SU848815A1 - Фрикционный вариатор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к машиностроен-ию и может быть использовано в приводах , обеспечивающих бесступенча тое изменение частоты вращени . Известен фрикционный вариатор,содержащий корпус, ведущий и ведомый валы,промежуточное звено, установленное на ведущем валу с помощью двух эксцентриков, обкаточную фрикци онную поверхность, взаимодействующую с промежуточным звеном Lll Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  фрик ционный вариатор, содержащий корпус, установленные в нем соосно ведущий и ведомлй валы, размещенные на ведущем валу внутренний и внешний эксцентрики , механизм разворота эксцент риков, разрезное кольцо, ведомое колесо и установленный на эксцентриках промежуточный диск, взаимодействующи с ведомым колесом через разрезное кольцо Г23 . Недостатком известных вариаторов  вл етс  наличие одностороннего контакта между промежуточным звеном (диском) и фрикционной обкаточной по верхностью (ведолым колесом) ,что при водит к повышенным изгибным нагруз , нам на валы и давлени м на подидапНИКИ , к колебани м корпуса (из-за динамической неуравновешенности промежуточного звена, расположенного эксцентрично относительно оси ведущего вала;, ограничению т гового момента . Цель изобретени  - повышение долговечности , нагрузочной способности и снижение вибраций. Поставленна  цель достигаетс  тем, что вариатор снабжен расположенными по обе стороны и противоположно ориентированными по отношению к основным двум  парами дополнительных эксцентриков , внутренние из которых установлены жестко на ведущем валу, а внешние кинематически св заны с внешним основным эксцентриком и с механизмом разворота эксцентриков, двум  шайбами , установленными на дополнительных эксцентриках, кинематически св занными с промежуточным диском и корпусом с возможностью поступательного перемещени  относительно них и имеющими конические поверхности,взаимодействующие с аналогичными поверхност ми , выполненными на част х разрезного кольца, установленного жестко на ведомом колесе.

На фиг. 1 представлена кинематическа  схема предлагаемого фрикционного вариатора; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез на фиг. 1.

Вариатор содержит корпус 1, ведущий 2 и ведомый 3 валы, на которых установлены пара основных эксцентриков - внутренний 4 и внешний 5 - и две пары дополнительных, внутренние |б и 7 из которых установлены на ведущем валу 2 и ориентированы противоположно основному эксцентрику4, а внешние дополнительные эксцентрики 8 и 9 св заны с помощью поводков 10 и поводковых шайб 11 с основным внешним эксцентриком 5,

На эксцентрике 5установлен промежуточный диск 12, а на эксцентриках 8 и 9 - шайбы 13 и 14, которые св заны с диском 12 с помощью двух крестовий 15 и 16 и роликов 17, а с корпусом - с помощью крестовины 18 и роликов 19.-Указанна  кинематическа  св зь обеспечивает круговое, без вршцени , движение промежуточного диска 12 и шайб 13 и 14.

Механизм разворота эксцентриков содержит зубчатые колеса 20-24 и водило 25. Механизм регулировани  нат жени  пружин содержит зубчатые колеса 26-30 и водило 31, черв чный сектор 32, черв к 33, зубчатые колеса 34 и 35. Колесо 29 св зано посредством пар колес 34 и 35 с винтами 36, которые снабжены двум  участками резьбы с взаимно противоположным направлением витков и взаимодействуют с опорными кольцами 37,

Промежуточный диск 12 и шайбы 13 и 14 взаимодействуют своими коническими поверхност ми с фрикционными кольцами 38 и 39, образующими разрезное кольцо, упруго установленное на ведомом колесе 40 с помощью пружины

41.

Фрикционный вариатор работает следующим образомВращение ведущего вала 2 через внутренние ;.эксцентрики 4, 6 и 7 ,жестко соединенные с валом, передаетс  на внешние эксцентрики 5, 8 и 9, сообща  геометрическим ос м промежуточного диска 12 и шайб 13 и 14 круговое движение с радиусом, равным суммарному эксцентриситету внешних и внутренних эксцентриков. Соединение шайб 13 и 14 и диска 12 с помощью крестовин 15 и 16 и роликов 17 (фиг. 2) обеспечивает только относительное поступательное перемещение между ними. Так как шайба 13 подобным образом соединена с корпусом 1 посредством крестовины 18, роликов 19,1 принадле сащих шайбе 13 и корпусу 1 (фиг. 3), шайбы 13 и 14 и диск 12 при вращении вала 2 совершают круговое поступательное движение. При этом диск 12 обкатываетс  относительно клиновых поверхностей фрикционных колец 38 и 39, которые посто нно подпружинены друг к другу, образу  упруго раздвижное кольцо.

Фрикционные кольца 38 и 39 удерживаютс  от проворачивани  относительно внутренней поверхности колеса 40 шлицев:ам соединением. Эксцентрики шайб 13 и 14 установлены под углом 18Сг по отношению к эксцентрикам диска 12, поэтому фрикционный контакт шайб с фрикционными кольцами 38 и 39 .происходит с противоположной стороны по отношению к зоне фрикционного контакта диска 12 с этими кольцами.Дл  разгрузки шайб от осевых сил со стороны фрикционных колец 38 и 39 они между собой соединены распорными стержн ми. Обкаточное движение диска 12 и шайб 13 и 14 относительно поверностей упругораздвижного кольца при поступательном движении диска и шайб приводит во вращательное движение колесо 40 и ведомый вал 3.

Измене.ние эксцентриситета осуществл етс  механизмом регулировани , включающим зубчатые колеса 20-24 и водило 25, которые представл ют собой дифференциальную передачу, у которой колесо 22 св зано с ведущим валом 2, водило 25 - с ручкой управлени , а колесо 23 - с регулируемым элементом (эксцентриком). При этом передаточное отношение от вала 2 через кинематическую цепь колес 20-24 до эксцентрика 8 при остановленном водиле (ручка управлени ) равно единице , т.е. вал 2 с эксцентриком 8 при неподвижной ручке управлени  вращаютс  как одно целое. Так как все внешние эксцентрики соединены друг с другом посредством поводков 10 и поводковых шайб 11, помещенных между диском 12 и шайбами 13 и 14, а внутренние .эксцентрики соединены жестко с валом 2, шайбы 13 и 14 и диск 12 совершают синхронные движени  и т говый момент на ведомом валу 3 складываетс  от действи  как диска 12, так и шайб 13 и. 14.

При повороте ручки управлени  черв ка 33 водило 25 поворачиваетс ,увлека  ось сателлита 24. Так ка,к колесо 22 имеет скорость, вращени  неизменно равную скорости вращени  ведущего вала 2, добавочное движение получает колесо 23,1 в результате чего внешний эксцентрик 8 и св з.анные с ним внешние эксцентрики 5 и 9 поворачиваютс  относительно внутренних эксцентриков (обгон   или отстава  от внутренних эксцентриков в зависимости от направлени  поворота водила 25). При остановке водила 25 (ручки управлени ) внешние эксцентрики вновь вращают .с  С валом 2 как одно целое, но с измененным эксцентриситетом диска 12 и шайб 13 и 14. Дл  направленного изменени  т гового момента вариатора

в процессе регулировани  его кинематики или дл  сохранени  посто нства этого момента в вариаторе установлен механизм регулировани  нат жени  ,пружин . При повороте ручки управлени  (водила 31) поворачиваетс  винт 3i6, сближа  или разъедин   кольца 38 и 39, тем самым сжима  или ослабл   нат жение пружин 41.

В данной схеме механизмы регулировани  сблокированы одной ручкой управлени , что обеспечивает синхронность изменени  кинематической и силовой характеристик вариатора. HainpHмер , при увеличении эксцентриситета (увеличение частоты вращени  ведомог веша) кольца 38 -и 39 раздвигаютс , сжима  пружины 41. При обеспечении посто нства мощности, величина развода колец 37 должна быть больше величины осевых перемещений фрикционных колец , 38 и 39, что обеспечиваетс  геометрическими параметрами пары колес 34 и 35.

Кроме того, св зь механизмов регулировани  позвол ет установить пружины .с малой величиной деформаций (например, тарельчатые пружины),что уменьшает размеры колеса 40 по ширине . Механизмы регулировани  испытыBcUOT силовые нагрузки только в момент регулировани . При остановленной ручке управлени  они разгружаютс  полностью, и колеса вращаютс  вхолостую, так как эксцентрикова  св зь и винтова  передача самотормоз щие ..

При указанном расположении диска 12 и шайб 13 и 14 радиальные и окружные усили , приведенные к валам 2 и 3, создают равновесную систему сил без опорных реакций, т.е. в такой передаче,разгружены как подшипники валов, так и сами валы (кроме участка вала 2 между шайбами 13 и 14).При достаточной балансировке ведущего вала 2 с посаженными на него диском 4 и шайбами 13 и 14 при любом значении эксцентриситета вибраци  вариатора устран етс .

Изобретение позвол ет улучшить эксплуатационные характеристики вариатора (происходит увеличение долговечности вариатора, устранение вредного вли ни  вибрации и увеличение т гового момента). При равных значени х долговечности, Кинематических и силовых характеристик предлагаемый вариатор обладает меньшим весом и объемом на единицу передаваемой мощности, позвол ет снизит стойкюсть издели  на единицу мощности . Кроме того, исключаетс  вибраци  и ее вс едные действи .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 70512, кл. F 16 Н 15/50, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР

752076, кл. F 16 Н 15/48,20.07.77.

ВА

1-е 35 h« 3S3637 18 39 Фиг.3