Вариатор

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК 5 Г 16 Н 7 Я П 70 У Ф Х ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Самарское станкостроительное производственное обьединение(57) Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в станках и других машинах взамен коробок скоростей, редукторов и двигателей постоянного тока в приводах подач для перемещения подвижного. органа, Целью изобретения является повышение надежности. Вариатор содержит подвешенный орган 1. ведущий вал 6, контактирующие с ним тела вращения, установленные с возможностью наклона их осей к оси ведущего вала, кинематически связанный с телами вращения подвижный злемент 2 и систему изме-нения наклона тел вращения. Тела вращения выполнены в виде внутреннего кольца 11, имеющего в поперечном сечении внутреннего криволинейную выпуклую поверхность 12, а на наружной поверхности 13 внутреннего кольца 11 имеется желоб, кон. тактирующий через тело качения 14 с желобом внутренней поверхности наружного кольца 15, шарнирно через рычаг 16 соединенного с приводом механизма управления, например гидроцилиндром 28, и одновременно шарнирно через другой рычаг 24 соединенный его щупом 21, имеющим возможность контактировать поочередно с 3 подвижными копирами 33 и 32, Внутреннее . кольцо 11 тела вращения может быть уста- ф Р новлено во внутреннем кольце подшипника: С качения, например шарикоподшипника. 1 ,з.п, ф-лы, 4 ил,Изобретение относится к машиностро- ениЮ и предназначено для использования в станках и других машинах взамен коробок скоростей, редукторов и двигателей постоянного тока и приводах подач для,перемещения подвижного органа,Известно устройство, которое состоит из вала и тел вращения. Недостатками известного устройства 10 являются большие габариты, так квк тела вращейия, ролики, размещены на поверх-ности"вала в местах контактароликов ивала возникают контактные напряжения большои:"величины. вызванные темчто вал и ролики каСаются один другого выпуклыми поверхностями, при этом увеличение контактных напряжений обуславливается также тем, что в устройстве используются ролики только малого диаметра (так какпри значительно возрастают габариты устройства). Низкая надежность роликов и валавызвана наличием больших контактных напряжений в месте контакта роликов и вала,Наличие сложного механизма управления изменением угла поворота ролика относительно оси вала вызвано необходимостью: управления каждым ролйком (в устройстве может быть неСколько рядов роликов и, сле 30 довательно, необходимо иметь несколько механизмов управления),Наиболее близким по технйческой сущности к предлагаемому является устройство. в котором при вращении с постоянной 35,скоростью приведенного вала перемещение подвижного органа вдоль оси вала производится вэриатором, в котором ролики,касаясь наружной поверхностью ведущего вала, задают величину скорости перемещения подвижного органа. Это осуществляет ся путем наклона оси ролика относительно оси ведущего вала, тэк как их оси скрещивается под углом в зависимости от требуемой величины скорости Недостатками известного устройства являются большие габариты, так как тела . вращения (ролики) размещены наповерхности вала, Низкая надежность работы, вызванная возникновением в месте контакта роликов и вала больших контактных напряжений из-за того, что вал и ролики касаются один другого выпуклыми поверхностями. При этом увеличение контактных напряжений обуславливается также тем, что в уст 50 55 ройстве используются ролики только малого диаметра (так как при использовании роликов только большого диаметра значительно возрастают габариты устройства). Наличие сложногб механизма упрэвления изменением угла поворота ролика использовании роликов большего диаметра 20 относительно оси вала вызвано необходимостью управления каждым роликом (в устройстве. может быть несколько роликов и,следовательно, необходимо иметь несколько механизмов управления,Цель изобретения - повышение надежности,Поставленная цель достигается тем, чтос целью повышения надежности каждоетело вращения выполнено в виде внутреннегокольца, внутренняя поверхностькоторого впоперечном сечении выполнена. криволинейной и выпуклой, ана наружной поверхности которого выполнен желоб, наружногокольца, охватывающего внутреннее кольцои выполненного с желобом на внутреннейповерхности, и тел качения, размещенных вжелобах колец. Для упрощения устройствакольца тела вращения могут быть связанымежду собой с помощью подшипника качения.На фиг,1 изображен вариатор, разрез;на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 нэ фиг,З -,разрез Б на фиг,1; на фиг.4 - тело вращения,вариант,Предлагаемый вариатор содержит неподвижный орган - станину 1, на которойрасположен подвйжный элемент - стол 2, Встанине 1 размещены подшипники 3-5, вкоторых смонтирован с возможностью вращения ведущий вал 6, соединенный черезмуфту 7 с двигателем 8 и проходящий черезотверстия 9 корпуса 10, смонтированногона подвижном элементе 2, В корпусе 10размещен вариатор, включающий по крайней мере одно тело вращения, выполненноев виде внутрейнего кольца 11, имеющего впоперечном сечении внутреннюю криволинейную выпуклую поверхнрсть 12.Нэ наружной поверхности 13 внутреннего кольца 11 тела вращения выполнен желоб, контактирующий через тела 14 каченийс желобом, выполненным на внутренней поверхности наружного кольца 15. Внутреннее кольцо 11 тела вращения допускаетвращение относительно наружного кольца15, но не допускает их относительно осевогосмещения, Размер криволинейной поверхности 12 ао внутреннем кольце 11 тел вращения берется иэ условия В0,515 б; где Й- радиус отверСтия, б - диамЕтр бала,Наружное кольцо 15 соединено с механизмом управления, содержащим рычаги 16и 17, соединенные шарнирами 18 и 19 стягами 20 и 21, которые,. в свою очередь,через шарниры 22 и 23 соединены с рычагом24, Рычаг 24 через шарнир 25 соединен скорпусом 10. Левые концы тяг 20.и 21 соединены со штоками 26 и 27 гидроцилиндров28 и 29. предназначенных для Осуществле1749581 ваются одно иэ двух отверстий 38 или 39, а отверстие 37 закрывают. Таким образом, в зависимости от положения поршня 35. штока 34 и копиров 32 и 33 зависит положение ния качания рычага 24 и соответственно наклона наружного кольца 15 в ту или другую сторону относительно ведущего вала 6 на угол а. В средней части рычаг 24 имеет еще рычага 30, а следовательно, и положение тел вращения, т.е. их наклон к оси вала так как рычаг 30 соединен через рычаг 24 с тягой 20 и рычагом 16 с одной стороны, а с другой тактирующим поочередно с противоположно расположенными копирами 32 и 33, которые соединены со штоком 34 и поршстороны соединен с тягой 21 и рычагом 17 нем 35 гидроцилиндра 36, снабженного в Установив внутренние кольца 11 на определенный (требуемый угол) наклона к оси вала б, включают двигатель 8 (предположим задается вращение по часовой стрелке), Внутренние кольца, контактируя с ведущим валом 6 также получают вращение по часоствления периодической подачи жидкости в вой стрелке, а за счет сил трения, возникаэтот гидроцилиндр, с целью обеспечения ющих в результате наклона тел вращения к возвратно-поступательного перемещения оси вала 6 возникает ооевая сйла Г, направпоршня 35 и копиров 32 й 33 вправо или ленная вправо иувлекающая засобойчереэ влево.- ,.:;:".:., 20 подшипники 45 и 46, оси 47 и 48 и корпус 10 стола 2. Для осуществйения перемещения стола 2 в противоположную сторону тела враще;. Наружное кольцо 15 через подшипники 45 и 46 соединено с осями 47 и 48, которые допускают проворот наружйого кольца 15, но исключают его радиальное смещение на ния наклоняют в противЬйоложное положеники 49 ипомещенатарелка 50,упирающая ние, Для этого жидкость подают в в пружину 51, допускающую смещение на- гидроцилиндр 28, в результате чего рычаг 24 ружйого кольца 15 вправо или влево и под-будет поворачиваться по часовой стрелке до жимающая внутренние кольца 11 тел тех пор. пока щуп 31 не упрется в копир 33, вращения к ведущему валу 6,30 Величина угла наклонател вращения в этом: Более упрощенной конструкцией тела случае буДет задаваться таким же образом, вращения является вариант тела вращения,как в укаэанном варианте,т,е, в зависимо- по которому внутреннее кольцо 11 тела вра- . сти от тогО, какое отверстие будет открыто с щения установлено во внутреннем кольце гидроцилиндре 36, В этом случае осевая сишарикоподшипнйка.: .35 ла Р, возникающая между телами вращенияВариатор работает следующим обра- и валом 6 будет направлена влево и будет увлекать за собой через подшипники 45 и зом 46, оси 47 и 48 и корпус 10 стол 2 такжевлево. Внутреннее кольцо 11 тела вращениянаклонено к оси ведущего вала 6 под углом 40 а . Наклон тел вращения осуществлен слеВ случае, если внутренние кольца 11установить перпендикулярно к оси вала 6,дующим образом: при подаче жидкости вгидроцилиндр 29 плечо 30 прижимает щуп то подвижный орган - стол 2 перемещаться не будет, так как отсутствует осевая сила Г. 31 к копиру 32, а рычаг 24 перемещает тяги 20 и 21 на соответствующую одинаковую величину. Тяги 20 и 21 через шарниры 18 и 19, рычаги 16 и 17.поворачивают наружное кольцо 15 и тело вращения на требуемый угол. Для изменения величины этого угла кодир 32 совместно с копиром 33 смещаетФормула изобретения 1. Вариатор, содержащий ведущий вал,контактирующие с ним тела вращения, устася влево или вправо(в зависимости от того; 50 новленные с возможностью наклона их осей какой из золотников 40-42 будет открыт) коси ведущего вала, кинематическисвяэанпри помощи поршня 35 гидроцилиндра 36. ный с телами вращения подвижный элемент Перемещение копиров осуществляется следующим образом: в отверстия 43 и 44 гиди систему изменения угла наклона осей тел вращения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с одно плечо 30 со щупом (роликом) 31, кон боковой поверхности отверстиями 37-39, 10 предназначенными для фиксации поршня35 в определенном положении при помощипоследовательного открытия попеременнозолотников 40-42. В гидроцилиндре 36 выполнены также отверстия 43 и 44 для осуще осях 47 й 48, На осях 48 размещены подшил роцилиндра .36 подается жидкость, а 55отверстие 37 соединяется со сливом, в ре-зультате чего поршень 35 занимает положение, показанное на фиг,1, Для фиксациипоршня 35 в двух других положениях открыцелью повышения надежности, каждое тело вращения выполнено в виде внутреннего кольца, внутренняя поверхность которого в поперечном сечении выполнена криволинейной и выпуклой, на наружной поверхности которого выполнен желоб, наружного1749581 4-А Составитель З,БондаренкоРедактор Н.Яцола Техред ММоргентал Корректор С,Че Заказ 2581 . Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4 Ю роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 кольца, охватывающего внутрейнее кольцои выполненного с желобом на внутреннейповерхности, и тел качения, размещенных вжелобах колец. ЯЯ И 2, Вэриатор поп.1,отл ича ащийс я тем, что кольца тела вращения связаны между собой посредством подшипника ка чения.