RU2025620C1

RU2025620C1 - Friction variator

Info

Publication number: RU2025620C1
Authority: RU
Inventors: Давид Овсепович Тадевосян
Original assignee: Давид Овсепович Тадевосян
Priority date: 1990-02-22
Filing date: 1990-02-22
Publication date: 1994-12-30

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: friction variator has case, input and output shafts secured in the case, and two friction members the working surfaces of which are curved and bounded with a plane. One of the friction members is set on the input shaft. The members are interconnected with a cross-like clutch. A friction ring with flexible needles is mounted on a curved guide, which is secured within the case, for relative motion. The ring interact with the friction members. The output shaft is coupled with the friction ring at the place of connection of its flexible needles. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в качестве элемента передач различных механизмов и машин, в частности станков. The invention relates to mechanical engineering and can be applied as an element of gears of various mechanisms and machines, in particular machine tools.

Известные устройства состоят из входных и выходных валов с пересекающимися осями, на которых установлены передаточные колеса выпуклой формы, поверхности которых образованы дугами окружности. На колеса надето передаточное вращающееся кольцо, постоянно контактирующее с внутренней поверхностью направляющих шариков, закрепленных по обеим сторонам кольца на его диаметральной оси [1]. Known devices consist of input and output shafts with intersecting axes on which convex gear wheels are mounted, the surfaces of which are formed by circular arcs. The wheels are wearing a gear rotating ring that is constantly in contact with the inner surface of the guide balls, fixed on both sides of the ring on its diametrical axis [1].

Недостатками этого устройства являются небольшая нагрузочная способность, некомпактность, большие габариты по сравнению с предлагаемым устройством. The disadvantages of this device are small load capacity, non-compactness, large dimensions compared to the proposed device.

Известно также устройство, содержащее входной и выходной взаимно перпендикулярные валы, на которых закреплено тороидальное колесо с выпуклой рабочей поверхностью. A device is also known that contains input and output mutually perpendicular shafts on which a toroidal wheel with a convex working surface is fixed.

Кинематическую связь между этими колесами обеспечивают фрикционные регулирующие кольца с внутренней рабочей поверхностью, закрепленные на валу консольно посредством дугообразных упругих спиц. Вал кольца можно перемещать по дугообразным направляющим. Образующие колес являются дугами окружности, описанной из общего центра на лежащее в плоскости вращения кольцо [2] . The kinematic connection between these wheels is provided by friction control rings with an internal working surface, mounted on the shaft cantilever by means of arcuate elastic spokes. The shaft of the ring can be moved along arcuate guides. The wheel generators are arcs of a circle described from a common center onto a ring lying in the plane of rotation [2].

Недостатком этого устройства является также небольшая нагрузочная способность, поскольку связь между ведущим и ведомым колесами обеспечивается в одном месте фрикционного контакта между колесами с кольцом, компактность также мала по сравнению с предложенным устройством. The disadvantage of this device is also a small load capacity, since the connection between the drive and driven wheels is ensured in one place of frictional contact between the wheels and the ring, compactness is also small compared with the proposed device.

Целью изобретения являются увеличение нагрузочной способности. The aim of the invention is to increase the load capacity.

Для этого предложенный вариатор снабжен крестовой муфтой, фрикционные элементы обращены друг к другу плоскостями и соединены между собой крестовой муфтой, а выходной вал связан с фрикционным кольцом. To do this, the proposed variator is equipped with a cross clutch, the friction elements face each other with planes and are interconnected by a cross clutch, and the output shaft is connected to the friction ring.

На фиг. 1 схематически изображен описываемый вариатор, общий вид; на фиг. 2 - то же, сечение А-А. In FIG. 1 schematically depicts the described variator, General view; in FIG. 2 - the same section AA.

В корпусе вариатора 1 установлены входной 2 и выходной 3 валы. На валу 2 консольно закреплено ведущее колесо 4 в виде выпуклых тел вращения с криволинейной образующей, которая имеет прямоугольную полость 8. Второе ведущее колесо 5 жестко закреплено на вилкообразном валике 9 консольно. In the case of the variator 1, input 2 and output 3 shafts are installed. On the shaft 2, the drive wheel 4 is cantilevered in the form of convex bodies of revolution with a curved generatrix, which has a rectangular cavity 8. The second drive wheel 5 is rigidly fixed to the fork-shaped roller 9 cantilever.

Валик 9 с колесом 5 удерживает стойка 10, которая жестко скреплена с корпусом 1. Оба пальца 11 с вилкообразным валиком 9 размещены в прямолинейной прорези 12 Н-образного звена 13 с возможностью поступательного качения вдоль прорези 12, а последние размещены в прямоугольной полости 8 колеса 4 с возможностью поступательного качения в них перпендикулярно вдоль прорези 12 и в плоскости вращения колес 4 и 5. The roller 9 with the wheel 5 is held by a stand 10, which is rigidly fastened to the housing 1. Both fingers 11 with a fork-shaped roller 9 are placed in a straight slot 12 of the H-shaped link 13 with the possibility of progressive rolling along the slot 12, and the latter are placed in a rectangular cavity 8 of the wheel 4 with the possibility of progressive rolling in them perpendicularly along the slot 12 and in the plane of rotation of the wheels 4 and 5.

Рабочие поверхности колес 4 и 5 могут быть идентичны и имеют вид выпуклых тел вращения с криволинейными образующими В и С, описанными из центра 0, не лежащего в плоскости вращения кольца 6. The working surfaces of the wheels 4 and 5 can be identical and have the form of convex bodies of revolution with curved generators B and C, described from the center 0, not lying in the plane of rotation of the ring 6.

Оба ведущих колеса 4 и 5 охватывает и постоянно контактирует с ними ведомое кольцо 6 со сферической внутренней рабочей поверхностью, которое закреплено на выходном валу 3 консолью посредством дугообразных упругих в плоскости оси вращения кольца спиц 7. Кольцо 6 имеет возможность вращения вокруг своей оси 0-0 и поворота вдоль образующих В и С колес 4 и 5. Both drive wheels 4 and 5 are surrounded and constantly in contact with them by the driven ring 6 with a spherical inner working surface, which is fixed to the output shaft 3 by a console by means of arcuate spokes elastic in the plane of the axis of rotation of the ring 7. Ring 6 has the ability to rotate around its axis 0-0 and rotation along generators B and C of wheels 4 and 5.

Фрикционный контакт между колесами 4 и 5 и кольцом 6 обеспечивается упругодеформируемыми спицами 7. Поверхности колес 4 и 5 - тор, а внутренняя поверхность кольца 6 - сферическая. Friction contact between wheels 4 and 5 and ring 6 is provided by elastically deformable spokes 7. The surfaces of wheels 4 and 5 are a torus, and the inner surface of ring 6 is spherical.

Кольцо 6 перемещается по дугообразой образующей В и С, а выходной вал 3, на котором установлено кольцо 6 посредством упругих спиц 7 и ползуна 15 - по кривой направляющей 14. The ring 6 moves along the arcuate generatrix B and C, and the output shaft 3, on which the ring 6 is mounted by means of elastic spokes 7 and the slider 15, along the curved guide 14.

Вариатор работает следующим образом. The variator works as follows.

Вращающий момент от входного вала 2 передается выходному валу 3 за счет фрикционного контакта кольца 6 с колесами 4 и 5. Последние взаимодействуют посредством крестовой муфты. При перемещении выходного вала 3 вдоль кривой направляющей 14 поворачивается кольцо 6 вдоль образующих В и С, изменяя передаточное отношение вариатора. The torque from the input shaft 2 is transmitted to the output shaft 3 due to the frictional contact of the ring 6 with the wheels 4 and 5. The latter interact by means of a cross coupling. When moving the output shaft 3 along the curved guide 14, the ring 6 rotates along the generators B and C, changing the gear ratio of the variator.

Благодаря плавному изменению частоты вращения выходного вала возможно автоматическое регулирование машин. Thanks to a smooth change in the speed of the output shaft, automatic control of the machines is possible.

Claims

Friction variator, comprising a housing, input and output shafts located therein and two friction elements, the working surface of each of which is curved and bounded by a plane and one of them is mounted on the input shaft, a curved guide fixed in the housing and interacting with the working curved surfaces of the friction elements and mounted on the guide with the possibility of movement along it, a friction ring with elastic spokes forming a curved surface, characterized in that, with In order to increase the load capacity, it is equipped with a cross clutch, friction elements face each other with planes and are interconnected by a cross clutch, and the output shaft is connected to the friction ring at the junction of its elastic spokes.