Многопоточный конусный вариатор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 240576(21) 2364647/25-28с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -Опубликовано 0511.79 Бюллетень М 41Дата опубликования описания 08,1 1.79 Союз Советских Социапистических Республик(51)М. Кл,2 Г 16 Н 15/20 Р 16 Н 55/32 Госуаарствеиный комйгет СССР оо лелам изобретений и открытий(71) Заявитель Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт(54) МНОГОПОТОЧНЫЙ КОНУСНЫЙ ВАРИАТОР Изобретение относится к машиностроению, в частности к фрикционным передачам с плавным автбматическим или ручным изменением передаточного отношения.Известен конусный вариатор, содержащий установленный в корпусе ведущий вал, установленный на валу ведущий каток, обод которого выполнен из пакета разрезных упругих колец с равномерно смещенными по окружности. /и расположенными на наружной стороне зубьями, а ступица катка выполнена с распорными роликами, взаимодействующими с кольцами обода, и нзаимодейстнующие с ведущим каткомустановленные в корпусе с возможностью вращения вокруг своей оси конусы (11Недостатком этого вариатора является невозможность трансформации больших мощностей вследствие передачи крутящего момента от ведущего катка через один ряд конусов.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является многопоточный конусный вариатср, содержащий установленный в корпусе винтовой недущий вал, подпруЖиненные вдоль своей оси и установленные на валы ведущие катки, обод которых выполнен из пакета разрезных упругихколец с равномерно смещенными по окружности и расположенными на наружной стороне зубьями, а ступица катка выполнена с распорными роликами,взаимодействующими с кольцами обода,взаимодействующие с катками и установленные попарно в корпусе с возможностью вращения вокруг своей оси конусы и установленный соосно винтовому валу наружный барабан 2. Недостатками этого устройстна являются его относительно невысокие КПД и долговечность вследствие наличия в пятнах контакта ведущих пакетов с конусами геометрического скольжения, а также вследствие недостаточной эффективности взаимного воз - действия по пространственному положению пар конусов.Целью изобретения является повышение КПД и долгонечности вариатора.Указанная цель достигается тем, что попарно установленные конусы взаимодействуют один с другим своими торцовыми поверхностями, а зубья на наружной стороне обода ныполнены переменной высоты по толщине пакета.)Нь к 2М кг - диаметр ведущего катка- число зубьев по окружности;- ширина прорези;Е - модуль упругости;Ч - относительная скоростьскольжения в данном сечениикатка;С - погонная касательная сила;- коэффициент уменьшения нагрузки параллельного силового потока. 40Ступица 13 ведущих катков 5 и 6 выполнена с распорными роликами 14, взаимодействующими с тупоугольными пазами разрезных колец 8 обода.7. Со осно винтовому валу 2 установлен на" 45 ружный барабан 15, Попарно установленные конусы взаимодействуют своими торцовыми поверхностями 16 и 17 один с другим. Между ведущими катками 5 и б находйтся распорная пружина 18.Вариатор работает следующим образом.Крутящий момент от винтового вала 2 передается каждой ступице 13 катков 5 и б, а от нее через -ролики 14 и пакеты разреэных упругих колец 8 - конусам 9 и 10.Поддействием касательной силы крутящего момента на наклонных плоскостях тупоуголыых вырезов колец образуются иормальзые и радиалЫые силы, которые стремятся разжать раэ- резные кольца 8 ббода 7, чему препятствуют конусы 9 и 10. В результа- те между ведущими катками 5 и б и конусами 9 и 10 воэнйкают силы приде й,иИа фиг. 1 схематически изображен многопоточный конусный в ариа тор; н а фи г. 2 - узел ведущего катк а.Многопоточный конусный вариатор содержит корпус 1, установленный в нем винтовой ведущий вал 2, винтовые 5 канавки 3 и 4 которого выполнены с одной стороны с правой, а с другой с левой навивкой. Иа эти части вала посажены два ведущих катка 5 и б, подпружиненные вдоль своей оси О-ОФ,Упругий обод 7 каждого ведущего катка 5 или б, состоящий из пакета разрезных упругих колец 8, контактирует с несколькими конусами 9 и 10, которые попарно установлены с осевыми и радиальными зазорами в подшип 15 никах 11 корпуса 1 вариатора с возможностью вращения вокруг своей оси. Конические кромки конусов 9 и 10 имеют общую вершину С. Обод 7 каждого катка 5 или б имеет равномерно .смещенные по окружности и расположенные на наружной стороне зубья 1 2,Глубинапрорезей между зубьями 12 зависит от многих факторов и оп. ределяется по формуле 25 жатия, пропорциональные передаваемому крутящему моменту. Они обеспечивают передачу крутящего момента конусам 9 и 10 и передаются через их концевые конические поверхности наружному барабану 15,обеспечивая силу йРйкатия между поверхностями.Регулирование передаточного отношения вариатора осуществляется автоматически в зависимости от вели чины передаваемого крутящего момента, При изменении крутящего момента на винтовом валу 2 происходит изменение и осевой силы, которая возникает в винтовых канавках 3 и 4 винтового вала 2 и ведущих катков 5 и 6.При увеличении крутящего момента увеличивается осевая сила, под действием которой ведущие катки 5 и б сближаются к середине и сжимают пружину 18, что уменьшает скорость вращения и увеличивает крутящий момент на наружном барабане 15, Таким образом, при перемещении катков 5 и б происходит саморегулирование их кру" тящйх моментов.наличие общей вершины С у конических кромок конусов 9 и 10 обеспечивает перекатывание их без сКОльже-. ния, а наличие Осевых и радиальных зазоров в их подшипниках - выравни-. вание нагрузок между парами конусов 9 и 10. Так, при увеличении нагрузки на левый конус 9 увеличивается и осевая сила, которая через торцовые по- верхности 16 и 17 конусов 9 и 10 продвигает его вправо, что приводит к заклиниванию правого конуса 10 между ведущим катком б и наружным барабаном 15.При качении цилиндрических ведущих катков 5 и б по коническим по- верхностям конусов 9 и 10 воэнйкает геометрическое скольжение, которое так же, как и скольжение от неточностей изготовления, компенсируют зубья 12 за счет их различных стреМ прогибов в пятнах контактов.Основным преимуществом вариатора . является повышение его КПД и долговечности за счет равномерного распределения крутящего момента по силовым потокам, создания сил прижатия, пропорциональных передаваемому крутящему моменту и уравновешивания состав-. ляющих этих сил, а также эа счет компенсации скольжений. Формула изобретениМногопоточный конусный вариатор,содержащий установленный в корпусевинтовой ведущий вал, подпружиненнывдоль своей оси и установленные навалы ведущие катки, обод которых выполнен из пакета раэреэных упругихколец с равномерно смещенными по ок696218 краж 113 писное аз 6 738/36 ПИ оектна 1 П Патент ж город,ружности и расположенными на наружной стороне зубьями, а ступица каткавыполнена с распорными роликами,взаимодействующими с кольцами обода,взаимодействующие с катками и установленные попарно в корпусе с возможностью вращения вокруг своей осиконусы и установленный соосно винтовому валу наружный барабан, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения КПД и долговечности вариатора, попарно установленные конусывзаимодействуют один с другим своимиторцовыми поверхностями, а зубья нанаружной, стороне обода выполнены переменной высоты по толщине пакета,5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 386194, кл. Г 16 Н 55/32, 1970.2. Патент США 9 3224300,кл. 74-796, 1975 (прототип).