RU1790710C

RU1790710C - Variable-speed drive

Info

Publication number: RU1790710C
Application number: SU904834694A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Морковкин
Original assignee: Владимир Иванович Морковкин
Priority date: 1990-06-04
Filing date: 1990-06-04
Publication date: 1993-01-23

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в приводах машин, где требуетс обеспечение бесступенчатого регулировани . Целью изобретени вл етс повышение плавности работы и повышение его долговечности за счет максимального передаточного отношени в момент сцеплени дисков ведущего и ведомого валов. При увеличении оборотов ведущего вала 1 центробежные силы перемещают ползуны 4 с шариками 6 от центра к краю по радиальным прорез м 3 диска 2 ведущего вала 1. Ползуны 4 ввод т шарики 6 между дисками 9 и 10 ведомого вала 11. 3 ил. со сThe invention relates to mechanical engineering and can be used in machine drives where stepless control is required. The aim of the invention is to increase smoothness of operation and increase its durability due to the maximum gear ratio at the moment of coupling of the drives of the drive and driven shafts. When the revolutions of the drive shaft 1 increase, centrifugal forces move the sliders 4 with balls 6 from the center to the edge along the radial cuts 3 of the disk 2 of the drive shaft 1. The sliders 4 introduce balls 6 between the disks 9 and 10 of the driven shaft 11. 3 or. with

Description

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в приводах машин, где требуетс обеспечение бесступенчатого регулировани .The invention relates to mechanical engineering and can be used in machine drives where stepless control is required.

Известен вариатор, содержащий параллельные между собой ведущий и ведомый валы, установленные на одном из них конические диски с радиальными выступами и впадинами, причем выступы одного диска наход тс против впадин на другом диске.A variator is known comprising concurrent driving and driven shafts mounted on one of them with conical disks with radial protrusions and depressions, the protrusions of one disc being opposed to depressions on another disc.

На другом валу расположено звено в виде конических дисков с выступами и впадинами . Ведущий и ведомый конические диски взаимодействуют между собой с помощью цепи, звень которых выполнен в виде наборов тонких пластинах,The link in the form of conical disks with protrusions and depressions is located on another shaft. The master and driven conical disks interact with each other using a chain, the link of which is made in the form of sets of thin plates,

Наличие трени скольжени между пластинами способствует их износу. При работе вариатора происходит деформаци и перекашивание пластинок, что снижает долговечность вариатора. Наиболее близким по технической сущности вл етс вариатор , содержащий параллельные между собой ведущий и ведомый валы. На одномThe presence of friction sliding between the plates contributes to their wear. During the operation of the variator, deformation and warping of the plates occurs, which reduces the durability of the variator. The closest in technical essence is a variator containing parallel between each other drive and driven shafts. On one

из них установлены конические диски с выполненными на их поверхност х выступами и впадинами, при чем выступы одного диска наход тс на против впадин на другом диске и один из дисков установлен с возможностью осевого перемещени . На другом валу расположен диск с равномерно расположенными по окружности отверсти ми, оси которых параллельны оси вала и размещенных в этих отверсти х шариков дл взаимодействи с выступами и впадинами конических дисков, а один из валов установлен с возможностью радиального перемещени .of which conical disks are mounted with protrusions and depressions formed on their surfaces, wherein the protrusions of one disc are opposed to depressions on another disc and one of the discs is axially movable. A disk with openings evenly spaced around the circumference, the axes of which are parallel to the axis of the shaft and the balls placed in these openings for interacting with the protrusions and troughs of the conical disks, is located on another shaft, and one of the shafts is mounted for radial movement.

Недостатком известного устройства вл етс следующее: вариатор имеет внешнее зацепление дисков, в результате чего величина передаточного отношени измен етс от меньшего к большему, что приводит к невозможности обеспечить плавность работы вариатора при сцеплении-дисков в начальный момент движени , наличие более высокой динамической нагрузки на детали вариатора во врем сцеплени в начальныйA disadvantage of the known device is the following: the variator has an external engagement of the disks, as a result of which the gear ratio changes from smaller to larger, which makes it impossible to ensure smooth operation of the variator during clutch disks at the initial moment of movement, and a higher dynamic load on the part CVT during clutch initial

VJ юVj yu

33

fefe

момент движени понижает долговечность вариатора.the moment of movement reduces the durability of the variator.

Цель изобретени - повышение плавности работы и повышение его долговечности, за счет максимального передаточного отношени в момент сцеплени дисков ведущего и ведомого валов.The purpose of the invention is to increase smoothness of operation and increase its durability, due to the maximum gear ratio at the moment of coupling of the drives of the drive and driven shafts.

Указ аКГна .целе достигаетс тем, что в вариаторе содержащем параллельные ведущий и ведомый валы, установленные по ведомым валу два диска; один из которых подпружинен в осевом направлении и другому , закрепленный на ведущем валутретий диск, размещенный между дисками ведлмо- го вала, и шарики, причем ведущий вал установлен с возможностью перемещени в его плоскости, в дисках ведомого вала выполнен осевые отверсти , а на обращенных один и другому торцах, выполнены радиальные глухие пазы, сообщенные с соответствующими отверсти ми, причем пазы на одном из дисков расположены напротив пазов на другом диске, а дисковые стенки пазов расположены под тупым углом и дну паза и под острым к боковым стенкам соответствующих именных пазов, в диске ведущего вала выполнены радиальные прорези, а вариатор снабжен ползунами с гнездами на торцах и расположенными в соответствующих прорез х, пальцем, расположенным концентрично ведущему валу, и соединенными соответствующие ползуны с кольцами , а шарики расположены в соответствующих гнездах на торцах ползунов и предназначены дл взаимодействи с пазами дисков ведомого вала.The decree of AKH on the goal is achieved by the fact that in the variator containing parallel drive and driven shafts, two discs are installed along the driven shaft; one of which is spring-loaded in the axial direction and the other, mounted on the leading valutreth disk, located between the drives of the drive shaft, and balls, the drive shaft being mounted for movement in its plane, axial holes are made in the drives of the driven shaft, and one and other ends, there are made radial blind grooves communicated with corresponding holes, moreover, the grooves on one of the disks are located opposite the grooves on the other disk, and the disk walls of the grooves are located at an obtuse angle and the bottom of the groove and under radial slots are made in the drive shaft of the drive shaft, and the variator is equipped with sliders with sockets at the ends and located in the respective holes, a finger located concentrically to the drive shaft and connected to the corresponding sliders with the rings, and the balls are located in the corresponding nests at the ends of the sliders and are designed to interact with the grooves of the drives of the driven shaft.

На фиг. 1 показан общий вид вариатора; на фиг. 2 - положение дисков ведущего и ведомого валов при максимальном передаточном отношении в начальный момент работы вариатора; на фиг. 3 - положение дисков при минимальном передаточном отношении .In FIG. 1 shows a general view of the variator; in FIG. 2 - the position of the drives of the drive and driven shafts at the maximum gear ratio at the initial moment of operation of the variator; in FIG. 3 - the position of the disks with a minimum gear ratio.

Вариатор содержит ведущий вал 1, на ведущем валу 1 закреплен диск 2, диск 2 имеет радиальные прорези 3, ползуны 4, с гнездами 5, в которых закреплены шарики 6, при чем ползуны 4 располагаетс на диске 2 с возможностью перемещени по рациональным прорез м 3, ползуны 4 соединены с кольцом 7, расположенным концентрично ведущему валу 1 с возможностью осевого перемещени , через шатуны 8. Соединение ползунов 4 с кольцом 7 обеспечивает единый радиус орбиты вращени . Диски 9 и 10 навешены на ведомый вал 11 при помощи сжимающего устройства 12. Диски 9 и 10 имеют осевое отверстие 13, глухие пазы 14 сообщены с соответствующими отверсти ми 13, при чем пазы диска 9 расположеныThe variator comprises a drive shaft 1, a disk 2 is fixed on the drive shaft 1, the disk 2 has radial slots 3, sliders 4, with sockets 5 in which the balls 6 are fixed, and the sliders 4 are located on the disk 2 with the ability to move along rational cuts 3 , the sliders 4 are connected to a ring 7 arranged concentrically to the drive shaft 1 with the possibility of axial movement through the connecting rods 8. The connection of the sliders 4 to the ring 7 provides a single radius of rotation of the orbit. The disks 9 and 10 are hung on the driven shaft 11 by means of a compression device 12. The disks 9 and 10 have an axial hole 13, the blind grooves 14 are in communication with the corresponding holes 13, and the grooves of the disk 9 are located

напротив пазов диска 10. Боковые стенки глухих пазов 14 расположены над тупым углом к дну паза и под острым углом и боковым стенкам соответствующих снежных па- зов. Боковое стенки смежных пазов, при их пересечении под острым углом к краю осевого отверсти 13 образуют волнистую поверхность 15.opposite the grooves of the disk 10. The side walls of the blind grooves 14 are located above an obtuse angle to the bottom of the groove and at an acute angle and the side walls of the corresponding snow grooves. The lateral walls of adjacent grooves, when they intersect at an acute angle to the edge of the axial hole 13 form a wavy surface 15.

Дл образовани пространства между дисками 9 и 10 по внешнему краю расположен ограничитель сближени 16. Упор 17 ведущего вала 1 в подшипнике 18. Между упором 17 и кольцом 7 на ведущем валу 1To create a space between the disks 9 and 10, an approximate limiter 16 is located at the outer edge 16. The stop 17 of the drive shaft 1 in the bearing 18. Between the stop 17 and the ring 7 on the drive shaft 1

находитс пружина 19 дл сдерживани ползунов 4 с шариками 6 от зацеплени при работе двигател на холостом ходу.there is a spring 19 to keep the sliders 4 with balls 6 from engaging while the engine is idling.

Вариатор работает следующим образом ,The variator works as follows,

При увеличении оборотов ведущего вала 1, центробежные силы перемещают ползуны 4 с шариками 6 от центра к краю по радиальным прорез м 3 диска 2 ведущего вала 1, увеличиваетс радиус орбиты вращени ползунов 4. Ползуны 4 ввод т шарики 6 между дисками 9 и 10 ведомого вала 11. В начальный момент сцеплени шарики 6 перекатываютс по волнистой поверхности 15 дисков 9 и 10, чтобы преодолеть волнистуюWhen the revolutions of the drive shaft 1 increase, centrifugal forces move the sliders 4 with balls 6 from the center to the edge along the radial cuts 3 of the disk 2 of the drive shaft 1, the radius of the orbit of rotation of the sliders 4 increases. The sliders 4 introduce balls 6 between the disks 9 and 10 of the driven shaft 11. At the initial moment of adhesion, the balls 6 roll over the wavy surface 15 of the disks 9 and 10 to overcome the wavy

поверхность 15 необходимо раздвинуть диски 9 и 10 сжатыми устройствами 12. Сопро- тивление сжимающих устройств 12, возрастающее сопротивление волнистой поверхности 15 дисков 9 и 10 вызываетsurface 15, it is necessary to push the disks 9 and 10 apart by compressed devices 12. The resistance of the compression devices 12, the increasing resistance of the corrugated surface 15 of the disks 9 and 10, causes

сцепление шариков 6 за боковые стенки пазов 14 волнистой поверхности 15 дисков 9 и 10, сдвига и раскручива ведомый вал 11. При дальнейшем увеличении оборотов ведущего вала 1 увеличиваютс центробежныеthe adhesion of the balls 6 over the side walls of the grooves 14 of the corrugated surface 15 of the disks 9 and 10, the shear and unwind of the driven shaft 11. With a further increase in the speed of the drive shaft 1, the centrifugal

силы под действием которых ползуны 4 с шариками 6 передвига сь в радиальных прорез х 3 увеличивают радиус орбиты вращени и ввод т шарики б глубже в пазы 14. Полное зацепление происходит при взаимодействии шариков 6 с волнистой поверхностью 15, максимально раздвинутых дисков 9 и 10. Предельное раздвижение дисков 9 и 10, обеспечивает сжимающее устройство 12. Центробежные силы действуют на ползуны 4, а глухие пазы 14 обеспечивает упор дл шариков 6, движение ползунов 4 по прорез м 3 вызывает осевое смещение кольца 7, соединенного с ними через шатуны 8. При перемещении кольца 7 происходит воздействие на ведущий вал 1, перемеща его в сторону противоположную упору шариков 6, в результате чего происходит перемещение диска 2 к центру дисков 9 и 10 ведомого вала 11, увеличива при этом радиус орбиты вращени ползунов 4, за счет чего увеличиваетс рассто ние между точками зацеплени дисков. Таким образом, измен радиус орбиты вращени ползунов 4 мен етс передаточное отношение с ведущего вала 1 на ведомый вал 11.forces under the action of which sliders 4 with balls 6 moving in radial slots 3 increase the radius of the orbit of rotation and introduce balls b deeper into the grooves 14. Full engagement occurs when the balls 6 interact with the corrugated surface 15, the maximum apart discs 9 and 10. Ultimate the separation of the disks 9 and 10 provides a compression device 12. Centrifugal forces act on the sliders 4, and the blind grooves 14 provide an abutment for the balls 6, the movement of the sliders 4 along the slots 3 causes an axial displacement of the ring 7 connected to them through the connecting rods 8. When the ring 7 is moved, the drive shaft 1 acts, moving it to the opposite direction to the balls 6, as a result of which the disk 2 moves to the center of the disks 9 and 10 of the driven shaft 11, while increasing the radius of the orbit of rotation of the sliders 4, thereby increasing distance between the engagement points of the discs. Thus, by changing the radius of the orbit of rotation of the sliders 4, the gear ratio from the drive shaft 1 to the driven shaft 11 changes.

Подшипниковый упор 17 ведущего вала 1 вращаетс в подшипнике 18, наход щимс в буксе (необозначенной на чертеже). Букса расположена в челюст х с возможностью радиального перемещени .The bearing stop 17 of the drive shaft 1 rotates in the bearing 18 located in the axle box (not indicated in the drawing). The axle box is located in the jaws with the possibility of radial movement.

Claims

The claims

A variator comprising parallel drive and driven shafts, two discs mounted on the driven shaft, one of which is axially spring loaded to the other, a third-dimensional drive mounted on the leading shaft, located between the drives of the driven shaft, and balls, the drive shaft being mounted to move it planes, characterized in that, in order to improve smoothness and durability, axial holes are made in the drives of the driven shaft, and radial blind grooves are made at the ends facing one another, communicated with the corresponding holes, and the grooves on one of the disks are opposite the grooves on the other disk, and the side walls of the grooves are at an obtuse angle to the bottom of the groove and under the sharp to the side walls of the corresponding adjacent grooves, radial slots are made in the drive disk, and the variator equipped with sliders with sockets at the ends located in the corresponding radial slots, a ring located concentrically to the drive shaft, and connecting rods connecting the respective sliders to the ring, and the balls are located in the corresponding sockets x at the ends of the slides and designed to interact with the grooves of the driven shaft drives.

Compiled by V. Morkovkin Editor n. Polionova Tehred M. Morgenthal Corrector M. Keretsman

Order 372 Mintage. Subscription

VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discover at the USSR State Committee for Science and Technology 113035, Moscow, Zh-35, Rauska nab., 4/5

Production and Publishing Plant Patent, Uzhhorod, 101 Gagarin St.