Планетарный зубчатый вариатор

Соев СоветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 771385 Фй(51) Ч К., з Г 16 Н 3/44 Государственный комитет Опубликовано 15.10.80. Бюллетень ЛЪ 38Дата опубликования описания 25.10.80оо делам изобретений и открытий(71) Заявител 4) П,г 1 Л 1-1 ЕТЛРНь)Й ЗУБЧЛТЫЙ ВЛРИЛТО Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных механических передачах в качестве вариатора скорости.Известен зубчатый вариатор Филиппова, содержащий конические и цилиндрические шестерни, в котором зубья на конической шестерне расположены по многозаход ным спиралям 11.Однако у известного вариатора относительно небольшой диапазон регулирования скорости. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является планетарный зубчатый вариатор, содержащий корпус, ведущий и ведомый валы, кинематически связанные с ними и между собой звенья планетарного механизма, включающего центральные колеса, водило, установленные на нем сателлиты, каждый из которых имеет закрепленные на общей оси конический зубчатый венец и конусную часть с образующей конуса, параллельной оси валов 121.В этом вариаторе на конусных частях сателлитов также выполнены конические зубчатые венцы, взаимодействующие с зубчатым венцом центрального колеса. набранного из тонких пластинок Т-образной формы.Недостатком этого вариатора является его невысокая нагрузочная способность, ограничиваемая прочностью пластинчатогэ зацепления.Цель изобретенияповышение нагрузочной способности вариатора.Это достигается тем, что на конусной части каждого из сателлитов вьп;олчен спиральный выступ с нарезанными на его наружной поверхности зубьями постоянного модуля, с которыми взаимодейстьует одно из центральных колес, связанное с регулирующим устройством.Вариатор снабжен двумя управляемыми элементами, смежные сателлиты установлены в водиле со встречным направлением конусных частей, каждое из двух центральных колес взаимодействует с коническими зубчатыми венцами сателлитов одной группы, имею щей однонаправленные спиральные выступы. Эти колеса связаны с ведущим и ведомым валами соответственно, третье центральное колесо взаимодействует с зубьями спиральных выступов всех сателлитов и связано с регулирующим устройством через управляемый элемент, а водило связано с другим управляемым элементом.Вариатор снабжен управляемым элементом, одно из двух центральных колес взаимодействует с коническими зубчатыми венцами сателлитов и связано с ведомым валом, другое центральное колесо взаимодействует с зубьями спиральных выступов сателлитов и связано с управляемым элементом, а водило связано с ведущим валом.На фиг. 1 схематично изображен планетарный зубчатый вариатор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 схематично изображен другой вариант выполнения планетарного зубчатого вариатора, продольный разрез.Планетарный зубчатый вариатор содержит корпус 1, ведущий вал 2, ведомый вал 3, водило 4, центральные колеса 5, 6, 7, установленные в водиле 4 сателлиты 8 с коническими зубчатыми венцами 9 и конусными частями 10, имеющими спиральные выступы 11 с нарезанными на них зубьями 12 постоянного модуля, образующие группу сателлитов с одинаковым направлением конусных частей, сателлиты 13 с коническими зубчатыми венцами 14 и бонусными частями 15, имеющими спира. ные выступы 16 с нарезанными на них зубьями 17 постоянного модуля, образующие другую группусателлитов с одинаковым направлением конусных частей, расположенных между сателлитами 5 первой группы, причем конусные части сателлитов этих групп имеют встречное направление, а образующие конусных частей всех сателлитов параллельны центральной оси вариатора, регулирующее устройство 18, управляемый э лемент 19, выполненный в виде тормоза управляемый элемент 20,выполненный в виде сцепной муфты.Центральное колесо 5 связано с ведущим валом 2 и взаимодействует с коническимизубчатыми венцами 9 сателлитов 8, центральное колесо 6 связано с ведомым валом 3 и взаимодействует с коническими зубчатыми венцами 14 сателлитов 13, центральное колесо 7 взаимодействует с зубьями спиральных выступов всех сателлитов и связано с регулирующим устройством 8 через управляемый элемент 20, водило 4 связано с управляемым элементом 19,Планетарный зубчатый вариатор работает следующим образом.При заторможенном посредством включения управляемого элемента 19 водиле 4 и выключенном управляемом элементе 20 вращение от ведущего вала 2 через центральное колесо 5 передается сателлитам 8, которые приводят во вращение центральное колесо 7, заставляющее вращаться сателлиты 13, которые в свою очередь приводят во вращение центральное колесо 6 и связанный с ним ведомый вал 3. При отключении тормоза 19 и включении сцепной муфты 20 водило 4 имеет возможность вращаться, а центральное колесо7 становится заторможенным. При этом вращение ведущего вала 2 через центральноеколесо 5 передается сателлитам 8, которые,обкатывая центральное колесо , приводятво вращение водило 4. Вращаясь вместе сводилом 4, сателлиты 13 также обкатываются по центральному колесу 7 и приводят вовращение центральное колесо 6 с ведомымвалом 3,Регулирование скорости ведомого вала 3при обоих вариантах включения управляемых элементов обеспечивается перемещением центрального колесав осевом направлении, осуществляемым посредством регули 1 руюшего устройства 18.Описанный планетарный вариатор построен на базе планетарного механизма, имеющего кинематическую схему ЗК по классификации профессора Кудрявцева В. Н. Однако в качестве планетарного механизма впредлагаемрм планетарном вариаторе могутбыть использованы планетарные механизмьи с другими кинеатическими схемами.Пример выполнения планетарного зубчатого вариатора, содержащего планетары ный механизм, имеющий кинематическую схему 2 К - Н, показан на фиг. 4.Этот вариатор содержит корпус 1, ведущий вал 2, ведомый вал 3, связанное с ведущим валом водило 4, центральные колеса5, 6, сателлиты 7, имеющие конические зуб чатые венцы 8 и конусные части 9 со спиральными выступами 10, на которых нарезаны зубья 11 одинакового модуля, управляемый элемент 12, выполненный в виде тормоза, регулирующее устройство 13, охватывающее сателлиты кольцо 14. Центральноеколесо 5 взаимодействует с коническими зубчатыми венцами 7 сателлитов 6 и связанос ведомым валом 3, а центральное колесо 6взаимодействует с зубьями 11 и связано суправляемым элементом 12 и регулирующим40 устройством 13.Вариатор работает следующим образом.При заторможенном посредством управляемого элемента 12 центральном колесе 6и вращении ведущего вала 2 и водила 4сателлиты 7 обкатываются по центральномуколесу 6 и приводят во вращение центральное колесо 5 и, следовательно, ведомый вал 3.Регулирование скорости осуществляетсяв результате осевого перемещения центрального колеса 6 под воздействием регулируюи щего устройства 13. При отключенном тормозе 12 вариатор работает вхолостую принеподвижном ведомом вале 3. Охватывающее сателлиты кольцо 14 обеспечивает нагрузку опор сателлитов от центробежныхсил,5Такое выполнение планетарного зубчатого вариатора позволяет повысить его нагрузочную способность и использовать этот вариатор в различных силовых приводах ма 771385шин для бесступенчатого изменения скорости.Формула изобретения1, Планетарный зубчатый вариатор, содержащий корпус, ведущий и ведомый валы, кинематически связанные с ними и межлу собой звенья планетарного механизма, включающего центральные колеса, водило, установленные ца нем сателлиты, каждый из которых имеет закрепленные на общей оси конический зубчатый венец и конусную часть с образующей конуса, параллельной оси валов, и регулирующее устройство, отличаюиийся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности вариатора, на конуснои части каждого из сателлитов выполнен спиральный выступ с нарезанными на его наружной поверхности зубьями постоянного модуля, с которыми взаимодействует одно из центральных колес, связанное с рсгудирующим устройством.2. Вариатор по и. 1, отличающийся тем, что он снабжен двумя управляемыми элементами, смежные сателлиты установлены в в,- диле со встречным направлением конусцых час.ей, каждое из двух центральных колесвзаимодействует с коническими зубчатымивенцами сателлитов одной группы, имеющейоднонаправленные спиральные выступы, этиколеса связаны с ведущим и ведомым вала 5ми соответственно, третье центральное колесо взаимолейстзует с зубьями спиральныхвыступов всех сателлитов и связано с регулирх ющим устройством через управляемыйэлемент. а волило связано с другим управляемым элементом.в 3. Бариатор по и. 1, отяггчаюигиггся тем,что оц снабжен управляемым элементом, одно из лвух цен;ральных колес взаимодействует с коническими зубчатыми венцами сателлитов и связано с ведомым валом, другое центральное колесо взаимолействует сзубьями спиральных выступов сателлитов исвязано с управляемым элементом, а волилосвязано с ведугцим валом.Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. Авторское свидетельство СССРХо 45.27, кл. Г 6 Г 3/36, 971.2. 1 хоженннков С. К., Есиггенко Я. И.,Раскин Я. М. Механизмы. М., Машиностроеггие:, 1965, с. 409, фиг. 5 66. (прототип).,к-оп , еиаевЗакал 66:;Л 4 ВИИИПИпо3035, в 4 Филиал, ППП Составитель О. КТекред К. ТуфрииТир ж 1095Государственного коми елам изобретений и о сква, Ж 35. Раушская Патент, г. Ужгород,саревКорректор Н. БабинеПодписноетета СССРткрытийнаб., д. 4/5ул. Проектная, 4