RU2027093C1 - Sheave for v-belt variator - Google Patents
Sheave for v-belt variator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2027093C1 RU2027093C1 SU5050545A RU2027093C1 RU 2027093 C1 RU2027093 C1 RU 2027093C1 SU 5050545 A SU5050545 A SU 5050545A RU 2027093 C1 RU2027093 C1 RU 2027093C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cams
- movable disk
- disk
- shaft
- pulley
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к бесступенчатым передачам с гибкой связью. The invention relates to the field of engineering, namely to continuously variable transmissions with flexible communication.
Известен шкив клиноременного вариатора, содержащий два смонтированных на валу конусных диска, один из которых установлен с возможностью осевого и окружного перемещения относительно второго диска, снабжен торцовыми кулачками для взаимодействия с ответными кулачками промежуточной кулачковой втулки, установленной между подвижным диском и жестко закрепленным на валу стаканом с торцовыми кулачками для взаимодействия с кулачками промежуточной втулки, пружину сжатия, расположенную между подвижным диском и стаканом, и ограничители поворота подвижного диска, закрепленные на промежуточной втулке. Угол наклона к оси шкива рабочих поверхностей торцовых кулачков подвижного диска превышает аналогичный угол торцовых кулачков стакана [1]. Known pulley of a V-belt variator, containing two conical disks mounted on the shaft, one of which is mounted with axial and circumferential movement relative to the second disk, is equipped with end cams for interacting with the reciprocal cams of the intermediate cam sleeve, mounted between the movable disk and the glass with a glass rigidly fixed to the shaft end cams for interacting with cams of the intermediate sleeve, a compression spring located between the movable disk and the cup, and rotary stops a movable plate fixed to the intermediate sleeve. The angle of inclination to the axis of the pulley of the working surfaces of the end cams of the movable disk exceeds the similar angle of the end cams of the cup [1].
Известный шкив обладает недостаточно высокой надежностью работы. Known pulley has insufficient reliability.
Наиболее близким к заявляемому по совокупности признаков является шкив клиноременного вариатора, содержащий установленные на валу два конусных диска, один из которых жестко закреплен на валу, а другой установлен с возможностью вращения и осевого перемещения и снабжен торцовыми кулачками с наклонными к оси шкива рабочими поверхностями для взаимодействия с ответными торцовыми кулачками установленной на валу с возможностью вращения и осевого перемещения промежуточной втулки, закрепленный со стороны подвижного диска на торце вала стакан с торцовыми кулачками, обращенными к кулачкам подвижного диска с углом наклона рабочих поверхностей кулачков, однонаправленным углу наклона к оси шкива рабочих поверхностей торцовых кулачков подвижного диска, для взаимодействия с ответными торцовыми кулачками промежуточной втулки, установленной между подвижным диском и стаканом, ограничитель поворота подвижного диска, выполненный в виде по крайней мере одного выступа на наружном торце подвижного диска и одной угловой канавки, выполненной на участке по наружному диаметру на обращенном к подвижному диску торце стакана, и пружину для поджатия подвижного диска к неподвижному, опирающуюся одним концом на наружный торец подвижного диска, вторым концом - на обращенный к наружному торцу подвижного диска торец промежуточной втулки. Угол наклона к оси шкива рабочих поверхностей торцовых кулачков стакана больше угла наклона рабочих поверхностей торцовых кулачков подвижного диска [2]. Closest to the claimed combination of features is a V-belt variator pulley containing two conical disks mounted on the shaft, one of which is rigidly mounted on the shaft, and the other is mounted for rotation and axial movement and equipped with end cams with working surfaces inclined to the axis of the pulley for interaction with mating end cams mounted on the shaft with the possibility of rotation and axial movement of the intermediate sleeve, mounted on the side of the movable disk on the end of the stack shaft n with end cams facing the cams of the movable disk with an angle of inclination of the working surfaces of the cams, a unidirectional angle of inclination to the axis of the pulley of the working surfaces of the end cams of the movable disk, for interacting with the reciprocal end cams of the intermediate sleeve installed between the movable disk and the glass, the rotation limiter of the movable disk made in the form of at least one protrusion on the outer end of the movable disk and one corner groove made in the section along the outer diameter on face to the movable disk, the end face of the cup, and a spring for pressing the movable disk to the stationary one, resting at one end on the outer end of the movable disk, and the second end on the end face of the intermediate sleeve facing the outer end of the movable disk. The angle of inclination to the axis of the pulley of the working surfaces of the end cams of the glass is greater than the angle of inclination of the working surfaces of the end cams of the movable disk [2].
Недостаток известного шкива заключается в недостаточно высокой надежности работы, что объясняется увеличением натяжения ремня при перегрузках вследствие дополнительного сжатия пружины. A disadvantage of the known pulley lies in the insufficiently high reliability of operation, which is explained by an increase in belt tension during overloads due to additional compression of the spring.
Цель изобретения - повышение надежности работы шкива клиноременного вариатора. The purpose of the invention is to increase the reliability of the pulley of a V-belt variator.
Поставленная цель достигается тем, что в шкиве клиноременного вариатора, содержащем установленные на валу два конусных диска, один из которых жестко закреплен на валу, а другой, подвижный, установлен с возможностью вращения и осевого перемещения и снабжен торцовыми кулачками с наклонными к оси шкива рабочими поверхностями, закрепленный со стороны подвижного диска на торце вала стакан с торцовыми кулачками, обращенными к кулачкам подвижного диска с углом наклона рабочих поверхностей кулачков, однонаправленным углу наклона к оси шкива рабочих поверхностей торцовых кулачков подвижного диска, установленную на валу с возможностью вращения и осевого перемещения между стаканом и подвижным диском промежуточную втулку с торцовыми кулачками с обоих торцов, обращенными соответственно к торцовым кулачкам подвижного диска и стакана с соответствующими углами наклона рабочих поверхностей кулачков для взаимодействия соответственно между собой. Угол наклона к оси шкива рабочих поверхностей торцовых кулачков стакана больше угла наклона рабочих поверхностей торцовых кулачков подвижного диска. Разность между указанными углами больше величины двойного угла трения между рабочими поверхностями торцовых пар кулачков подвижного диска и промежуточной втулки и стакана и промежуточной втулки. Ограничитель поворота подвижного диска выполнен в виде по крайней мере одного выступа на наружном торце подвижного диска и одной угловой канавки, выполненной на участке по наружному диаметру на обращенном к подвижному диску торце стакана. Имеется пружина для поджатия подвижного диска к неподвижному. Промежуточная втулка выполнена в виде двух частей, связанных между собой в окружном направлении. Пружина установлена между указанными частями, а между подвижным диском и смежной с ним втулкой установлена дополнительная пружина. This goal is achieved by the fact that in the pulley of a V-belt variator containing two conical disks mounted on the shaft, one of which is rigidly mounted on the shaft, and the other, movable, is mounted for rotation and axial movement and equipped with end cams with working surfaces inclined to the axis of the pulley a cup with end cams fixed to the cams of the moving disk with the angle of inclination of the working surfaces of the cams unidirectional angle of inclination to the axis of the pulley the side surfaces of the end cams of the movable disk mounted on the shaft with the possibility of rotation and axial movement between the cup and the movable disk, an intermediate sleeve with end cams from both ends facing the end cams of the movable disk and the cup with the corresponding angles of inclination of the working surfaces of the cams for interaction respectively between by myself. The angle of inclination to the axis of the pulley of the working surfaces of the end cams of the glass is greater than the angle of inclination of the working surfaces of the end cams of the movable disk. The difference between these angles is greater than the double friction angle between the working surfaces of the end faces of the cams of the movable disk and the intermediate sleeve and the cup and the intermediate sleeve. The limiter of rotation of the movable disk is made in the form of at least one protrusion on the outer end of the movable disk and one corner groove made in the area along the outer diameter on the end of the cup facing the movable disk. There is a spring for pressing the movable disk to the stationary one. The intermediate sleeve is made in the form of two parts interconnected in the circumferential direction. A spring is installed between these parts, and an additional spring is installed between the movable disk and the sleeve adjacent to it.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема шкива клиноременного вариатора; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - профиль торцовых кулачков частей промежуточной втулки. In FIG. 1 shows a schematic diagram of a pulley of a V-belt variator; in FIG. 2 is a view A in FIG. 1; in FIG. 3 is a profile of the end cams of the parts of the intermediate sleeve.
Шкив клиноременного вариатора содержит жестко закрепленный на валу 1 конусный диск 2 и подвижный установленный с возможностью вращения и осевого перемещения конусный диск 3. В клиновидной канавке, образованной конусными участками дисков 2 и 3, расположен клиновой ремень 4. The pulley of the V-belt variator comprises a cone disk 2 rigidly mounted on the shaft 1 and a
На наружном торце подвижного диска 3 выполнены торцовые кулачки с наклонными к оси шкива рабочими поверхностями, входящие в зацепление с ответными торцовыми кулачками втулки 5, установленной с возможностью вращения и осевого перемещения. Втулка 5 связана в окружном направлении посредством направляющей шпонки 6 с втулкой 7, торцовые кулачки которой с углом наклона рабочих поверхностей, однонаправленным углу наклона к оси шкива рабочих поверхностей торцовых кулачков подвижного диска 3, входят в зацепление с ответными торцовыми кулачками закрепленного со стороны подвижного диска на торце вала 1 стакана 8 (фиг.3). Совокупность втулок 5 и 7 образует промежуточную втулку. At the outer end of the
Угол наклона к оси шкива рабочих поверхностей торцовых кулачков втулки 7 и стакана 8 больше угла наклона рабочих поверхностей торцовых кулачков подвижного диска 3 и втулки 5. Разность между указанными углами больше величины двойного угла трения между рабочими поверхностями торцовых пар кулачков подвижного диска 3 и втулки 5, а также втулки 7 и стакана 8. Между взаимообращенными торцами втулок 5 и 7 установлена с предварительным сжатием пружина 9 для поджатия подвижного диска 3 к неподвижному диску 2. The angle of inclination to the axis of the pulley of the working surfaces of the end cams of the
Ограничитель поворота подвижного диска 3 выполнен в виде, по крайней мере, одного выступа 10 на наружном торце подвижного диска и одной угловой канавки 11, выполненной на участке по наружному диаметру на обращенном к подвижному диску торце стакана 8. Между подвижным диском 3 и втулкой 5 установлена дополнительная пружина сжатия с предварительным натяжением. The rotation limiter of the
Шкив клиноременного вариатора работает следующим образом. Первоначальное усилие зажатия ремня 4 между дисками 2 и 3 обеспечивается пружиной 9, что позволяет производить пуск передачи без буксования ремня. В том случае, когда шкив является в передаче ведущим, половина крутящего момента от вала 1 на ремень 4 передается диском 2 за счет трения. Вторая половина момента передается от вала 1 на стакан 8, втулку 7 (посредством торцовых кулачков), посредством шпонки 6 на втулку 5 и далее на ремень 4 посредством торцовых кулачков и подвижного диска 3. Если шкив является ведомым, передача крутящего момента осуществляется в обратном порядке. The pulley of a V-belt variator works as follows. The initial clamping force of the belt 4 between the
При передаче нагрузки, не превышающей номинальную, подвижный диск 3 сместится в окружном направлении относительно втулки 5, в результате чего на торцовых кулачках втулок 5 и 7 возникнут осевые реакции. Параметры торцовых кулачков втулок 5 и 7 (угол наклона рабочих поверхностей кулачков к оси шкива, средний диаметр расположения кулачков и др.) выбираются такими, чтобы при передаче номинального крутящего момента осевые реакции на торцовых кулачках втулок (с учетом терния между кулачками) были больше, чем сумма силы сжатия пружины 9 и силы трения на шпонке 6. В результате этого втулка 5 сместится влево, а втулка 7 - вправо на величину, при которой увеличившееся усилие сжатия пружины 9 и сила трения на шпонке 6 уравновесят осевые реакции на торцовых кулачках втулок и силу сжатия пружины 12. Поскольку угол наклона рабочих поверхностей торцовых кулачков втулки 7 к оси шкива больше, чем аналогичный угол торцовых кулачков втулки 5, поворот подвижного диска 3 на определенный угол приводит к неодинаковому осевому перемещению втулок 5 и 7. When the load does not exceed the nominal, the
Осевое равновесие втулки 5 для установившегося периода работы шкива запишется в следующем виде:
F5 = F9 + Fтр. - F12, (1) где F5 - осевая сила на торцовых кулачках втулки 5 и подвижного диска 3, необходимая для перемещения вправо втулки 5;
F9 - сила сжатия пружины 9 для указанного периода работы;
Fтр. - сила трения на шпонке 6;
F12 - сила сжатия пружины 12 для указанного периода работы.The axial balance of the
F 5 = F 9 + F Tr. - F 12 , (1) where F 5 is the axial force on the end cams of the
F 9 - compression force of the spring 9 for the specified period of operation;
F Tr - friction force on the key 6;
F 12 - the compression force of the spring 12 for the specified period of operation.
Осевое равновесие втулки 7 для того же периода работы запишется в следующем виде:
F7 = F9 + Fтр. (2) где F7 - осевая реакция на кулачках втулки 7.The axial balance of the
F 7 = F 9 + F Tr. (2) where F 7 is the axial reaction on the cams of the
Уравнения (1) и (2) отражают совместное условие равновесия втулок 5 и 7. Решая совместно уравнения (1) и (2) и учитывая, что
F5 = Fttg(α+ρ),
F7 = Fttg(β-ρ), получим
Fttg( β-ρ) = Fttg( α+ρ) + F12, (3) где α- угол наклона рабочих поверхностей торцовых кулачков втулки 5 к оси шкива;
β- угол наклона рабочих поверхностей торцовых кулачков втулки 7 к оси шкива;
ρ- угол трения между рабочими поверхностями торцовых кулачков;
Ft - тангенциальная сила на кулачках.Equations (1) and (2) reflect the joint equilibrium condition for
F 5 = F t tg (α + ρ),
F 7 = F t tg (β-ρ), we obtain
F t tg (β-ρ) = F t tg (α + ρ) + F 12 , (3) where α is the angle of inclination of the working surfaces of the end cams of the
β is the angle of inclination of the working surfaces of the end cams of the
ρ is the angle of friction between the working surfaces of the end cams;
F t - tangential force on the cams.
При наступлении перегрузки увеличивается передаваемый крутящий момент, что приводит к возрастанию осевых реакций на торцовых кулачках втулок 5 и 7, а также силы трения на шпонке 6. В результате этого прирост осевой реакции на кулачках втулки 7, отнесенный к определенному приросту крутящего момента на подвижном диске 3, будет больше, чем прирост осевой реакции на кулачках втулки 5. Следовательно, равенство (3) нарушается и втулка 7 переместится вправо, увеличивая силу сжатия пружины 9. Кулачки втулки 5 будут проскальзывать по кулачкам подвижного диска 3, и она сместится вправо, при этом уменьшается сила сжатия пружины 9 и увеличивается сила сжатия пружины 12. Поскольку прижатие подвижного диска 3 к неподвижному диску 2 осуществляется пружиной 9, пружина 12 является вспомогательной и ее усилие, определяемое равенством (3), мало по сравнению с силой пружины 9. Поэтому увеличение силы сжатия пружины 12 оказывает лишь незначительное влияние на силу прижатия диска 3 к диску 2. When the overload occurs, the transmitted torque increases, which leads to an increase in axial reactions on the end cams of the
Подвижный диск 3 поворачивается относительно стакана 8, сохраняя осевое положение. В результате этого упоры 11 стакана 8 вступают в контакт с ограничителями 10 подвижного диска 3, что приводит к ограничению силы зажатия ремня 4 между дисками 2 и 3 и, следовательно, повышает надежность работы устройства. The
Условие F5 > F9 должно в соответствии с равенством (1) выполняться при максимальном отходе влево втулки 5 в результате регулирования шкива и перехода ремня 4 на меньшие диаметры дисков 2 и 3. Пружины 9 и 12 для уменьшения величины перегрузок выбираются с малой жесткостью.The condition F 5 > F 9 must be fulfilled in accordance with equality (1) when the
Таким образом, в устройстве-прототипе перегрузка сопровождается увеличением силы сжатия пружины, что приводит к возрастанию натяжения ремня. В рассматриваемом шкиве при перегрузке происходит перемещение вправо одновременно втулок 5 и 7, следовательно, сжатия пружины 9 при этом не происходит либо оно невелико, что не приводит к увеличению натяжения ремня 4. Thus, in the prototype device, overload is accompanied by an increase in the compression force of the spring, which leads to an increase in belt tension. In the considered pulley, when overloading, the
Усилие сжатия пружины 12 F12 определяется из равенства (3), в соответствии с которым втулка 5 находится в состоянии осевого равновесия при передаче номинального крутящего момента, и должно быть равно разности F7 - F5, т. е. может быть невелико. Так, при α= 30о, β= 45о, ρ= 6о (это удовлетворяет условию β> α+ 2ρ ), F12 = 0,08 Ft, а F9 = 0,81 Ft, т.е. F12 << F9 и практически не оказывает влияние на дополнительное натяжение ремня 4 при наступлении перегрузки.The compression force of the spring 12 F 12 is determined from equality (3), according to which the
Для уменьшения трения между одним из концов пружины 12 и смежным с ним элементом (подвижным диском 3 или втулкой 5) может быть установлен упорный подшипник (не показан). To reduce friction, a thrust bearing (not shown) can be installed between one of the ends of the spring 12 and an adjacent element (
Использование изобретения позволит повысить надежность работы шкива клиноременного вариатора. The use of the invention will improve the reliability of the pulley V-belt variator.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5050545 RU2027093C1 (en) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | Sheave for v-belt variator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5050545 RU2027093C1 (en) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | Sheave for v-belt variator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2027093C1 true RU2027093C1 (en) | 1995-01-20 |
Family
ID=21608441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5050545 RU2027093C1 (en) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | Sheave for v-belt variator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2027093C1 (en) |
-
1992
- 1992-07-01 RU SU5050545 patent/RU2027093C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Патент США N 4523917, кл. F 16H 11/06, 1985. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1796831, кл. F 16H 55/56, 1993. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6174949A (en) | V-belt stepless speed change gear | |
RU2622510C1 (en) | Infinitely variable transmission drive coupling | |
US4523917A (en) | Variable pitch diameter torque sensing pulley assembly | |
US5421784A (en) | Driven pulley with flyweights effective at low speeds | |
US3266330A (en) | Power transmission | |
US5358450A (en) | Driven pulley with flyweights effective at low speeds | |
RU2027093C1 (en) | Sheave for v-belt variator | |
US7252608B2 (en) | Automatic transmission having at least two conical disk sets | |
US3598210A (en) | Clutch comprising a helical spring actuator | |
US4869706A (en) | Speed-shifting device | |
JPH05272548A (en) | Slip clutch | |
US4694704A (en) | Infinitely variable traction roller transmission | |
JP2004504562A (en) | Continuously variable transmission | |
RU1796831C (en) | V-belt variable-speed drive pulley | |
RU2027091C1 (en) | Sheave for v-belt variator | |
RU2037687C1 (en) | Clutch | |
RU1810687C (en) | Pulley of v-belt variable-speed drive | |
RU2805647C1 (en) | V-chain variator pressure device | |
JPH05296306A (en) | Continuously variable transmission | |
SU1218214A1 (en) | Variable-speed drive with flexible coupling | |
SU1603090A1 (en) | Torque-limiting friction clutch | |
JP3694156B2 (en) | Variable diameter pulley | |
JP3694157B2 (en) | Auxiliary drive | |
SU1746100A1 (en) | V-belt variable-speed drive | |
SU1714262A1 (en) | Pulley of v-belt variable-speed drive |