АВТОМАТИЧЕСКИЙ ФРИКЦИОННЫЙ ВАРИАТОР Российский патент 1994 года по МПК F16H15/00 

Изобретение относится к машиностроению.

Известен саморегулирующийся торовый вариатор [1], содержащий два торовых шкива, фрикционные ролики, ось главного вращения ролика, дополнительно образующую поступательную пару с корпусом.

Недостатком такого вариатора является малая несущая способность из-за уменьшения сил трения в контакте фрикционных роликов и торовых шкивов.

Предлагаемый вариатор отличается тем, что он снабжен нажимным устройством, установленным между ведущим валом и ведущим звеном, ведомое звено включает плоскую пружину, связанную концами с роликами, ведущее звено представляет собой чашу с криволинейной вогнутой поверхностью, контактирующей с роликами, а радиус роликов выбран меньшим радиуса кривизны криволинейной вогнутой поверхности в каждой ее точке.

Плоская пружина связана с выходным валом средней частью, а ролики контактируют с плоской опорной поверхностью корпуса.

Ведомое звено снабжено диском, связанным одним торцом средней частью с выходным валом, а другим торцом взаимодействующим с роликами.

Вариатор снабжен жестко закрепленной на плоской пружине и расположенной перпендикулярно последней дополнительной плоской пружиной, концы которой расположены в пазах корпуса с возможностью продольного перемещения.

На фиг. 1 показана конструкция с передачей момента на выход с плоской пружины; на фиг. 2 - конструкция, в которой момент снимается с диска; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2.

Автоматический фрикционный вариатор содержит ведущее 1 и ведомое 2 звенья, связанные соответственно с ведущим 3 и ведомым 4 валами, и ролики 5, взаимодействующие с ведомым звеном, представляющим собой чашу с криволинейной вогнутой поверхностью, контактирующей с роликами 5, радиус которых выбран меньшим радиуса кривизны криволинейной вогнутой поверхности в каждой ее точке.

Кроме того, вариатор снабжен нажимным устройством 6, установленным между ведущим валом и ведущим звеном. Ведомое звено 2 включает плоскую пружину 7 и расположенную перпендикулярно последней дополнительную плоскую пружину 8, концы которой расположены в пазах корпуса 9 с возможностью продольного перемещения.

Устройство работает следующим образом.

При увеличении нагрузки на ведомом звене 2 ведущее звено 1 приобретает скорость, отличную от скорости ведущего вала 3, и за счет нажимного устройства 6 происходит осевое перемещение ведущего звена 1, при этом сила его реакций с роликами приводит к повороту последних, меняются радиусы точек контакта роликов 5 с рабочими поверхностями звеньев передачи, изменяется передаточное отношение вариатора так, что момент на его выход увеличивается до потребной величины, а потребляемая мощность сохраняется.

Для обеспечения точечного контакта роликов 5 и ведущего звена радиусы кривизны его рабочей поверхности должны быть больше радиуса роликов 5, а сама рабочая поверхность может быть конической, сферической или иной.

В конструкцию (фиг.2 и 3) вводится дополнительная пружина 8 для того, чтобы предотвратить поворот плоской пружины 7 вместе с роликами 5 относительно оси вариатора. Соединение пружины 7 и 8 может быть сварным, резьбовым или другим.

Перемещение ведущего звена нажимным устройством 6 сопровождается увеличением деформации пружин 7 и 8, чем обеспечивается рост нормальных сил во фрикционных контактах и, следовательно, повышается способность к передаче возросшего уровня силового потока, при этом за счет управляемого силовым потоком натяга удается оптимизировать механический КПД вариатора.

Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: ведущий вал 3 связан с ведущим звеном 1 через нажимное устройство 6. Ведущее звено 1 своей вогнутой поверхностью контактирует с роликами 5, которые связаны пружиной 7 и дополнительно - с ведомым валом 4. Ведомое звено 2 выполнено в виде диска. Плоская пружина 7 снабжена жестко связанной с ней пружиной 8, концы которой расположены в пазах корпуса. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ ФРИКЦИОННЫЙ ВАРИАТОР, содержащий ведущее и ведомое звенья, связанные соответственно с ведущим и ведомым валами, и ролики, взаимодействующие с ведущим звеном, отличающийся тем, что он снабжен нажимным устройством, установленным между ведущим валом и ведущим звеном, ведомое звено включает плоскую пружину, связанную концами с роликами, ведущее звено представляет собой чашу с криволинейной вогнутой поверхностью, контактирующей с роликами, а радиус роликов выбран меньшим радиуса кривизны криволинейной вогнутой поверхности в каждой ее точке. 2. Вариатор по п. 1, отличающийся тем, что плоская пружина связана с выходным валом средней частью, а ролики контактируют с плоской опорной поверхностью корпуса. 3. Вариатор по п.1, отличающийся тем, что ведомое звено снабжено диском, связанным одним торцом средней частью с выходным валом, а другим торцом взаимодействующим с роликами. 4. Вариатор по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что в корпусе выполнены пазы, а вариатор снабжен жестко закрепленной на плоской пружине и расположенной перпендикулярно к последней дополнительной плоской пружиной, концы которой расположены в пазах с возможностью продольного перемещения.