Фрикционный многодисковый вариатор

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЗЬСТВУСфюз Соеетснмк Социалистическиа Республик(22) Заявлемо 08,01,80 (2) 2864594/25-28 с присоединением заявки Но -. ло амам изобретенкй я открытийОпубликовано 3009,81 Бюллетень ИЯ Зб Рз) УФЖ 621.839Дата опубликования описания 300981(54)ФРИКЦИОННЫЙ МНОГОДИСКОВЫЙ ВАРИАТОР к го злеме где Р - упругая силамлРта;ч - приведенная маипериферийного60 расстояние оттора до оси шаштейна;6 - длина кронштейго периферийны ного вариаторано высокие КПДежность из-эасилы, тяжести и Недостат являются не долговечнос неуравновеш вающих звен Цель изо долговечносами даостатоь и наднностиев.ретении и над са одного акета; си варианира крон а - повышение. К ежности вариат несущекет; а Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в бесступенчатых фрикционных передачах.По основному авт.св. В 675236 известен многодисковый фрикционный вариатор, содержащий центральный вал с пакетом фрикционных элементов, установленных с осевой подвижностью и возможностью покачивайня, установ" ленных с осевой подвижностью и воэможностью покачивания, несколько периферийных валов с пакетами фрикционных элементов, установленных с .осевой подвижностью и возможностью покачивания и взаимодействующих с фрикционными элементами центрального вала, и устройство изменения передаточного отношения, включающее соосно центральному валу поворотное кольцо Г 13. Поставленная цель достигается тем, что вариатор снабжен установленным соосно центральному валу с возможностью поворота вокруг своей оси дис" ком с кольцевой канавкой на одном нз торцов и радиальными дугообразными пазами, расположенными в плоскости диска, радиально размещенными в пазах толкателя. с уступами, шарнирно соединенными с кронштейнами и проходящими через дугообразные пазы, и упругими элементами, упирающимися одним торцом в стенку кольцевой канавки, другим - в уступ толкателя, а упру гая сила каждого упругого элементаорределена иэ соотношениярединой рычага 18, расположенногослева от соответствующего вака 10.Устройство для уравновешиваниясил тяжести плавающих звеньев (периферийных пакетов. кронштейнов,рычагов и шатунов) состоит из соосно го центральному валу диска 22 скольцевой канавкой и дугообразнымипазами по числу периферийных пакетов,толкателей 23, шарнирно соединенныхс кронштейнами 9 и проходящих черездугообразные пазы диска 22, упругихэлементов 24, установленных на толкателях и упирающихся в кольцевуюканавку диска и уступ толкателя.,Вариатор работает следующим обра зом.От электродвигателя через муфту(не показаны) вращение передаетсявалу 2 с шестерней 14От нее черезшестерни 13 и 12 - шлицевым валикам 20 10 с Фрикционными элементами 11.Фрикционные элементы 11 передают вращение элементам 4 и через барабан 5центральному валу 3. Вариатор можетработать и в обратном порядке, когдаведущим будет центральный вал 3, аведомым - вал 2. 31 - расстояние от оси шарниракронштейна до оси крепле.ния толкателя;угол между линиями, соединяющими центр шарнира кронштейна соответственно сцентрами вариатора и периферийного пакета;К. - коэффициент, зависящий откомпановки вариатора, определяемый по формулеК= .ь 1 п (180+Я,;) ),где Й - угол между .линией, соединяющей центры вариатора икронштейна -го пакета, иположительным направлениемоси координат, отсчитанйыйот оси ординат против часовой стрелки,Кроме того, уступ на части толкателей расположен между упругим элементом и шарниром для пакетов, положение которых определено соотношением ) Я )180 + 3ъ и ЮИ Ч 3где ) . - угол между линиями, соединяМ сющими центр кронштейна соответственно с центрами вариатора и периферийного пакетапри максимально вдвинутыхпериферийных пакетах, а надругой части толкателейс противоположной стороныупругих элементов.На фиг.1 дан вариатор, поперечныйразрез; на Фиг.2 - сечение А-А нафиг.1.Вариатор состоит из корпуса 1, вкотором смонтированы ведущий вал 2,соосный с ним центральный вал 3 спакетом Фрикционных элементов 4 набарабане 5, механизмом 6 автоматического изменения усилия прижатияфрикционных элементов 4 и пружиной 7предварительного прижатия, осей 8,на которых поворотно установленыкронштейны 9 с периферийными валами10, несущими пакеты Фрикционных элементов 11, взаимодействующих с элементами 4. На валах 10 установлены.шестерни 12, через промежуточныешестерни 13 свободно вращающиеся наосях 8, связанные с шестерней 14вала 2. Устройство изменения передаточного отношения вариатора представляет смонтированный в верхней частикорпуса винтовой механизм 15, тягой16 соединенный с.поворотным кольцом17; установленным соосно центральному валу 3, На кольце 17 установленышарнирно рычаги 18 по числу периферийных валов 10.На кронштейнах, несущих периферийные валы 10, одной из своих вершинсоосно с этими валами установленышарнирно треугольные звенья 19. Вто. рая вершина шатуном 20 соединена сконцом рычага 18, расположенногосправа, а третья - шатуном 21 с сеДля изменения передаточного отношения вращением маховичка перемещаютгайку винтовой пары. Гайка через тя 30 гу 16 поворачивает поворотное кольцо 1.7 с рычагами 18. Рычаги через шатуны 20 и 21 и треугольные звенья 19поворачивают кронштейны 9 с .валами10, увеличивая или уменьшая межцентровое расстояние между фрикционными пакетами центрального и периферийного валов.Если расстояния одинаковы для всехвалов, последние будут передавать одинаковый крутящий момент, равный обще 4 ф му крутящему моменту, деленному начисло периферийных валов, и системабудет находится в равновесии,В случае, если один пакет вошелглубже, его передаточное отношение4 будет больше (при ведущем вале 3 ивращении его против часовой стрелки)и он будет передавать большую мощность,Окружное усилие во фрикционномконтакте и реактивная сила в зубчатом зацеплении этого пакета будуттакже больше одноименных усилий другого пакета.Результирующая этих сил, проходя щая через центр пакета, разложится надве составляющие, из которых однаперпендикулярна кронштейну 9 и направлена от центра вариатора, Этасила поворачивает кронштейн 9 с пакетом дисков вокруг оси 8, увеличи 60 вая межцентровое расстояние.Одновременно треугольное звено19, поворачиваясь на валу 10, черезшатуны 20 и 21 и другие треугольныезвенья 19 повернет кронштейны 9 ос 65 тальных пакетов в обратном направлении, уменьшая межце:тровые расстояния.Когда межцентровые расстояния всех пакетов одинаковы, система приходит в равновесие и уравнительное движение прекращается.Однако так будет только в том случае, когда реактивные силы для описанного характера и направления вращения будут не меньше приведенных сил тяжести периферийных пакетов.Для вариатора небольших мощностей и при передаче небольших мощностей всеми вариаторами силы тяжести периферийных пакетов могут оказаться значительно больше реактивных сил, Под их действием система приходит в движение и межцентровые расстояния между центральным пакетом и периферийными будут разные для всех пакетов.Чтобы этого не случилось, предусмотрено уравновешивание сил тяжести с помощью упругих элементов 24, например пружин, размещенных на толкателях 23 и упирающихся в уступ на толкателе и стенку кольцевой канавки диска 22. 25Уравновешивание сил тяжести, периферийных пакетов обеспечивает автоматическое выравнивание нагрузки между периферийными валами при передаче небольших мощностей и по всему диапазону регулирования, исключает.циркуляцию параэитной мощности, умень; шает проскальзывание фрикционных элементов и тем самым повышает КПД, долговечности и надежности работы вариатора.Формула изобретения1. Фрикционный многодисковый ва риатор по авт,св. М 675236, о т л ич а ю щи й с я тем, что, с целью повышения КПД, долговечности и надежности, вариатор снабжен установленным соосно центральному валу.с 4 воэможностью поворота вокруг своей оси диском с кольцевой канавкой на одном из торцов и радиальными дугообразными пазами, расположенными в плоскости диска рдиально размещен йыми в пазах толкателями с уступами, шарнирно соединенными с кронштейнами и проходящими через дугообразные пазы, и упругими элементами, упирающимися одним торцом в стенку кольцевой канавки, другим - в уступ толкателя, а упругая сила каждого упругого элемента определена из соотношенияагЕ 0+ЕЕЕ, О 6151 иО 2.где Р, - упругая сила 1-го элемента;Я - приведенная масса одногопериферийного пакета;о - расстояние от оси вариатора до оси шарнира кронштейна;- длина кронштейна, несущегопериферийный пакет;- расстояние от оси шарниракронштейна до оси креплениятолкателя;угол между линиями, соединяющими центр шарнира кронштейнов соответственно с центрами вариатора и периферийногопакета;К - коэффициент, зависящий откомпановки вариатора, определяемый по формуле К. ы пюм(180 + О, - ,где Я - угол между линией, соединяющей центры вариатора икронштейна 1 -го пакета, иположительным направлениемоси координат, отсчитанныйот оси ординат против часовой стрелки,21 Вариатор по п.1, о т л и ч а -ю щ и й с я .тем, что уступ на частитолкателей расположен между упругимэлементом и шарниром для пакетов,положение которых определено соотно"шением3 .7 й 180+,;где. - угол между линиями, соедиМиняющими центр кронштейнасоответственно с центрамивариатора и периферийногопакета при максимальновдвинутых периферийных пакетах, а.на другой части толкателей - с противополс 1 жнойстороны упругих элементов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 675236, кл.Г 16 Н. 15/04, 1976 (прототип).