SU1758316A1

SU1758316A1 - Automatic v-belt variable-speed drive

Info

Publication number: SU1758316A1
Application number: SU894636259A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Соколенко; Михаил Иванович Юхно; Владимир Степанович Костюк; Иосиф Иванович Сторижко; Михаил Борисович Михлин
Original assignee: Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности
Priority date: 1989-01-12
Filing date: 1989-01-12
Publication date: 1992-08-30

Abstract

Использование: приводы различных машин и механизмов. Сущность изобретени : ведущий шкиэ состоит из подвижных в осевом направлении полушкивов 2 и 3, имеющих кулачки 10 и 11. Ведомый шкив состоит из подвижных в осевом направлении по у- шкивов 6 и 7. Рычаги 16 и 17 взаимодействуют соответственно с полушкивами 2, 6 и 3, 7. Расположенный между полушкивами 2 и 3 на ведущем валу 1 двухсторонний кулачок 9 взаимодействует с кулачками 10 и 11. Пружины 4 и 8 создают необходимое осевое усилие. 3 ил. 7J (Л С %1 л СО Ы ОкUse: drives a variety of machines and mechanisms. SUMMARY OF THE INVENTION: The driving pulley consists of axially movable half-sleeves 2 and 3, having cams 10 and 11. The driven pulley consists of axially moving along axes 6 and 7. Levers 16 and 17 interact respectively with half-shells 2, 6 and 3, 7. Located between the half-shells 2 and 3 on the drive shaft 1, the double-sided cam 9 interacts with the cams 10 and 11. The springs 4 and 8 create the necessary axial force. 3 il. 7J (Л С% 1 l СО Ы Ок

Description

Изобретение относитс к общему машиностроению и может найти применение в приводах различных машин и механизмов ,The invention relates to general engineering and can be used in drives of various machines and mechanisms.

Известен клиноременной вариатор с раздвижными подпружиненными коническими полушкивами на обоих валах, на ведомом валу которого расположен подвижный гТолу икив, соединенный с валом винтовой , элементами которой вл етс канавка, выполненна на валу, и палец, жестко закрепленный в части подвижного полушкиваThe V-belt variator is known with sliding spring-loaded conical half-shells on both shafts, on a driven shaft of which there is a movable hTola and connected to a screw shaft, the elements of which is a groove made on the shaft and a finger rigidly fixed in the part of the movable half-heel.

Известен также автоматический клино- ременный вариатор скорости, на ведомом валу которого расположены пальцы с роликами , подвижный и неподвижный полушкивы с хвостовиком, Ёыполненным в виде тепа вращени переменного диаметра вдоль оси симметрии, закрепленного на полушкиве основание большего диаметра, а пальцы расположены под углом к оси ведомого валаAlso known is an automatic V-belt speed variator, on a driven shaft of which fingers with rollers are located, movable and stationary half-sleeves with a shank, executed in the form of heat of rotation of variable diameter along the axis of symmetry fixed on the half-bottom base of larger diameter, and the fingers are angled to the axis driven shaft

Известен вариатор, снабженный пружиной , размещенной между коническими дисками ведущего вала, последний выполнен с двум участками, имеющими резьбу противоположного направлени , конические диски ведущего вала выггол нены с резьбой дл взаимодействи с соответствующими участками, рабочие поверхности всех конических дисков образованы чередующимис между собой жесткими и упругими спицами, из которых обращенные друг к другу расположены с чередованием между собой, а устройство осевого перемещени конических дисков выполнено в виде коромысел , шарнирно установленных на корпусе дл взаимодействи с соответствующими коническими дисками ведущего и ведомого валов,A known variator is fitted with a spring disposed between the conical drives of the drive shaft, the latter is made with two sections having a thread of the opposite direction, the tapered drives of the drive shaft are threaded with thread for interaction with the corresponding sections, the working surfaces of all the conical disks are formed alternating between each other hard and elastic spokes, of which facing each other are alternated with each other, and the device for axial movement of conical disks is made in the form of cores an arm hinged on the housing to interact with the respective conical disks of the drive and driven shafts,

Недостатком известных вариаторов вл етс недостаточна точность регулировани передаточного числа при измен ющемс моменте сил сопротивлени A disadvantage of the known variators is the inadequate control accuracy of the gear ratio with varying moment of resistance forces.

Известна бесступенчата передача, содержаща ведущий и ведомый элементы с установленными на них парами конических дисков, охваченных гибким элементом. Диски св заны регулировочными рычагами, с которыми взаимодействует механизм регулировани и гидродвигатель, св занный трубопроводом с гидравлически управл емой муфтой, соедин ющий приводной вал с ведущим. На приводном валу установлен также насос, св занный с трехлинейным двухпозиционным распределителем, гидроаккумул тором и гидродвигателем При вращении приводного вала сначала происходит зар дка гидроаккумул тора,An infinitely variable transmission is known, comprising a master and a slave element with pairs of conical disks mounted on them, covered by a flexible element. The discs are connected by adjusting levers, with which the adjustment mechanism and the hydraulic motor, connected by a pipeline with a hydraulically controlled coupling, interact, connect the drive shaft with the drive shaft. A pump connected to a three-line two-position distributor, hydraulic accumulator and hydraulic motor is also installed on the drive shaft. When the drive shaft rotates, the hydraulic accumulator firstly starts to charge.

нат жение гибкого элемента с помощью гидродвигател , а затем включение гидравлически управл емой муфты, обеспечивающей передачу крут щего момента наtensioning a flexible element with the help of a hydraulic motor, and then engaging a hydraulically controlled clutch, which provides the transmission of torque to

ведущий вал, а от него - на ведомый Затем происходит переключение двухпозицион- ного трехлинейного распределител в другую позицию, чем обеспечиваетс поддержание давлени в гидросистеме с по0 мощью гидроаккумул тора Регулировка передаточного отношени осуществл етс с помощью механизма регулировани the driving shaft, and from it to the slave. Then, the two-position three-way distributor is switched to a different position, which ensures that the pressure in the hydraulic system is maintained by means of a hydraulic accumulator. The gear ratio is adjusted by means of an adjustment mechanism

Недостатками прототипа вл ютс отсутствие автоматического регулировани The disadvantages of the prototype are the lack of automatic adjustment

5 передаточного числа при измен ющемс моменте сил сопротивлени и сложность конструкции.5 gear ratios with varying torque resistance forces and design complexity.

Цель изобретени - расширение эксплуатационных возможностей.The purpose of the invention is the expansion of operational capabilities.

0 Указанна цель достигаетс тем, что устройство управлени передаточным отношением выполнено в виде установленного на ведущем валу между полушкивами двухстороннего кулачка, на полушкивах ведуще5 го вала выполнены кулачки дл взаимодействи с соответствующими поверхност ми двухстороннего кулачка, а каждый из полушкивов соответствующих валов подпружинен друг к другу0 This goal is achieved by the fact that the gear ratio control device is designed as a double-sided cam mounted on the drive shaft between the half-sleeves, on the half-shaft of the drive-shaft five cams are made to interact with the corresponding surfaces of the double-sided cam, and each of the half-sleeves of the corresponding shafts is spring-loaded to each other

0 Автоматический клиноременный вариатор скорости состоит из корпуса, ведущего и ведомого валов, установленных на них с возможностью осевого перемещени пары конических полушкивов, образующих веду5 щий и ведомые шкивы, шарнирно установленные на корпусе рычаги, соединенные с соответствующими полушкивами ведущего и ведомого валов, охватывающий шкивы клиновой ремень и устройство регулирова0 ни передаточного числа.0 An automatic V-belt speed variator consists of a body, a drive and a driven shaft, mounted on them with the possibility of axial movement of a pair of conical polushkiv, forming a drive and driven pulleys, pivotally mounted on the body levers, connected to the corresponding half-shells of the drive and driven shafts, spanning the wedge pulleys the belt and the device is regulated by no gear ratio.

Согласно изобретению ведущий вал снабжен неподвижным двухсторонним кулачком , а на полушкивах ведущего вала выполнены кулачки дл взаимодействи сAccording to the invention, the drive shaft is provided with a fixed two-sided cam, and on the half-shells of the drive shaft there are cams for interacting with

5 соответствующими поверхност ми двустороннего кулачка. Рабочие поверхности кулачков , наход щихс на ведущем валу, выполнены по винтовой линии, угол наклона которых 2-3 раза больше угла трени , а сту0 пицы полушкивоь ведущего и ведомого валов соединены шарнирно с рычагами, способствующими чх перемещению в осевом направлении.5 corresponding double sided cam surfaces. The working surfaces of the cams located on the drive shaft are made along a helical line, the angle of inclination of which is 2-3 times the angle of friction, and the legs of the half-shaft of the drive and driven shafts are pivotally connected with levers that promote axial movement.

При использовании изобретени повы5 шаетс точность регулировани передаточного числа при измен ющемс моменте сил сопротивлени и увеличиваетс КПД. Это достигаетс за счет применени кулачков, угол наклона рабочих поверхностей кото- рых в 2-3 раза больше угла трени , что способствует в результате увеличени и или уменьшени сил сопротивлени значительному изменению осевой составл ющей, возникающей в плоскости контакта кулачков , а следовательно, изменению передаточного числа вариатора: увеличению КПД вариатора происходит за счет того, что чувствительное регулирование передаточного отношени обеспечивает посто нство коэффициента т ги, при выборе максимального значени которого снижаетс нагрузка на ремень, увеличива его долговечность.When using the invention, the accuracy of adjusting the gear ratio with increasing moment of resistance forces increases and the efficiency increases. This is achieved through the use of cams, the angle of inclination of the working surfaces of which is 2–3 times greater than the friction angle, which contributes, as a result of the increase and or decrease in the resistance forces, to a significant change in the axial component arising in the plane of contact of the cams. variator numbers: an increase in the efficiency of the variator occurs due to the fact that sensitive regulation of the gear ratio ensures the constant coefficient of gi when choosing the maximum value decreases the load on the belt, increasing its durability.

На фиг. 1 изображен автоматический клиноременный вариатор, общий вид, разрез; на фиг. 2 - ведущий и ведомый кулачки, общий вид; на фиг, 3 - сечение А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows an automatic V-belt variator, general view, section; in fig. 2 - master and slave cams, general view; FIG. 3 is a section A-A in FIG. one.

На ведущем валу 1 (фиг. 1) установлен раздвижной шкив, конические полушкивы 2 и 3 которого подвижны в осевом направлении и подпружинены пружинами 4. На ведомом валу 5 установлен шкив, состо щий из конических полушкивов 6 и 7, которые также подвижны в осевом направлении и подпружинены пружиной 8. На ведущем валу 1 посредством шпонки закреплены неподвижный ведущий двухсторонний кулачок 9 (фиг. 2). Подвижные - ведомые кулачки 10 и 1 (фиг. 2) прикреплены к подвижным полушкивам 6 и 7 посредством винтов. Угол наклона рабочих поверхностей кулачков значительно больше угла трени , а осева составл юща усили , возникающа от передаваемого момента в плоскости контакта кулачков, противодействует усилию пружин 4.On the drive shaft 1 (Fig. 1) there is an expanding pulley, the conical semi-sleeves 2 and 3 of which are movable in the axial direction and spring loaded 4. On the driven shaft 5 there is a pulley consisting of the conical semi-sleeves 6 and 7, which are also movable in the axial direction and spring-loaded spring 8. On the drive shaft 1 by means of a key fixed fixed two-way driving cam 9 (Fig. 2). Movable - driven cams 10 and 1 (Fig. 2) are attached to the movable half-sleeves 6 and 7 by means of screws. The angle of the working surfaces of the cams is much larger than the friction angle, and the axial force component arising from the transmitted moment in the plane of contact of the cams counteracts the force of the springs 4.

На концах ведущего и ведомого валов (1 и 5) могут быть расположены гайки (12-15), с помощью которых регулируютс изменени деформации соответствующих пружин, что приводит к изменению осевой составл ющей силы трени между ремнем и шкивами . Ступицы ведущих и ведомых конических полушкивов соединены шарнирно с рычагами 16 и 17, что способствует одновременному и равномерному перемещению конических полушкивов в осевом направлении при изменении передаточного числа. Рычаги смонтированы на неподвижных ос х с возможностью поворота.At the ends of the drive and driven shafts (1 and 5), nuts (12-15) can be placed, by which the changes in the deformation of the respective springs are adjusted, which leads to a change in the axial component of the frictional force between the belt and the pulleys. The hubs of the leading and driven conical polushkiv pivotally connected with the levers 16 and 17, which contributes to the simultaneous and uniform movement of the conical polushkiv in the axial direction when changing the gear ratio. The levers are mounted on fixed axles and can be rotated.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В установившемс режиме при равенстве осевой составл ющей усили , возникающей от передаваемого вращательного момента в плоскости контакта кулачков, и усили пружин происходит передача движени от ведущего вала 1 к ведомому 5 посредством кулачков - неподвижногоIn the steady-state mode with equal axial component, the force arising from the transmitted torque in the contact plane of the cams and the force of the springs is transmitted from the drive shaft 1 to the slave 5 by means of the cams — fixed

двухстороннего кулачка 9 и подвижных 10 и 11, ведущих конических полушкивов 2 и 3, ремн и ведомых конических полушкивов 6 и 7. При этом характерно установившеес two-sided cam 9 and movable 10 and 11, leading conical polushkiv 2 and 3, belt and driven conic polushkiv 6 and 7. It is characterized by steady

передаточное число вариатора.gear ratio variator.

При увеличении момента сил сопротивлени увеличиваетс осева составл юща усили в плоскости контакта кулачков, котора превосходит усилие пружин 4 на ведущем валу 1. При этом ведущие кулачки 10 и11, поворачива сь, перемещаютс под действием осевой составл ющей в осевом направлении совместно с коническими полушкивами 2 и 3. Рассто ние междуWith an increase in the moment of resistance forces, the axial component of the force in the contact plane of the cams, which exceeds the force of the springs 4 on the drive shaft 1, increases. At the same time, the driving cams 10 and 11 rotate and move under the axial component in the axial direction together with 3. Distance between

ведущими коническими полушкивами увеличиваетс . Одновременно начинают перемещение ведомые конические полушкивы 6 и 7, рассто ние между которыми уменьшаетс . Соединенные шарнирно со ступицамиleading conical polushkami increased. At the same time, the driven conical polushkivs 6 and 7 begin to move, the distance between which decreases. Pivotally connected with hubs

ведущих и ведомых конических полушкивов рычаги 16 и 17 перемещаютс совместно с ними, поворачива сь вокруг неподвижных осей. При этом рычаги способствуют одновременному и равномерному перемещениюthe leading and driven conical polushkiv levers 16 and 17 move together with them, turning around the fixed axes. In this case, the levers contribute to the simultaneous and uniform movement

конических полушкивов в осевом направлении . Это все приводит к изменению передаточного числа вариатора. Величина осевой составл ющей усили , возникающей в плоскости контакта, и, следовательно, чувствительность регулировани передаточного числа завис т от угла наклона рабочих поверхностей кулачков и характера поверхности . В св зи с этим угол наклона рабочих поверхностей кулачков в 2-3 раза большеconical polushkiv in the axial direction. This all leads to a change in the gear ratio of the variator. The magnitude of the axial component of the force arising in the plane of contact, and therefore the sensitivity of adjusting the gear ratio, depends on the angle of inclination of the working surfaces of the cams and the nature of the surface. In this connection, the angle of inclination of the working surfaces of the cams is 2-3 times larger.

угла трени и выполнены поверхности по винтовой линии.friction angle and surface made along a helix.

Claims

Claims of the invention Automatic V-belt speed variator, comprising a housing leading

and driven shafts mounted on them with the possibility of axial movement of a pair of conical polushkivs, forming leading and driven pulleys, pivotally mounted on the body of levers connected to

corresponding drive shafts of the drive and driven shafts, covering the V-belt pulleys and the gear ratio control device, so that with the aim of expanding

operational capabilities, the gear ratio control device is made in the form of a double-sided cam mounted on the drive shaft between the half-shells, on a drive-shaft half-shells

the cams are made to interact with the respective surfaces of the double-sided cam, and each of the half shafts of the respective shafts is spring-loaded to each

FRIEND

ten

Fig.Z