Многопоточный конусный вариатор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Соцналнстнческик
Республик (iii887838
В (61) Дополнительное к авт. свид-ву II- 696218 (22) Заявлено17. 04. 80 (21) 2910912/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 07. 12.81 ° Бюллетень М 45
Дата опубликования описания 07 . 12 .81 (53)М. Кл.
F 16 Н 15/20
F l6 Н 55/32
9вудеротвеииый комитет
СССР ио делам ивобретеиий и открытий (53) УДК621.833 (088.8) (72) Автор изобретения
И.Д.Сизов
Ленинградский ордена Трудового Красного 3 инженерно-строительный институт (7l ) Заявитель (54) МНОГОПОТОЧН101 КОНУСНИЙ ВАРИАТОР
Изобретение относится к машиностроению, в частности к фрикционным конусным вариаторам.
Известен многопоточный конусный вариатор, содержащий установленный в корпусе винтовой ведущий вал, подпружиненные вдоль своей оси и установленные на валы ведущие катки, обод каждого иэ которых выполнен из
10 пакета разрезных упругих колец с равномерно смещенными разрезами 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, при этом попарно установленные конусы взаимодействуют друг с другом торцовыми поверхностями, а зубья на наружной стороне обода выполнены переменной высоты по толщине пакета (1) .
Недостатками известной конструкции являются образование больших концентраций напряжения в основании зуба обода катка в связи с тем, что при секторном зубе наименьшая ширина зуба образуется у его основания, где действует максимальный изгибающий момент, концентрация напряжений приводит к снижению передаваемого крутящего момента и уменьшению долговечности работы, малая стрела прогиба зуба обода для обеспечения компенсации геометрического скольжения, для компенсации которого требуется увеличенная глубина прорезей между зубьями, что приводит к. уменьшению ширины зуба у основания и к умень.шению передаваемого крутящего момента.
Цель изобретения — уменьшение концентрации напряжений в основании зуба обода и увеличение стрелы прогиба.
Формула изобретения
Многопоточный конусный вариатор по авт. св. Р 696218, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью уменьшения концентрации напряжений в основании зуба обода и увеличения стре-! лы прогиба, профиль зубьев обода выполнен в виде балки-консоли равного сопротивения, параметры которой определены из системы. трех уравнений
11о "3 = П. (,с1, - 2К);
30 „) = л,;
8 тзк
= (б), где 11 — ширина зуба у основания;
35 — число зубьев по окружности ь Ф
d, — наружный диаметр обода; — высота зуба в данном сечении обода;
Р„1з„- максимальная касательная
40 сила, приходящаяся на один зуб;
E — модуль упругости;
 — толщина кольца и зуба, — относительное геометрическое скольжение в данном се45 .чении пятна контакта;
Ь вЂ” длина наружной дуги зуба, — допустимое напряжение на изгиб.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1..Авторское свидетельство СССР
У 696218, кл. F 16 Н 15/20, F 16 H 55/32, 1976 (прототип).
3 . 8878
Для достижения этой цели профиль зубьев обода выполнен в виде балкиконсоли равного сопротивления, параметры которой определены йз системы
3-х уравнений:
1"ОЬЗ = X(di-2Ц
® - <л вь
1О о.
-где h — ширина зуба у основания;
b> - число зубьев по окружности;
d, — наружный диаметр обода ведущего катка; — высота зуба в данном сечении обода; рупа — максимальная касательная сила, приходящаяся на один зуб;
E - модуль упругости;
 — толщина кольца и зуба, — относительное геометрическое скольжение в данном сечение пятна, контакта; — длина наружной дуги зуба;
6 — допустимое напряжение на изгиб.
На фиг. 1 изображен обод катка вариатора, общий вид; на фиг. 2 — вид катка сверху, разрез по диаметру; на фиг. 3 — профиль зуба обода ведущего катка.
Каток состоит из пакета разрезанных в одном месте колец 1, на внутренней поверхности которых выполнены тупоугольные пазы 2 с углом f . На наружной стороне катка выполнены зубья 3 с профилем равного сопротивления по высоте.
Увеличение стрелы прогиба у зуба равного сопротивления обеспечивает компенсацию геометрического скольжения изгибом зубьев при меньшей их ,высоте.
Меньшая высота зуба позволяет увеличить ширину зуба. у основания и тем самым увеличить окружную силу при допустимом напряжении на изгиб, т.е. позволяет передавать большие крутящие моменты. При зубе равного сопротивления ликвидируется концентрация напряжения у основания, что обеспечивает долговечность работы зубьев.
38 4
При работе в вариаторе испытывают многократные пульсирующие нагрузки и изгибы. При секторном зубе нагрев происходит у основания, где наибольшие напряжения, а у зуба равного сопротивления при тех же условиях нагрев и напряжения равномерно распределены по высоте зуба, что позволяет снизить нагрев и увеличить передаваемые мощности. Все это позволяет на базе ведущего катка с ободом, имеющим зубья равного сопротивления, создать долговечные вариаторы для трансформации больших крутящих моментов.
887838
Заказ !0702 7 Тираж 1009 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иаобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал 11ПП "Патент ° г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель А.Иатвеев
Редактор Е.Хейфиц Техред О.Легеза Корректор А.Дзятко