осевая сила, под действием которой ведущие катки 5 и 6 сближаются к середине и сжимают пружину 18, что yìåíüøàåò скорость вращения и увеличивает крутящий момент на наружном барабане 15. Таким образом, при перемещении катков 5 и б происходит саморегулирование их кру тящйх моментов. наличие общей вершины С у конических кромок конусов 9 и 10 обеспечивает перекатывание их бен сКОльже- ния, а наличие Осевых и радиальных зазоров в их подшипниках — выравни-. вание нагрузок между парами конусов
9 и 10. Так, при увеличении нагрузки на левый конус 9 увеличивается и осевая сила, которая через торцовые pte верхности 16 и 17 конусов 9 и 10
35 продвигает его вправо, что приводит к заклиниванию правого конуса 10 между ведущим катком б и наружным барабаном 15.
При качении цилиндрических веду40 щих катков 5 и 6 по коническим по верхностям конусов 9 и 10 воэнйкает геометрическое скольжение, которое так же, как и скольжение от неточностей изготовления, компенсируют зубья
45 12 за счет их различных стреМ прогибов в пятнах контактов.
Основным преимуществом вариатора . является повышение его КПД и долговечности за счет равномерного распределения крутящего момента по силовым потокам, создания сил прижатия, пропорциональных передаваемому крутящему моменту и уравновешивания состав-. ляющих этих сил, а также эа счет компенсации скольжений.
Формула изобретения
Многопоточный конусный вариатор, 60 содержащий установленный в корпусе винтовой ведущий нал, подпружиненные вдоль своей оси и установленные на валы ведущие катки, обод которых выполнен из пакета раэреэных упругих колец с равномерно смещенными по ок696218
-01
gHHHIIH Заказ 6738/36 Тираж 1139 Подписное
Филиал OIIII Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4 ружности и расположенными на наружной стороне зубьями, а ступица катка выполнена с распорными роликами, взаимодействующими с кольцами обода, взаимодействующие с катками и установленные попарно в корпусе с возможностью вращения вокруг своей оси конусы и установленный соосно винтовому валу наружный барабан, о т л и ч а þ шийся тем, что, с целью повышения КПД и долговечности вариатора, попарно установленные кону<-ы взаимодействуют один с другим своими торцовыми поверхностями, а зубья на наружной, стороне обода выполнены переменной высоты по толщине пакета.
5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 386194, . F 16 H 55/32, 1970.
2. Патент CltIA Р 3224300, кл. 74-796, 1975 (прототип).