RU1802250C - Звездочный цепной вариатор Сидора - Google Patents

Abstract

Использование: машиностроение, в частности цепные передачи. Сущность изобретени : звездочный цепной вариатор содержит корпус 1, ведущий 2 и ведомый 3 валы, на которых закреплены по два ведущих 4 и ведомых 5 диска со сквозными ра- диальными парами, звездочки 13, спаренные с шестерней 16, установлены с возможностью вращени  и фиксации электромуфтами 14 на рабочих ос х 8, закрепленных параллельно по окружности в сухариках 7, установленных с возможностью перемещени  в радиальных пазах дисков 4 и 5. Концы осей 8 соединены шарнирами 9 при

Description

помощи рычагов 10с вращающимис  втулками 1.2, зафиксированными от перемещени  в осевом направлении буртиками 11 в резьбовых втулках 31, которые соединены резьбой 32 с корпусом 1, а шлицами 30 с полыми валами шестерен 29, установленных с возможностью вращени  на валах 2 и 3. Резьба 32 втулок 31 имеет противоположное направление как дл  ведомых дисков 4 так и дл  ведущих дисков 5, а также противоположное направление между ведомыми 4 и ведущими 5 дисками. Шестерни 29 взаимодействуют с шестерн ми 27, закрепленными жестко на валу изменени  передаточного отношени  26. Звездочки 13 ведомых дисков 4 взаимодействуют посредством цепи 15 со звездочками ведущих дисков 5. В сухариках 7 установлены с возможностью вращени  оси корректировки 18, на одном конце которых закреплены шестерни 17, взаимодействующие с шестерней 16, а на другом конце закреплены по окружности звездочки 19. Звездочки 19 ведомых 2 и ведущих 3 дисков взаимодействуют посредством отдельных корректирующих цепей 25 с отдельными звездочками 20. установленными на ос х 21, закрепленных .в подпружиненных пружиной 29 ползунах 30, которые установлены на направл ющих 24, закрепленных внутри корпуса 1. Цепи 15 и 25 выполнены в виде пластин, шарнирно соединенных ос ми, при помощи роликов , размещенных на ос х.7 ил.

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к бесступенчатым регулируемым передачам с гибкой св зью - звездочным цепным вариаторам.

Целью изобретени   вл етс  повыше- ние коэффициента полезного действи  и долговечности.

На фиг. 1 и 2 изображен звездочный цепной вариатор, сечение Б-Б и сечение А-А; на фиг. 3 и 4 изображен диск; на фиг. 5 изображены рабоча  звездочка, перва  шестерн  корректировки и электромуфта, узел I и на фиг, 6 и 7 изображена роликова  цепь.

Звездочный цепной вариатор, содержит корпус 1, ведущий 2 и ведомый 3 валы, ведущее и ведомое звень , представл ющие собой два ведущих 4 и два ведомых 5 диска со сквозными радиальными пазами 6, закрепленные на ведущем 2 и ведомом 3 валах, сухарики 7 установленные с возмож- ностью перемещени  в радиальных пазах 6 дисков 4 и 5, закрепленные в сухариках 7 рабочие оси 8, концы которых соединены шарнирами 9 с одними концами двух групп рычагов 10, а другие концы двух групп рыча- гов соединены шарнирами 9 с четырьм , имеющими кольцевые буртики 11 полыми цапфами 12, размещенными по две на ведущем 2 и ведомом 3 валах симметрично относительно ведущих 4 и ведомых 5 дисков с возможностью вращени  и перемещени , рабочие звездочки 13, установлены на рабочих ос х 8 между двум  ведущими 4 и между двум  ведомыми 5 дисками с возможностью фиксации электромуфтами 14 и вращени , рабочую роликовую цепь 15 взаимодействующую с рабочими звездочками 13 ведущего и ведомого звеньев, два автономных механизма корректировки ведущего и ведомого звеньев и механизм изменени  скорости.

Механизм корректировки выполнен в виде первых шестерен корректировки 16, кажда  из которых соединена с рабочей звездочкой 13 и установлена вместе с ней на рабочей оси 8 между двум  ведущими 4 и между двум  ведомыми 5 дисками с возможностью фиксации электромуфтой 14 и вращени , а также вторых шестерен корректировки 17, кажда  из которых, взаимодействует с одной первой шестерней корректировки 16 и закреплена на одном конце оси корректировки 18, вращающейс  в сухарику 7, звездочек корректировки 19, кажда  из которых закреплена на другом конце оси корректировки 18, двух звездочек нат жени  20, вращающихс  на двух ос х нат жени  21, соединенных с подпружиненными пружинами 22 ползунами 23, установленными на направл ющих 24, закрепленных в корпусе 1 и роликовой цепи корректировки 25, взаимодействующей с звездочками корректировки 19 и двум  звездочками нат жени  20..

Механизм изменени  скорости, содержит вал изменени  скорости 26 с закрепленными на нем двум  шестерн ми изменени  скорости 27, взаимодействующими с четырьм , имеющими шлицы 28 шестерн ми- валами 29, размещенными по две на ведущем 2 и ведомом 3 валах симметрично относительно ведущих 4 и ведомых 5 дисков с возможностью вращени  и взаимодействи  шлицами 28 с шлицами 30 втулок 31, которые размещены по две на ведущем 2 и ведомом 3 валах симметрично относительно ведущих 4 и ведомых 5 дисков с возможностью вращени  и соединены резьбой 32 с корпусом 1, а кольцевой канавкой 33 и буртиком 11 с полыми цапфами 12 ведущего и ведомого звеньев,

Роликовые цепи 15 и 25 выполнены в виде пластин 34 соединенных втулками 35, роликов 36 размещенных на втулках 35 и плйстин 37, соединенных ос ми 38, размещенными в втулках 35 с пластинами 34.

Принцип работы вариатора.

Изменение скорости - передаточного отношени  вариатора.

Отключаем ток, электромуфты 14отклю- чафтс , рабочие звездочки 13 соединенные с Первыми шестерн ми корректировки 16 могут свободно вращатьс  на рабочих ос х 8. ращение вала изменени  скорости 26, вращаем шестерн ми изменени  скорости 27 (иестерни-валы 29 на ведущем 2 и ведомом 3 валах. Шестерни-валы 29,враща сь на ведущем 2 и ведомом 3 валах, взаимодействуют шлицами 28, с шлицами 30, вращают втуЬки 31 в резьбе 32 корпуса 1, перемещают их в осевом направлении на ведущем 2 и ведомом 3 валах. Втулки 31 перемеща сь в осевом направлении, взаимодействуют кольцевыми канавками 33 с буртиками 11 пол ix цапф 12, перемещают последние в осе юм направлении на ведущем 2 и ведомое З валах симметрично относительно ве- дуц|их 4 и ведомых 5 дисков. В свою очередь цапфы 12,перемеща сь в осевом направлении на ведущем 2 и ведомом 3 валах, взаи- моДействуют шарнирами 9 с другими вторыми концами двух групп рычагов 10, которые первыми концами, взаимодействуют щарнирами 9 с двум  концами рабочих осей 8, перемещают их вместе с сухариками 7 в радиальных пазах 6 ведущих 4 и ведомых 5 дисков. - рабочие оси 9 перемеща сь вместе с сухариками 7 в радиальных пазах 6 ведущих 4 и йедомых 5 дисков, перемещают в том же радиальном направлении рабочие.звездочки 1$, электромуфты 14 и первые шестерни корректировки 16, а также установленные в сухаЬиках 7 оси корректировки 18, вторые шестерни корректировки 17, и звездочки корректировки 19. Разное направление резьры 32 способствует перемещению вту- лок 3J1 и соединенных с ними полых цапф 12 на ведущем 2 и ведомом 3 валах относительно ведущих 4 и ведомых 5 дисков в разных направлени х, при этом втулки 31 и цапфы 12.перемещенные на ведущем валу 2 пере- мешаютс  на одинаковые величины, и на ведомом вале 3 перемещаютс  тоже на одинаковые величины.

ц свою очередь перемещение цапф 12 на ведущем 2 и ведомом 3 валах в разном

направлении относительно ведущих 4 и ведомых 5 дисков в зависимости от вращени  вала изменени  скорости 26, в одном случае в ведущем звене способствует уменьшению рабочего диаметра Dpi размещени  рабочих звездочек 13 и уменьшению корректировочного диаметра DK1 размещени  корректировочных звездочек 19, а в ведомом звене способствует увеличению рабочего диаметра DP2 размещени  рабочих звездочек 13 и увеличению корректировочного диаметра DK2 размещени  корректировочных звездочек 19, в другом случае наоборот1.

Изменение рабочих диаметров Dpi и Dp2 размещени  рабочих звездочек 13 ведущего и ведомого звеньев, способствует изменению рабочих диаметров Dupi и 0ЦР2 охвата рабочей роликовой цепью 15 рабочих звездочек 13 ведущего и ведомого звеньев, что способствует изменению скорости вращени  ведомого вала 3 относительно ведущего вала 2 - -изменению передаточного отношени  вариатора.

Передаточное отношение вариатора определ етс  по формуле:

Оцр2

Оцр1

В процессе изменени  рабочих диаметров Dupi и 0ЦР2 охвата рабочей роликовой цепью 15 рабочих звездочек 13 ведущего и ведомого звеньев, рабочие звездочки 13 перемеща сь в радиальном направлении относительно ведущего 2 и ведомого 3 валов на позици х 8, перемещают две вершины рабочей роликовой цепи 15 по оси Y внизсо скоростью VB (сплошна  стрелка), а ее две средние части в идеальном случае со скорост ми Vp вниз (сплошна  стрелка) на равные две величины 21 и в не идеальном случае со скорост ми Vpi и VP2 (не показано) на величины тип.

Так как длины дуг между позици ми 1,2...8 размещени  рабочих звездочек 13 или точнее длины дуг между позици ми 1,2...8 контакта рабочих звездочек 13 с рабочей роликовой цепью 15 по одному радиусу равны между собой, то изменени  длин дуг на этих позици х, вызванные изменением радиуса размещени  рабочих звездочек 13 на позици х 1,2...8 тоже будут одинаковые . В идеальном случае рабочие звездочки 13 на позици х 8 в ведущем и в ведомом звень х не поворачиваютс  и их угловые скорости равны нулю. Изменение длин дуг контакта рабочих звездочек 13с роликовой цепью 15 в результате взаимодействи  рабочей роликовой цепи 15 с рабочими звездочками 13,повернут последние на позици х 1 и 7 на углы и рр7 рр с угловыми скорост ми to pi ft) р и ft Р7 со р за часовой стрелкой и против часовой стрелки . На позици х 2 и 6 к изменению длин дуг контакта рабочих звездочек 13 с рабочей роликовой цепью 15 изданных позици х добавл ем изменение длин дуг контакта рабочих звездочек 13 с рабочей роликовой цепью 15 на предыдущих позици х, и тогда суммарное изменение длины дуг контакта рабочей роликовой цепи 15 с рабочими звездочками 13 повернет последние уже на двойные углы (рр2 и(ррб с угловыми скорост ми ft) р2 2 (л)р и ш р 2 за часовой стоелкой и против часовой стрелки. Двойные углы поворота pp2 соответствуют двум длинам 21 перемещени  двух средних участков рабочей роликовой цепи 13.

Фиксаци  рабочих звездочек 13, первых шестерней корректировки 16 на рабочих ос х 8 рабочей роликовой цепью 15 на позици х 8 зафиксирует от проворота вторые шестерни корректировки 17, оси корректировки 18 и звездочки корректировки 19 на позици х 8.

Поворот рабочих звездочек 13 и первых шестерней корректировки 16 на рабочих ос х 8 на позици х 1 и 2 с угловыми скорост ми 0)Р1 (о и шр2 2 top за часовой стрелкой и на позици х 6 и 7 с угловыми скорост ми Шрб 2 % и ft)p7 (Wp против часовой стрелки, повернет вторые шестерни корректировки 17, оси корректировки 18 в сухариках 7 и звездочки корректировки 19 на позици х 1 и 2 на углы р К1 р v - p42-2 pn. с угловыми скорост ми й/к1 ГУ к и о к2 2 й)х против часовой стрелки и на позици х 6 и 7 на углы р кб 2(р к и рк7 - р к с угловыми скорост ми 2 UA и а) к ft к за часовой стрелкой.

В свою очередь поворот звездочек корректировки 19 на позици х 2 и 6 на углы р К2 и р«б против часовой стрелки и за часовой стрелкой, переместить цепь корректировки 25 в ведущем и ведомом звень х со скоростью VK1 VK2 VK в верх (сплошна  стрелка ), при этом звездочки корректировки 19 на позици х 4 не поворачиваютс  ос ми корректировки 18-в сухариках 7, а на позици х 3 и 5 повернутс  на углы кЗ рх фк с угловыми скорост ми (О кЗ - (О к и О) «5 против часовой стрелки и за часовой стрелкой .

Перемещение вершины роликовой цепи корректировки 25 по оси Y со скоростью VK и двух участков со скорост ми VKi VX2 VK (сплошна  стрелка) обеспечивают перемещение звездочек нат жени  20 с ос ми нат жени  21 и ползунами 23, под действием пружин 22, перемещающих ползуны 23 на направл ющих 24. .

Поворот звездочек корректировки 19 ос ми 18 в сухариках 7 на позици х 1 и 7 на углы к1 рк и рК7 рк с угловыми скорост ми ом а)кИй)К7 против часовой стрелки и за часовой стрелкой, обеспечивает ввод зубьев звездочек корректировки 19 в пространство между роликами 36 цепи корректировки 25, когда звездочки корректировки 19 займут позиции 2 и 8.

В свою очередь поворот звездочек корректировки роликовой цепью, корректировки 25 на позици х 3 и 5 на равные углы р..5 рк. против часовой стрелкой и за часовой стрелкой обеспечивают поворот осей корректировки 18 в сухариках 7,

поворот вторых шестерней корректировки 17 в том же направлении, а последние поворачивают , первые шестерни корректировки 16 и рабочие звездочки 13 на рабочих ос х 8 в противоположных направлени х на углы

рз ррс угловыми скорост ми Урз ft)р и (а Р5 щ за часовой стрелкой и против часовой стрелки, что обеспечивает ввод зубьев рабочих звездочек 13 в пространство между роликами 36 рабочей роликовой цепи 15, когда эти рабочие звездочки 13 займут позиции 4 и 6.

В не идеальном случае поворот рабочих

.звездочек 13 на рабочих ос х 8, рабочей

роликовой цепью 15 на позици х 1,2.„8 и

роликовой цепью корректировки 25 будет

осуществл тьс  на углы р рч рр7 рр,

Рр2 рр& 1 (pp. р рЗ р Р5 р р, (р р4 р р8,

рр4 рр8 с углЬвыми скорост ми

Шр1 Шр7 0)р, О) Р2 Ш Р6 5 2 СОр, ШрЗ Ур5(Ур, , Wp4 Ш Р8 &0)р

в ведущем звене, и на углы ppi pp,

/)р2 рр6 2 , (ррЗ рр, рр4 8, pp С УГЛОВЫМИ СКОрО- СТЯМИ С0р1 0)р7 (Ор, (0р2 СОрб 2 (Ор, ( 5 Шр, (ОрА ft) P8, (Wp4 (Up8 (Ор

в ведомом звене.

Аналогично с неравными угловыми скорост ми на неравные углы будут поворачиватьс  звездочки корректировки 25 в

ведущем и ведомом звень х.

При вращении вала изменени  скорости 26 в другом (обратном) направлении, полые цапфы 12, втулки 31, сухарики 7, рабочие звездочки 13, первые шестерни корректировки 16, звездочки корректировки 19, звездочки нат жени  20, оси нат жени  21, ползуны 23, рабоча  роликова  цепь 15 и роликова  цепь корректировки 25 будут перемещатьс  и вращатьс  в обратном на

правлении, где перемещени  обозначены пунктирной стрелкой, а вращени  не показаны .

Передача крут щего момента от ведущего вала к ведомому валу.

Включаем электромуфты 14, рабочие звездочки 13, первые шестерни корректировки 16 ведущего и ведомого звеньев фиксируютс  электромуфтами 14. на рабочих ре х 8, а первые шестерни корректировки 16 фиксируют от проворота вторые шестерни корректировки 17, оси корректировки 18 И звездочки корректировки 19.

Крут щий момент передаетс  от ведущего вала 2 через ведущие диски 4, сухарики 7, рабочие оси 8, рабочие звездочки 13 ведущего звена и рабочую роликовую цепь 15 на рабочие звездочки 13, через рабочие ори 8, сухарики 7 и ведомые диски 5 на ведомый вал 3 ведомого звена.

При передачи крут щего момента от ведущего вала 2 к ведомому валу 3, рабочие звездочки 13 ведущего звена вращаютс  от- нрсительно ведущего вала 2 по диаметру Dpi, а ведомого звена вращаютс  относи- т0льно ведомого вала по диаметру DP2, рабоча  роликова  цепь 15 обкатываетс  относительно ведущего вала 2 по диаметру Оцр1 размещени  зубьев рабочих звездочек 13 относительно ведущего вала 2 в ведущем зв|ене и по диаметру ОЦР2 размещени  зубь- ей рабочих звездочек 13 относительно ведомого вала 3 в ведомом звене.

Зафиксированные от проворота ос ми корректировки 18 в сухариках 7/звездочки корректировки 19, враща сь по окружности диаметра корректировки DK1 относительно ведущего вала 2 в ведущем звене и по ок- ру кности Ок2 относительно ведомого вала 3 в ведомом звене, взаимодействуют с отдельной роликовой цепью корректировки 25V котора  вращает две звездочки нат жени  20 на ос х нат жени  21, при этом роли- ков|а  цепь корректировки 25 обкатываетс  относительно ведущего вала по диаметру 0Цк1 размещени  зубьев звездочек корректировки 19 относительно ведущего вала 2 в ведущем звене и относительно ведомого вала $ по диаметру 0ЦР2 размещени  зубьев звездочек корректировки 19 относительно ведомого вала 2 в ведомом звене.

Наличие рабочей роликовой цепи, наличие в ведущем и ведомом звень х рабочих звездочек, электромуфт и сухариков, размещени  сухариков в пазах дисков, рабочих осей в сухариках, электромуфт на рабочих Vi рабочих звездочек на рабочих ос х с возможностью фиксации и вращени  и вращени  по окружности относительно ведущего и ведомого валов, взаимодействие

рабочей роликовой цепи с рабочими звездочками , а также наличие двух автономных механизмов корректировки ведущего и ведомого звеньев дл  поворота рабочих звез- 5 дочек не наход щихс  в зацеплении с рабочей роликовой цепью на рабочих ос х с целью вхождени  зубьев рабочих звездочек в пространство между роликами рабочей роликовой цепи в момент изменени  переда0 точного отношени , обеспечивают жесткую св зь между ведущим и ведомым звеном рабочей роликовой цепью, что исключает проскальзывание гибкой рабочей св зи относительно ведущего и ведомого звеньев

5 - повышает коэффициент полезного действи .

Установка на ведущем и ведомом валах имеющих шлицы четырех шестерен - валов по две на каждом вале, наличие шлиц и

0 резьбы в втулках, соединение втулок с корпусом резьбой, взаимодействие двух шестерен , закрепленных на вале изменени  передаточного отношени , с четырьм  шестерн ми-валами и взаимодействие послед5 них шлицами с втулками, повышают надежность работы и долговечность механизма изменени  передаточного отноше ни  и вариатора в целом.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   0 Звездочный цепной вариатор, содержащий корпус, ведущий и ведомый валы, закрепленные на последних соответственно ведущее и ведомое звень , каждое из которых выполнено в виде закрепленных на ве5 дущем и ведомом валах двух дисков со сквозными радиальными пазами, в которых установлены с возможностью радиального перемещени  рабочие оси, концы последних соединены шарнирносодними концами

   0 двух групп рычагов, а другие концы двух групп рычагов соединены шарнирно с четырьм , снабженными кольцевыми буртиками полыми цапфами, размещенными по две на ведущем и ведомом валах симметрично

   5 относительно ведущих и ведомых дисков с возможностью вращени  и перемещени , гибкую св зь, охватывающую ведущее и ведомые звень , и механизм изменени  скорости , представл ющий собой вал

   0 изменени  скорости с установленными на нем двум  шестерн ми изменени  скорости , кинематически св занными с четырьм , имеющими кольцевые канавки втулками,.которые размещены по две на ведущем и ве5 домом валах симметрично относительно ведущих и ведомых дисков с возможностью вращени  и перемещени  и соединены кольцевыми канавками и буртиками с полыми цапфами, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД и долговечности.

   ведущее и ведомое звень  снабжены сухар ми , размещенными с возможностью перемещени  в радиальных пазах ведущих и ведомых дисков, рабочими звездочками, установленными на рабочих ос х между двум  ведущими и двум  ведомыми дисками с возможностью фиксации электромуфтами и периодического вращени , рабочие оси закреплены в сухариках, гибка  рабоча  св зь ведущего и ведомого звеньев выполнена в виде рабочей роликовой цепи, взаимодействующей с рабочими звездочками, установлены два автономных механизма корректировки рабочих звездочек ведущего и ведомого звеньев, последний из котЪрых выполнен в виде первых шестерен корректировки , кажда  из которых соединена с рабочей звездочкой и установлена вместе с ней на рабочей оси между двум  ведущими и двум  ведомыми дисками с возможностью фиксации электромуфтой и периодического вращени , а также вторых шестерен корректировки , кажда  из которых взаимодействует с одной первой шестерней корректировки yi закреплена на одном конце оси корректировки, вращающейс  в сухарике , и размещена между двум  дисками одного звена, звездочек корректировки, кажда  из последних закреплена на другом конце оси корректировки, а также двух звездочек нат жени , вращающихс  на двух ос х нат жени , соединенных с подпружиненными пружинами ползунами, размещенными на направл ющих, закрепленных в корпусе и роликовой цепи корректировки,

   взаимодействующей со звездочками корректировки и двум  звездочками нат же ни , механизм изменени  скорости оснащен имеющими наружные шлицы четырьм  шестерн ми-валами, размещении

   ми по две на ведущем и ведомом валах симметрично относительно ведущих и ведомых дисков с возможностью вращени  и взаимодействи  шлицами со шлицами, выполненными в четырех втулках, соединенных резьбой с корпусом, а зубь ми - с двум  шестерн ми изменени  скорости, при этом звездочки корректировки, роликова  цепь корректировки и две звездочки нат жени  ведущего и ведомого звеньев

   размещены с одной стороны ведущих и ведомых дисков.

   Фиг. 6

   Составитель Б.Сидор Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал

   3f

   Фиг. Т Корректор М.Самборска