Многопоточный конусный вариатор

(19) 01) 1073515 А 3(51) Г 16 Н 15/52; Г 16 Н 55/32 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ М я г 1 гг л 1 Р 7 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский ордена ОктябрьскойРеволюции и ордена Трудового КрасногоЗнамени инженерно-строительный институт(56) 1. Патент США3224300, кл. 74 -796, 1975.2, Авторское свидетельство СССР696218, кл. Г 16 Н 15/20, 1976 (прототип),(54) (57) МНОГОПОТОЧНЫЙ КОНУСНЫЙ ВАРИТОР, содержащий корпус, центральный винтовой вал, установленные на нем подпружиненные в осевом направлении два катка, имеющие каждый, упругий обод и ступицу с нажимными элементами, водило, размещенные в нем попарно в два ря- г да и установленные на подшипниковых опорах сателлиты, каждый из которых образован двумя соосными разнонаправленными конусными поверхностями, а парные сателлиты разных рядов взаимодействуют между собой и с одним из катков, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности вариатора, корпус имеет разнонаправленные винтовые пазы, вариатор снабжен упругими элементами и разжатыми ими в осевом направлении двумя центральными колесами, имеющими каждое на наружной поверхности радиальные пальцы с роликами, взаимодействующими с винтовыми пазами корпуса, а на внутренней поверхности - косые пластинчатые зубья с переменной по ширине колеса высотой, взаимодействующие с соответствующим рядом сателлитов, углы при вершине конусов сателлитов равны 90, а опоры сателлитов выполнены призматическими.1073515 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве фрикционного планетарного вариатора скорости.Известен фрикционный конусный вариатор, содержащий установленный в корпусе ведущий вал, установленный на нем 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 установленные в корпусе с возможностью вращения вокруг своих осей конусы, взаимодействующие с кольцами обода 1.Недостатком этого вариатора является невысокая нагрузочная способность, что обусловлено передачей вращающего момента от ведущего катка через один ряд конусов,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является многопоточный конусный вариатор, содержащий корпус,центральный винтовой вал, установленные на нем подпружиненные в осевом направлении два катка, имеющие каждый упругий обод и ступицу с нажимными элементами, водило, размещенные в нем попарно в два ряда и установленные на подшипниковых опорах сателлиты, каждый из которых образован двумя соосными разнонаправленными конусными поверхностями, а парные сателлиты разных рядов взаимодействуют между собой и с одним из катков 2.В данном вариаторе сателлиты взаимодействуют с корпусом, упругий обод конус- ного ведущего катка состоит из пакета разрезных упругих колец, имеющих на наружных поверхностях зубья переменной высоты по толщине пакета и равного сопротивления щиту по высоте, а нажимные элементы выполнены в виде установленных в тупо- угольных лазах пакетов распорных роликов.Недостатком данного вариатора является наличие скольжения во фрикционных контактах сателлитов с корпусом, что приводит к износу, частичной потере передаваемой мощности и нагреву деталей вариатора, а следовательно, к уменьшению его долговечности.Цель изобретения - повышение долговечности вариатора. Указанная цель достигается тем, что в мно 2ствуют между собой и с одним из катков, корпус имеет разнонаправленные винтовые пазы, вариатор снабжен упругими элементами и разжатыми ими в осевом направлении двумя центральными колесами, имеющими каждое на наружной поверхности радиальные пальцы с роликами, взаимодействующими с винтовыми пазами корпуса, а на внутренней поверхности - косые пластинчатые зубья с переменной по ширине колеса высотой, взаимодействующие с соответствующим рядом сателлитов, углы при вершине конусов сателлитов равны 90, а опоры сателлитов выполнены призматическими.На фиг. 1 схематически показан многопоточный конусный вариатор, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - ведущий каток вариатора, продольный разрез; на фиг. 4 - то же, поперечный разрез; на фиг. 5 - центральное колесо, вид сверху; на фиг. 6 - то же, вид сбоку; на фиг. 7 - призматическая опора сателлита.Многопоточный конусный вариатор содержит корпус 1, имеющий разнонаправленные винтовые пазы 2 и 3, центральный винтовой вал 4, установленные на нем подпружиненные в осевом направлении упругими элементами 5 два катка 6 и 7, имеющие каждый упругий обод 8 и ступицу 9 с нажимными элементами 10, водило 11, размещенные на нем попарно в два ряда и установленные на подшипниковых призматических опорах 12, 13, 14 и 15 сателлиты 16 и 17, каждый из которых образован двумя соосными разнонаправленными поверхностями с углами при вершине конусов равными 90, упругие элементы 18, разжатые ими в осевом направлении два центральных колеса 19 и 20, имеющие каждое на наружной поверхности радиальные пальцы 21 с роликами 22, взаимодействующими с винтовыми пазами корпуса, а на внутренней поверхности - косые пластинчатые зубья 23 с переменной по ширине колеса высотой, а парные сателлиты 16 и 17 разных рядов взаимодействуют между собой и в каждом ряду с одним из катков 6 и 7 и с одним из центральных колеас 19 и 20.Пластинчатые зубья 23 имеют равное сопротивление изгибу по высоте и параметры, определяемые по следующим зависимостям:50 55 гопоточном конусном вариаторе, содержащем корпус, центральный винтовой вал, установленные на нем подпружиненные в осевом направлении два катка, имеющие каждый упругий обод и ступицу с нажимными элементами, водило, размещенные в нем попарно в два ряда и установленные на подшипниковых опорах сателлиты,.каждый из которых образован двумя соосными разнонаправленными конусными поверхностями, а парные сателлиты разных рядов взаимодей 671 сюРр М ЬФ ( ), где х - расстояние от вершины зуба до расчетного сечения;1, - ширина зуба в расчетном сечении;Ь, - ширина зуба у основания;1 - высота зуба в середине пятна контакта;з4 - диаметр центрального колеса;Ь - расстояние между зубьями;2- число зубьев по окружности центрального колеса;Г - окружное усилие на одном зубе;в - угол наклона зуба;5К модуль упругости;- толщина зуба у основания;- относительное геометрическое скольжение;16)-допускаемое напряжение на изгибзуба.Угол с между наклонными плоскостями в призматических опорах 12 - 15 сателлитов можетбыть определен по зависимостиу а Д-Яф УО+К) 15 где И-отношение максимального диаметрасателлита в месте контакта его с катком к минимальному диаметру сателлита в месте контакта его с центральным колесом;Ч-расчетный коэффициент сцепления.Вариатор работает следующим образом.Вращение от ведущих катков 6 и 7 передается сателлитам 16 и 17, которые, обкатывая центральные колеса 19 и 20, приводят во вращение водило 11. Регулирование скорости осуществляется автоматически в зависимости от передаваемой нагрузки в результате раздвижения или сближения катков 6 и 7 по винтовому валу 4 и центральных колес 19 и 20 при взаимодействии их пальцев 21 с роликами 22 с винтовыми пазами 2 и 3 корпуса 1. Эти смещения приводят к изменению соотношения радиусов в местах контактирования каждого из сатеЛлитов с катком и центральным колесом, а следовательно, к изменению передаточного отношения вариатора. В другом варианте выполнения вариатора водило 11 может быть заторможенным, тогда корпус 1 является ведомым звеном при ведущем винтовом вале 4, Призматические опоры сателлитов 16 и 17 обеспечивают увеличение сил прижатия в местах фрикционных контактов звеньев вариатора, а деформации пластинчатых зубьев с переменной высотой по ширине центральных колес 19 и 20 и катков 6 и 7 компенсируют геометрическое скольжение.Такое выполнение вариатора позволяет увеличить его долговечность за счет уменьшения скольжения во фрикционных контактах сателлитов с катками и с центральными колесами, а также увеличить диапазон регулирования скорости.(Оиг фц ос Составитель Техред И верее Тираж 917 ударственного к изобретений и Ж - 35, Рву шс ент, г. Ужгороедактор Г. Гербераказ 11800/35ВНИИПИ Госпо делам13035, Москвафилиал ППП Пат О. КосаревКорректор А. ЗиПодписноеомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5д, ул. Проектная, 4