Звездочный цепной вариатор сидора

(56) Авторское свидетельство СССРМ 842310, кл, Г 16 Н 9/04, 1979.(57) Использование: машиностроение, в частности цепные передачи, Сущность изобретения: звездочный цепной вариатор содержит корпус 1, ведущий 2 и ведомый 3 валы, на которых закреплены по два ведущих 4 и ведомых 5 диска со сквозными радиальными парами, звездочки 13, спаренные с шестерней 16, установлены с возможностью вращения и фиксации электромуфтами 14 на рабочих осях 8, закрепленных параллельно по окружности в сухариках 7, установленных с возможностью перемещения в радиальных пазах дисков 4 и 5. Концы осей 8 соединены шарнирами 9 при1802250 20 30 35 помощи рычагов 10 с вращающимися втулками 12, зафиксированными от перемещения в осевом направлении буртиками 1 в резьбовых втулках 31, которые соединены резьбой 32 с корпусом 1, а шлицами 30 с полыми валами шестерен 29, установленных с возможностью вращения нэ валах 2 и 3, Резьба 32 втулок 31 имеет противоположное направление как для ведомых дисков 4 так и для ведущих дисков 5, а также противоположное направление между ведомы- . ми 4 и ведущими 5 дисками. Шестерни 29 взаимодействуют с шестернями 27, закрепленными жестко нэ валу изменения передаточного отношения 26, Звездочки 13 ведомых дисков 4 взаимодействуют посредством цепи 15 со звездочками ведуИзобретение относится к машиностроению, а именно к бесступенчатым регулируемым передачам с гибкой связью - звеэдочным цепным вариаторам.Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия и долговечности,На фиг, 1 и 2 изображен звездочный цепной вариатор, сечение Б-Б и сечение А - А; на фиг. 3 и 4 изображен диск; на фиг, 5 изображены рабочая звездочка, первая шестерня корректировки и электромуфта, узели на фиг, 6 и 7 изображена роликовая цепь,Звездочный цепной вариатор, содержит корпус 1, ведущий 2 и ведомый 3 валы, ведущее и ведомое звенья, представляющие собой два ведущих 4 и два ведомых 5 диска со сквозными радиальными пазами 6, закрепленные на ведущем 2 и ведомом 3 валах, сухарики 7 установленные с возможностью перемещения в радиальных пазах 6 дисков 4 и 5, закрепленные в сухариках 7 рабочие оси 8, концы которых соединены шарнирами 9 с одними концами двух групп рычагов 10, а другие концы двух групп рычагов соединены шарнирами 9 с четырьмя, имеющими кольцевые буртики 11 полыми цапфами 12, размещенными по две на ведущем 2 и ведомом 3 валах симметрично относительно ведущих 4 и ведомых 5 дисков с возможностью вращения и перемещения, рабочие звездочки 13, установлены.на рабочих осях 8 между двумя ведущими 4 и между двумя ведомыми 5 дисками с возможностью фиксации электромуфтами 14 и вращения, рабочую роликовую цепь 15 взаимодействующую с рабочими звездочками 13 ведущего и ведомого звеньев, двэ автономных мехащих дисков 5. В сухариках 7 установлены с возможностью вращения оси корректировки 18, нэ одном конце которых закреплены шестерни 17, взаимодействующие с шес-, терней 16, а на другом конце закреплены по окружности звездочки 19. Звездочки 19 ведомых 2 и ведущих 3 дисков взаимодействуют посредством отдельных корректирующих цепей 25 с отдельными звездочками 20, установленными на осях 21, закрепленных.в подпружиненных пружиной 29 ползунах 30, которые установлены на направляющих 24, закрепленных внутри корпуса 1, Цепи 15 и 25 выполнены в виде пластин, шарнирно соединенных осями, при помощи роликов, размещенных йа осях.1 ил,низма корректировки ведущего и ведомого звеньев и механизм изменения скорости,Механизм корректировки выполнен ввиде первых шестерен корректировки 16, 5 каждая из которых соединена с рабочейзвездочкой 13 и установлена вместе с ней на рабочейоси 8 между двумя ведущими 4 и между двумя ведомыми 5 дисками с воэможностью фиксации электромуфтой 14 и 10 вращения, а также вторых шестерен корректировки 17, каждая из которых, взаимодействует с одной первой шестерней корректировки 16 и закреплена на одном конце оси корректировки 18, вращающейся 15 в сухарику 7, звездочек корректировки 19,каждая из которых закреплена на другом конце оси корректировки 18, двух звездочек натяжения 20, вращающихся на двух осях натяжения 21, соединенных с подпружиненными пружинами 22 ползунами 23, установленными на направляющих 24, закрепленных в корпусе 1 и роликовой цепи корректировки 25, взаимодействующей с звездочками корректировки 19 и двумя звездочками натяжения 20.. Механизм изменения скорости, содержит вал изменения скорости 26 с закрепленными на нем двумя шестернями изменения скорости 27, взаимодействующими с четырьмя, имеющими шлицы 28 шестернямивалами 29, размещенными но две на ведущем 2 и ведомом 3 валах симметрично относительно ведущих 4 и ведомых 5 дисков с возможностью вращения и взэимодействия шлицами 28 с шлицами 30 втулок 31, которые размещены по две на ведущем 2 и ведомом 3 валах симметрично относительно ведущих 4 и ведомых 5 дисков с возможно 1802250стью вращения и соединены резьбой 32 с корпусом 1, а кольцевой канавкой 33 и буртиком 11 с полыми цапфами 12 ведущего и ведомого звеньев,Роликовые цепи 15 и 25 выполнены в виде пластин 34 соединенных втулками 35, роликов 36 размещенных на втулках 35 и пластин 37; соединенных осями 38, размещенными в втулках 35 с пластинами 34.Принцип работы вариатора,Изменение скорости - передаточного отНошения вариатора.Отключаем ток, электромуфты 14 откл ючафтся, рабочие звездочки 13. соединенные с первыми шестернями корректировки 16 могут свободно вращаться на рабочих осях 8. взращение вала изменения скорости 26, врАщаем-шестернями изменения скорости 27 шестерни-валы 29 на ведущем 2 и ведомом 3 валах. Шестерни-валы 29,вращаясь на ведущем 2 и ведомом 3 валах, взаимодействук 1 т шлицами 28, с шлицами 30, вращают втулки 31 в резьбе 32 корпуса 1, перемещают х в осевом направлении на ведущем 2 и ведомом 3 валах. Втулки 31 перемещаясь в аевам направлении, взаимодействуют кольцевыми канавками 33 с буртиками 11 полх цапф 12, перемещают последние в осевом направлении на ведущем 2 и ведомоь 3 валах симметрично относительно ведуших 4 и ведомых 5 дисков. В свою очередь цапфы 12,перемещаясь в осевом направлениина ведущем 2 и ведомом 3 валах, взаимодействуют шарнирами 9 с другими вторыми концами двух групп рычагов 10, которые первыми концами, взаимодействуют шарнирами 9 с двумя концами рабочих осей 8, перемещают их вместе с сухариками 7 в радиальных пазах 6 ведущих 4 и ведомых 5 дисков.Рабочие оси 9 перемещаясь вместе с сухариками 7 в радиальных пазах 6 ведущих 4 и ведомых 5 дисков, перемещают в том же радйальном направлении рабочие звездочки 1, злектромуфты 14 и первые шестерни корректировки 16, а также установленные в сухариках 7 оси корректировки 18, вторые шес 1 ернй корректировки 17, и звездочки корректировки 19. Разное направление резьбы 32 способствует перемещению втулок 31 и соединенных с ними полых цапф 12 на ведущем 2 и ведомом 3 валах относител ьно вЕдущих 4 и ведомых 5 дисков в разных направлениях, при этом втулки 31 и цапфы 12.перемещенные на ведущем валу 2 перемещаются на одинаковые величины, и на ведоМом вале 3 перемещаются тоже на одинако ые величины.свою очередь перемещение цапф 12 на ведущем 2 и ведомом 3 валах в разномотношения вариатора.25 Передаточное отношение вэриатора определяется по формуле; Оцр 2 Ор 1 30 35 40 45 50 55 5 10 15 20 направлении относительно ведущих 4 и ведомых 5 дисков в зависимости от вращения вала изменения скорости 26, в одном случае в ведущем звене способствует уменьшению рабочего диаметра Ор 1 размещения рабочих звездочек 13 и уменьшению корректировочного диаметра 0,1 размещения корректировочных звездочек 19, а в ведомом звене способствует увеличению рабочего диаметра Ор 2 размещения рабочих звездочек 13 и увеличению корректировочного диаметра ОК 2 размещения корректировочных звездочек 19, в другом случае наоборот.Изменение рабочих диаметров Ор 1 и Ор 2 размещения рабочих звездочек 13 ведущего и ведомого звеньев, способствует изменению рабочих диаметров Оцр 1 и Оцр 2 охвата рабочей роликовой цепью 15 рабочих звездочек 13 ведущего и ведомого звеньев, что способствует изменению скорости вращения ведомого вала 3 относительно ведущего вала 2 - изменению передаточного В процессе изменения рабочих диаметров Оцр 1 и Оцр 2 охвата рабочей роликовой цепью 15 рабочих звездочек 13 ведущего и ведомого звеньев, рабочие звездочки 13 перемещаясь в радиальном направлении относительно ведущего 2 и ведомого 3 валов нэ позициях 8, перемещают две вершины рабочей роликовой цепи 15 по оси У вниз со скоростью Чв (сплошная стрелка), а ее две средние части в идеальном случае со скоростями Чр вниз(сплошная стрелка) на равные две величины 2 и в не идеальном случае со скоростями Чр 1 и Чр 2 (не показано) на величины а и п.Так как длины дуг между позициями 1,28 размещения рабочих звездочек 13 или точнее длины дуг между позициями 1,28 контакта рабочих звездочек 13 с рабочей роликовой цепью 15 по одному радиусу равны между собой, то изменения длин дуг на этих позициях, вызванные изменением радиуса размещения рабочих звездочек 13 на позициях 1,28 тоже будут одинаковые. В идеальном случае рабочиезвездочки 13 на позициях 8 в ведущем и в ведомом звеньях не поворачиваются и их угловые скорости равны нулю. Изменение длин дуг контакта рабочих звездочек 13 с роликовой цепью 15 в результате взаимодействия ра 1802250бочей роликовой цепи 15 с рабочими звездочками 13, повернут последние на позициях 1 и 7 на углы р 1= фи РР 7= барс УГЛОВЫМИ СКОРОСТЯМИ И р 1 = Ж р И Ш р 7 = И р эа часовой стрелкой и против часовой стрелки. На позициях 2 и 6 к изменению длин дуг контакта рабочих звездочек 13 с рабочей роликовой цепью 15 на данных позициях добавляем изменение длин дуг контакта рабочих звездочек 13 с рабочей роликовой цепью 15 нэ предыдущих позициях, и тогда суммарное изменение длины дуг контакта рабочей роликовой цепи 15 с рабочими звездочками 13 повернет последние уже на двойные углы Р Рг = 2 рр и ррб=2 рр с угловыми скоростями й) р 2 = 2 вр и в р 7= 2 ар за часовой стоелкойи против часовой стрелки, Двойные углы повоРота ф р 2 = 2 р и ф рб = 2 ОР соотВетстВуют двум длинам 21 перемещения двух средних участков рабочей роликовой цепи 13.Фиксация рабочих звездочек 13, первых шестерней корректировки 16 на рабочих осях 8 рабочей роликовой цепью 15 на позициях 8 зафиксирует от проворота вторые шестерни корректировки 17, оси корректировки 18 и звездочки корректировки 19 на позициях 8.Поворот рабочих звездочек 13 и первых шестерней корректировки 16 на рабочих осях 8 на позициях 1 и 2 с угловыми скоростЯми мр 1 = Ор и и р 2 = 2 ар зд часоВой стрелкой и на позициях 6 и 7 с угловыми скоРостЯми й) рб = 2 ир и О р 7 = и р пРотиВ часовой стрелки, повернет вторые шестерни корректировки 17, оси корректировки 18 в сухариках 7 и звездочки корректировки 19 На ПОЗИцИяХ 1 И 2 На уГЛЫр 1 =рк И р 2=2 рк С УГЛОВЫМИ СКОрОСтяМИ а 1 = Вк И И 2 =2 й 1 против часовой стрелки и на позициях 6 и 7 на УГЛЫ ф 6 =2 фк Иф 7 = ф к С УГЛОВЫМИ СКОРОСТЯМИ И кб = 2 М И М к 7 = М к Зд ЧВСОВой стрелкой.В свою очередь поворот звездочек корректировки 19 на позициях 2 и 6 на углы р 2 И Р кб ПРОТИВ ЧаСОВОй СТРЕЛКИ И За ЧаСОВОй стрелкой, переместить цепь корректировки 25 в ведущем и ведомом звеньях со скоро- СТЬЮ Ч 1 = Ч 2 = Ч В ВЕРХ (СПЛОШНая СтрЕЛ- ка), при этом звездочки корректировки 19 на позициях 4 не поворачиваются осями корректировки 18 в сухариках 7, а на позициях 3 И 5 ПОВЕрНутСя На УГЛЫ р кэ = р И р к 5 = О к с угловыми скоростями в з = в и и 5 = йъ против часовой стрелки и за часовой стрелкой.Перемещение вершины роликовой цепи корректировки 25 по оси У со скоростью Чк И дВуХ уЧаСтКОВ СО СКОрОСтяМИ Ч 1 = Ч 2 = Чк (сплошная стрелка) обеспечивают перемещение звездочек натяжения 20 с осями натяжения 21 и ползунами 23; под действиемпружин 22, перемещающих ползуны 23 нанаправляющих 24,5 Поворот звездочек корректировки 19осями 18 в сухариках 7 на позициях 1 и 7 наУГЛЫ (Р 1 ф к И 7 к 7 = ф к С УГЛОВЫМИ СКороСтЯМИ В 1= ЩИ В 7 = Вк ПРОТИВ ЧаСОВОйстрелки и за часовой стрелкой, обеспечива 10 ет ввод зубьев звездочек корректировки19 в пространство между роликами 36 цепикорректировки 25, когда звездочки корректировки 19 займут позиции 2 и 8,В свою очередь поворот звездочек кор 15 ректировки роликовой цепью корректировки 25 на позициях 3 и 5 на равные углыР З= Рк И Р 5=О к ПРОТИВ ЧаСОВОй СтРЕЛКОйи за часовой стрелкой обеспечивают поворот осей корректировки 18 в сухариках 7,20 поворот вторых шестерней корректировки17 в том же направлении, а последние поворачивают, первые шестерни корректировки16 и рабочие звездочки 13 на рабочих осях8 в противоположных направлениях на углы25 Орз =фр и р 5=фр с уГлоВыми скоРостЯмиВрэ = В р И В рб = Вр За ЧаСОВОй СтРЕЛКОй Ипротив часовой стрелки, что обеспечиваетввод зубьев рабочих звездочек 13 в пространство между роликами 36 рабочей роли 30 ковой цепи 15, когда зти рабочие звездочки13 займут позиции 4 и 6.В не идеальном случае поворот рабочих.звездочек 13 на рабочих осях 8, рабочейроликовой цепью 15 нэ позициях 1,28 и35 роликовой цепью корректировки 25 будетосУществлЯтьсЯ на Углы Р р 1 Ф 9 р 7 Ф ф р,Ррг Ррб Й 2 РР,РРЗФРР 5=ОР,РР 4=РР 8,РР 4 фРР 8 ффр с угловыми скоростямиР 1 фйр 7 фйр МР 2 Ирб Ф 2 ИР,40 И рэ(О р 5Ж р, М р 4 = й) р 8, М р 4 Ф И р 8 Ф Щ рв ведУщем звене, и на Углы РР 1 РР 7 ФР,фр 2 йрб ф 2 РР р фрэ ффр 5 ффр Я)4 =РР 8 фр 4 фрб Ф 7 р С УГЛОВЫМИ СКОРОСтЯми ВР 1 ОЭР 7 чМР Орг жрб Ф 2 Вр,Ирз фОР 5 фйр, й)р 4 = И р 8, ИР 4 МР 8 фОРв ведомом звене.Аналогично с неравными угловыми скоростями на неравные углы будут поворачиваться звездочки корректировки 25 вВедущем и ведомом звеньях.При вращении вала Йзменения скорости 26 в другом (обратном) направлении,полые цапфы 12, втулки 31, сухарики 7, рабочие звездочки 13, первые шестерни корректировки 16, звездочки корректировки 19,звездочки натяжения 20, оси натяжения 21,ползуны 23, рабочая роликовая цепь 15 ироликовая целЬ корректировки 25 будут перемещаться и вращаться в обратном на 1802250 10правлении, где перемещения обозначены пунктирной стрелкой, э вращения не показаны.Передача крутящего момента от ведущего вала к ведомому валу, 5Включаем электромуфты 14, рабочие звездочки 13, первые шестерни корректировки 16 ведущего и ведомого звеньев фиксируются электромуфтами 14 на рабочих Осях 8, а первые шестерни корректировки 10 16 фиксируют от проворота вторые шестерни корректировки 17, оси корректировки 18 И звездочки корректировки 19.Крутящий момент передается от ведущего вала 2 через ведущие диски 4, сухари ки 7, рабочие оси 8, рабочие звездочки 13 ведущего звена и рабочую роликовую цепь 15 на рабочие звездочки 13, через рабочие оси 8, сухарики 7 и ведомые диски 5 на ведомый вал 3 ведомого звена. 20При передачи крутящего момента от ведущего вала 2 к ведомому валу 3, рабочие звездочки 13 ведущего звена вращаются относительно ведущего вала 2 по диаметру Ор 1, а ведомого звена вращаются относи тельно ведомого вала по диаметру Ор 2, рабочая роликовая цепь 15 обкатывается относительно ведущего вала 2 по диаметру Ор 1 размещения зубьев рабочих звездочек 13 относительно ведущего вала 2 в ведущем 30 звене и по диаметру Оцр 2 размещения зубьев рабочих звездочек 13 относительно ведомого вала 3 в ведомом звене.Зафиксированные от проворота осями корректировки 18 в сухариках 7,звездочки 35 корректировки 19, вращаясь по окружности диаметра корректировки 0,1 относительно веДущего вала 2 в ведущем звене и по окружности Оа относительно ведомого вала 3 в ведомом звене, взаимодействуют с от дельной роликовой цепью корректировки 25, которая вращает две звездочки натяжения 20 на осях натяжения 21, при этом роликовая цепь корректировки 25 обкатывается отНосительно ведущего вала по диаметру 45 Оцк 1 размещения зубьев звездочек корректиройки 19 относительно ведущего вала 2 в ведущем звене и относительно ведомого вала 3 по диаметру Оцр 2 размещения зубьев звездочек корректировки 19 относительно 50 ведомого вала 2 в ведомом звене.Наличие рабочей роликовой цепи, наличие в ведущем и ведомом звеньях рабочих звездочек, электромуфт и сухариков, размещения сухариков в пазах дисков, рабочих 55 осей в сухариках, электромуфт на рабочих осях И рабочих звездочек на рабочих осях с возможностью фиксации и вращения и вращенИя по окружности относительно веду- щегО и ведомого валов, взаимодействие рабочей роликовой цепи с рабочими звездочками, а также наличие двух автономных механизмов корректировки ведущего и ведомого звеньев для поворота рабочих звездочек не находящихся в зацеплении с рабочей роликовой цепью на рабочих осях с целью вхождения зубьев рабочих звездочек в пространство между роликами рабочей роликовой цепи в момент изменения передаточного отношения, обеспечивают жесткую связь между ведущим и ведомым звеном рабочей роликовой цепью, что исключает проскальзывание гибкой рабочей связи относительно ведущего и ведомого звеньев - повышает коэффициент полезного действия.Установка на ведущем и ведомом валах имеющих шлицы четырех шестерен - валов по две нэ каждом вале, наличие шлиц и резьбы в втулках, соединение втулок с корпусом резьбой, взаимодействие двух шестерен, закрепленных на вале изменения передаточного отношения, с четырьмя шестернями-валами и взаимодействие последних шлицами с втулками, повышают надежность работы и долговечность механизма изменения передаточного отношения и вариатора в целом.Формула изобретения Звездочный цепной вариатор, содержащий корпус, ведущий и ведомый валы, закрепленные на последних соответственно ведущее и ведомое звенья, каждое из которых выполнено в виде закрепленных на ведущем и ведомом валах двух дисков со сквозными радиальными пазами, в которых установлены с возможностью радиального перемещения рабочие оси, концы последних соединены шарнирно с одними концами двух групп рычагов, а другие концы двух групп рычагов соединены шарнирно с четырьмя, снабженными кольцевыми буртиками полыми цапфами, размещенными по две на ведущем и ведомом валах симметрично относительно ведущих и ведомых дисков с возможностью вращения и перемещения, гибкую связь, охватывающую ведущее и ведомые звенья, и механизм изменения скорости, представляющий собой вал изменения скорости с установленными на нем двумя шестернями изменения скорости, кинематически связанными с четырьмя, имеющими кольцевые канавки втулками, которые размещены по две на ведущем и ведомом валах симметрично относительно ведущих и ведомых дисков с возможностью вращения и перемещения и соединены кольцевыми канавками и буртиками с полыми цапфами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и долговечности, 1802250 12ведущее и ведомое звенья снабжены сухарями, размещенными с возможностью перемещения в радиальных пазах ведущих иведомых дисков, рабочими. звездочками, установленными нэ рабочих осях междудвумя 5ведущими и двумя ведомыми дисками с воз- .можностью фиксации злектромуфтами и периодического вращения, рабочие осизакреплены в сухариках, гибкая рабочаясвязь ведущего и ведомого звеньев выполнена в виде рабочей роликовой цепи, взаимодействующей с рабочими звездочками,установлены два автономных механизмакорректировки рабочих звездочек ведущегои ведомого звеньев, последний из которых 15выполнен в виде первых шестерен коррек-тировки, каждая из которых соединена срабочей звездочкой и установлена вместес ней на рабочей оси между двумя ведущими и двумя ведомыми дисками с воэможностью 20фиксации злектромуфтой и периодическоговращения, а также вторых шестерен корректировки, каждая из которых взаимодействует с одной первой шестернейкорректировки и закреплена на одном конце оси корректировки, вращающейся в сухэрике, и размещена между двумя дисками одного звена, звездочек корректировки, каждая из последних закреплена на другом конце оси корректировки, а также двух звездочек натяжения, вращающихся нэ двух осях натяжения, соединенных с подпружиненными пружинами ползунами, размещенными на направляющих, закреплвнных в корпусе и роликовой цепи корректировки, взаимодействующей со звездочками корректировки и двумя звездочками натяже. ния, механизм изменения скорости оснащен имеющими наружные шлицы четырьмя шестернями-валами, размещенными по две на ведущем и ведомом валах симметрично относительно ведущих и ведомых дисков с возможностью вращения и взаимодействия шлицами со шлицами, выполненными в четырех втулках, соединенных резьбой с корпусом, а зубьями - с двумя шестернями изменения скорости, при этом звездочки корректировки, роликовая цепь корректировки и две звездочки натяжения ведущего и ведомого звеньев размещены с одной стороны ведущих и ведомых дисков..Самборск бч ре Заказ 843 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 остав хред ель Б.Сид .Моргентал