Фрикционный многодисковый вариатор

Фрикционный многодисковый вариатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЗЬСТВУ

Ссмез Соеетснмк

Социалистическими

Республик

pii8683 95 ф

1 (И) Дополнительное к авт. саид-ву Р 675236 511М, Кл.з

F 16 Н 15/04 (22) Заявлемо 08. 01.80 (21) 2864594/25-28 с присоединением заявки Но— (23) ПрморитетГосударствеииый комитет

СССР. яо аавам изобретеиия и открытий

Опубликовано 3009,81. Бюллетень 149 36

Рз) УД (621.839 (088.8) Дата опубликования описания 300981 (72) Авторы изобретения

Я.Я.Гайпель и Л.Н.Решетов

I и

3 I

Пермский машиностроительный завод им. Октябрьской

Революции (71) Заявитель (54)ФРИКЦИОННЫЙ МНОГОДИСКОВЫЙ ВАРИАТОР к,, чпо. упругая сила i-ro элемента; приведенная масса одного периферийного пакета; расстояние от оси вариатора до оси шарнира кронштейна; длина кронштейна, несущего периферийный пакет; где Р„.

Я и е.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в бесступенчатых фрикционных передачах.

По основному авт.св. Е 675236 известен многодисковый фрикционный вариатор, содержащий центральный вал с пакетом фрикционных элементов, установленных с осевой подвижностью и возможностью покачивайня, установ" ленных с осевой подвижностью и воэможностью покачивания, несколько периферийных валов с пакетами фрикционных элементов, установленных с .осевой подвижностью и возможностью покачивания и взаимодействующих с фрикционными элементами центрального вала, и устройство изменения передаточного отношения, включающее соосно центральному валу поворотное кольцо tQ.

Недостатками данного вариатора являются недостаточно высокие КПД, долговечность и надежность из-эа неуравновешенности силы .тяжести плавающих звеньев.

Цель изобретения — повышение. КПД, долговечности и надежности вариатора.

Поставленная цель достигается тем, что вариатор снабжен установленным соосно центральному валу с возможностью поворота вокруг своей оси диском с кольцевой канавкой на одном нз торцов и радиальными дугообразными пазами, расположенными в плоскости диска, радиально размещенными в пазах толкателя. с уступами, шарнирно соединенными с кронштейнами и проходящими через дугообразные пазы, и упругими элементами, упирающимися одним торцом в стенку кольцевой канавки, другим — в уступ толкателя, а упру15 гая сила каждого упругого элемента орределена иэ соотношения

868195

4 рединой рычага 18, расположенного слева от соответствующего ваю.:а 10.

Устройство для уравновешивания сил тяжести плавающих звеньев (пе риферийных пакетов,. кронштейнов, рычагов и шатунов) состоит из соосно5 го центральному валу диска 22 с кольцевой канавкой и дугообразными пазами по числу периферийных пакетов, толкателей 23, шарнирно соединенных с кронштейнами 9 и проходящих через дугообразные пазы диска 22, упругих элементов 24, установленных на толкателях и упирающихся в кольцевую канавку диска и уступ толкателя. ,Вариатор работает следующим обра3 зом.

От электродвигателя через муфту (не показаны) вращение передается валу 2 с шестерней 14. От нее через шестерни 13 и 12 — шлицевым валикам щ 10 с фрикционными элементами 11.

Фрикционные элементы 11 передают вращение элементам 4 и через барабан 5 центральному валу 3. Вариатор может работать и в обратном порядке, когда ведущим будет центральный вал 3, а ведомым — вал 2.

31 — расстояние от оси шарнира кронштейна до оси крепле.ния толкателя;

j — угол между линиями, соединяющими центр шарнира кронштейна соответственно с центрами вариатора и периферийного пакета;

К. — коэффициент, зависящий от

1 компановки вариатора, определяемый по формуле !

К „= s i n (1 8 0+Q,.- j ), где и — угол между .линией, соединяющей центры вариатора и

1 кронштейна i-ro пакета, и положительным направлением оси координат, отсчитанйый от оси ординат против часовой стрелки.

Кроме того, уступ на части толкателей расположен между упругим элементом и шарниром для пакетов, положение которых определено соотношением ) )Q )180 + 3 пап min где j . — угол между линиями, соединяФИ1 t1 ющими центр кронштейна соответственно с центрами вариатора и периферийного пакета при максимально вдвинутых периферийных пакетах, а на другой части толкателей с противоположной стороны упругих элементов.

На фиг.1 дан вариатор, поперечный разрез; на фиг.2 - сечение A-А на фиг.1.

Вариатор состоит из корпуса 1, в котором смонтированы ведущий вал 2, соосный с ним центральный вал 3 с пакетом фрикционных элементов 4 на барабане 5, механизмом 6 автоматического изменения усилия прижатия фрикционных элементов 4 и пружиной 7 предварительного прижатия, осей 8, на которых поворотно установлены кронштейны 9 с периферийными валами

10, несущими пакеты фрикционных элементов 11, взаимодействующих с элементами 4. На валах 10 установлены .шестерни 12, через промежуточные шестерни 13 свободно вращающиеся на осях 8, связанные с шестерней 14 вала 2. Устройство изменения передаточного отношения вариатора представляет смонтированный в верхней части корпуса винтовой механизм 15, тягой

16 соединенный с.поворотным кольцом

17; установленным соосно центральному валу 3. На кольце 17 установлены шарнирно рычаги 18 по числу периферийных валов 10.

На кронштейнах, несущих периферийные валы 10, одной из своих вершин соосно с этими валами установлены шарнирно треугольные звенья 19. Вторая вершина шатуном 20 соединена с концом рычага 18, расположенного справа, а третья — шатуном 21 с сеДля изменения передаточного отношения вращением маховичка перемещают гайку винтовой пары. Гайка через тяЗ0 гу 16 поворачивает поворотное кольцо 1.7 с рычагами 18. Рычаги через шатуны 20 и 21 и треугольные звенья 19 поворачивают кронштейны 9 с .валами

10, увеличивая или уменьшая межцентровое расстояние между фрикционными пакетами центрального и периферийного валов.

Если расстояния одинаковы для всех валов, последние будут передавать одинаковый крутящий момент, равный обще4 0 му крутящему моменту, деленному на число периферийных валов, и система будет находится в равновесии.

В случае, если один пакет вошел глубже, его передаточное отношение

45.будет больше (при ведущем вале 3 и вращении его против часовой стрелки) и он будет передавать большую мощность»

Окружное усилие во фрикционном ур контакте и реактивная сила в зубчатом зацеплении этого пакета будут также больше одноименных усилий другого пакета.

Результирующая этих сил, проходя щая через центр пакета, разложится на две составляющие, из которых одна перпендикулярна кронштейну 9 и направлена от центра вариатора. Эта сила поворачивает кронштейн 9 с пакетом дисков вокруг оси 8, увеличив0 вая межцентровое расстояние.

Одновременно треугольное звено

19, поворачиваясь на валу 10, через шатуны 20 и 21 и другие треугольные звенья 19 повернет кронштейны 9 ос65 тальных пакетов в обратном направленни, уменьшая межце: т ровые расстояния.

Когда межцентровые расстояния всех пакетов одинаковы, система приходит в равновесие и уравнительное движение прекращается.

Однако так будет только в том случае, когда реактивные силы для описанного характера и .направления spaщения будут не меньше приведенных сил тяжести периферийных пакетов.

Для вариатора небольших мощностей и при передаче небольших мощностей всеми вариаторами силы тяжести периферийных пакетов могут оказаться значительно больше реактивных сил. Под их действием система приходит в движение и межцентровые расстояния между центральным пакетом и периферийными будут разные для всех пакетов.

Чтобы этого не случилось, предусмотрено уравновешивание сил тяжести с помощью упругих элементов 24, например пружин, размещенных на толкателях 23 и упирающихся в уступ на толкателе и стенку кольцевой канавки диска 22. 25

Уравновешивание сил тяжести, периферийных пакетов обеспечивает автоматическое выравнивание нагрузки между периферийными валами при передаче небольших мощностей и по всему диапазону регулирования, исключает.циркуляцию параэитной мощности, умень.— шает проскальзывание фрикционных элементов и тем самым повышает КПД, долговечности и надежности работы вариатора.

Формула изобретения

1. Фрикционный многодисковый ва- 40 риатор по авт.св. 9 675236, о .т л ичающ ийся тем, что, сцелью повышения КПД, долговечности и надежности, вариатор снабжен установленным соосно центральному валу с воэможностью поворота вокруг своей оси диском с кольцевой канавкой на одном из торцов и радиальными дугообразными пазами, расположенными в плоскости диска р иально размещен- 50 йыми в пазах толкателями с уступами, шарнирно соединенными с кронштейнами и проходящими через дугообразные пазы, и упругими элементами, упирающимися одним торцом в стенку кольцевой канавки, другим — в уступ толкателя, а упругая сила каждого упругого элемента определена из соотношения

a„e„eg+е -2e„s, ; уиР

1 0 2. где Р„„, — упругая сила i-го элемента;

Ч„ — приведенная масса одного периферийного пакета

1о — расстояние от оси вариатора до оси шарнира кронштейна; — длина кронштейна, несущего

- периферийный пакет; — расстояние от оси шарнира кронштейна до оси крепления толкателя;

j — угол между линиями, соединяющими центр шарнира кронштейнов соответственно с центрами вариатора и периферийного пакета;

К. — коэффициент, зависящий от компановки вариатора, определяемый по формуле К. ы п«

«(180 + О,„ - )), где Q — угол между линией, соединяющей центры вариатора и кронштейна 1 -го пакета, и положительным направлением оси координат, отсчитанный от оси ординат против часовой стрелки.

21 Вариатор по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что уступ на части толкателей расположен между упругим элементом и шарниром для пакетов, положение которых определено соотношением j 7 ®, 7 180 + j „.„ где j . — угол между линиями, соедиmin няющими центр кронштейна соответственно с центрами вариатора и периферийного пакета при максимально вдвинутых периферийных пакетах, а.на другой части толкателей - с противополс1жной стороны упругих элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 675236, кл.F 16 Н. 15/04, 1976 (прототип).