RU2038517C1

RU2038517C1 - Dynamical variator with flexible member

Info

Publication number: RU2038517C1
Authority: RU
Inventors: Вадим Николаевич Скорубский
Original assignee: Вадим Николаевич Скорубский
Priority date: 1992-03-04
Filing date: 1992-03-04
Publication date: 1995-06-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: driving pulley 2 and driven pulley 4 of the variator are hyperboloids of rotation and provided with fixed webs 9 between which endless flexible member 11 is interposed. Tension of the flexible member is controlled by spring-loaded roller 12. Endless flexible member 11 is always wound on the surfaces of pulleys from the side of its grater bases. EFFECT: improved design. 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам с бесступенчатым изменением частоты вращения ведомого вала. The invention relates to mechanical engineering, in particular to devices with a stepless change in the frequency of rotation of the driven shaft.

Известно устройство, содержащее ведущий и ведомый конические шкивы, установленные на валах и связанные охватывающим их гибким элементом, концы которого закреплены один на ведущем, другой на ведомом конических шкивах. A device is known that contains a leading and driven conical pulleys mounted on shafts and connected by a flexible element covering them, the ends of which are fixed to one of the leading, the other to the driven conical pulleys.

Недостатки данного устройства малая работоемкость обусловленная конечной длиной гибкого элемента и непрерывно изменяемое по мере подмотки гибкого элемента с ведомого на ведущий шкивы передаточное отношение, обусловленное изменением положения гибкого элемента на конических ведомом и ведущем шкивах. The disadvantages of this device is the small workload due to the finite length of the flexible element and continuously changing as the flexible element is rewound from the driven to the driving pulleys, the gear ratio due to a change in the position of the flexible element on the conical driven and driving pulleys.

Цель изобретения расширение эксплуатационных возможностей вариатора. The purpose of the invention is the expansion of the operational capabilities of the variator.

Цель достигается тем, что ведущий и ведомый шкивы вариатора выполнены в форме гиперболоидов вращения, оснащены неподвижными щеками, между которыми расположен бесконечный гибкий элемент, натяжение которого регулируется подпружиненным роликом, причем намотка бесконечного гибкого элемента на криволинейные поверхности шкивов всегда идет со стороны их больших оснований. The goal is achieved in that the driving and driven pulleys of the variator are made in the form of rotation hyperboloids, equipped with fixed cheeks, between which there is an infinite flexible element, the tension of which is regulated by a spring-loaded roller, and the endless flexible element is wound on the curved surfaces of the pulleys from the side of their large bases.

На фиг. 1 изображен динамический вариатор с гибким элементом, вид сверху; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 ведущий шкив динамического вариатора с гибким элементом, разрез А-А на фиг. 2. In FIG. 1 shows a dynamic variator with a flexible element, a top view; in FIG. 2 same side view; in FIG. 3 driving pulley of a dynamic variator with a flexible element, section AA in FIG. 2.

Динамический вариатор с гибким элементом (фиг. 1) состоит из ведущего вала 1 со свободно насаженным на него ведущим шкивом 2 и ведомого вала 3 со свободно насаженным на него ведомым шкивом 4. Ведущий шкив 2 и ведомый шкив 4 выполнены в форме гиперболоидов вращения и собраны из дисков 5 и соединяющих их реек 6. На дисках 5 закреплены зубчатые колеса 7, которые входят в зацепление с расположенными на ведущем и ведомом валах собачками 8. Щеки 9, которые установлены на ведущем и ведомом шкивах, неподвижны относительно них, так как зафиксированы рейками 6 и кольцевыми пазами 10 ведущего и ведомого валов. Между щеками 9 расположен бесконечный гибкий элемент 11, который намотан на криволинейные поверхности шкивов и связывает между собой ведущий и ведомый валы. Бесконечный гибкий элемент 11 подпружинен натяжным роликом 12 и пружиной 13. A dynamic variator with a flexible element (Fig. 1) consists of a drive shaft 1 with a drive pulley 2 freely mounted on it and a driven shaft 3 with a driven pulley 4 freely mounted on it. The drive pulley 2 and the driven pulley 4 are made in the form of rotation hyperboloids and assembled from the disks 5 and the rails connecting them 6. The gears 7 are fixed to the disks 5, which engage with the dogs 8. The cheeks 9, which are mounted on the leading and driven pulleys, are fixed relative to them, since they are fixed by rails 6 annular grooves 10 the driving and driven shafts. Between the cheeks 9 is an endless flexible element 11, which is wound on the curved surfaces of the pulleys and connects the drive and driven shafts. The endless flexible element 11 is spring-loaded with a tension roller 12 and a spring 13.

Описываемый вариатор работает следующим образом. The described variator works as follows.

В исходном состоянии (фиг. 1) бесконечный гибкий элемент 11, который всегда расположен между неподвижными щеками 9, натянут подпружиненным роликом 12. При вращении ведущего вала 1 вращается и ведущий шкив 2, так как собачки 8 на вале 1 находятся в зацеплении с зубчатыми колесами на дисках 5 шкива 2. Бесконечный гибкий элемент 11 охватывает криволинейную поверхность шкивов 2 и 4, образованную рейками 6 и ограниченную неподвижными щеками 9 в пределах от 0,7 до нескольких витков. Находясь в натянутом положении, элемент 11 одновременно наматывается на криволинейную поверхность шкивов 2 и 4 со стороны их больших оснований, сматывается со стороны меньших оснований и передает вращение с ведущего вала через ведущий шкив 2 на ведомый шкив 4 и ведомый вал 3, связанные между собой в одно целое зубчатыми колесами 7 и собачками 8. Бесконечный гибкий элемент 11 не меняет своего положения на криволинейной поверхности шкивов, так как фиксирован неподвижными щеками 9. Таким образом передаточное отношение остается постоянным. Если необходимо изменить передаточное отношение, то освобождаются от зацепления с собачками 8 расположенные на валах зубчатые колеса 7, закрепленные на дисках 5, но только с одной стороны гиперболоидов вращения, например снизу. В этом случае ведущий вал 1 находится в зацеплении только с верхним диском 5 гиперболоида вращения ведущего шкива 2 и закручивает этот верхний диск 5 относительно нижнего свободного диска 5 ведущего шкива 2. Тем самым изменяется положение реек 6, а следовательно, и величина кривизны гиперболоида вращения. То же происходит и с ведомым шкивом 4. Разница лишь в том, что здесь движение дисков относительно друг друга осуществляет бесконечный гибкий элемент 11. Причем если на ведущем шкиве 2 кривизна поверхности гиперболоида увеличивается, то на ведомом шкиве 4 соответственно уменьшается, оставляя тем самым бесконечный гибкий элемент в постоянном натяжении. In the initial state (Fig. 1), an endless flexible element 11, which is always located between the fixed cheeks 9, is tensioned by a spring-loaded roller 12. When the drive shaft 1 rotates, the drive pulley 2 also rotates, since the dogs 8 on the shaft 1 are engaged with the gears on the disks 5 of the pulley 2. The endless flexible element 11 covers the curved surface of the pulleys 2 and 4, formed by rails 6 and bounded by fixed cheeks 9 in the range from 0.7 to several turns. Being in a tensioned position, the element 11 is simultaneously wound on the curved surface of the pulleys 2 and 4 from the side of their larger bases, wound from the side of the smaller bases and transmits rotation from the drive shaft through the drive pulley 2 to the driven pulley 4 and the driven shaft 3, interconnected in integral with the gears 7 and the dogs 8. The infinite flexible element 11 does not change its position on the curved surface of the pulleys, as it is fixed by the fixed cheeks 9. Thus, the gear ratio remains constant. If it is necessary to change the gear ratio, then gears 7 located on the shafts 7, mounted on the disks 5, but only on one side of the rotation hyperboloid, for example from below, are released from engagement with the dogs 8. In this case, the drive shaft 1 is engaged only with the upper disk 5 of the rotation hyperboloid of the driving pulley 2 and twists this upper disk 5 relative to the lower free disk 5 of the driving pulley 2. This changes the position of the rails 6, and therefore the magnitude of the curvature of the rotation hyperboloid. The same happens with the driven pulley 4. The only difference is that here the disks move relative to each other by an infinite flexible element 11. Moreover, if the curvature of the surface of the hyperboloid increases on the driving pulley 2, then on the driven pulley 4 it decreases accordingly, leaving an infinite flexible element in constant tension.

Таким образом, изменяя кривизну поверхности гиперболоидов вращения на ведущем и ведомом шкивах, плавно изменяется передаточное отношение между ведущим и ведомым валами, а значит бесступенчато регулируется передаточное отношение между ними. Thus, by changing the surface curvature of the rotation hyperboloids on the driving and driven pulleys, the gear ratio between the driving and driven shafts smoothly changes, which means that the gear ratio between them is steplessly regulated.

Claims

DYNAMIC VARIATOR WITH FLEXIBLE ELEMENT, containing shafts mounted on the last drive and driven pulleys, connecting and covering them from 0.7 to several turns, a flexible element, characterized in that the drive and driven pulleys are made in the form of disks mounted on the shafts and connecting their rails, the envelope of which forms a hyperboloid of rotation, the flexible element is infinite, the dynamic variator is equipped with a gear ratio change mechanism, a spring-loaded roller for tensioning the flexible element, installed cheeks fixed on each pulley with respect to the shaft between which an infinite flexible element is located, and the endless flexible element is wound during operation from the side of the large pulley bases.