ФРИКЦИОННЫЙ ВАРИАТОР ТАДЕВОСЯНА Д.О. Российский патент 1994 года по МПК F16H15/26 

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в качестве элемента передач различных механизмов и машин, в частности станков.

Известные устройства состоят из входных и выходных валов с пересекающимися осями, на которых установлены передаточные колеса выпуклой формы, поверхности которых образованы дугами окружности. На колеса надето передаточное вращающееся кольцо, постоянно контактирующее с внутренней поверхностью направляющих шариков, закрепленных по обеим сторонам кольца на его диаметральной оси [1].

Недостатками этого устройства являются небольшая нагрузочная способность, некомпактность, большие габариты по сравнению с предлагаемым устройством.

Известно также устройство, содержащее входной и выходной взаимно перпендикулярные валы, на которых закреплено тороидальное колесо с выпуклой рабочей поверхностью.

Кинематическую связь между этими колесами обеспечивают фрикционные регулирующие кольца с внутренней рабочей поверхностью, закрепленные на валу консольно посредством дугообразных упругих спиц. Вал кольца можно перемещать по дугообразным направляющим. Образующие колес являются дугами окружности, описанной из общего центра на лежащее в плоскости вращения кольцо [2] .

Недостатком этого устройства является также небольшая нагрузочная способность, поскольку связь между ведущим и ведомым колесами обеспечивается в одном месте фрикционного контакта между колесами с кольцом, компактность также мала по сравнению с предложенным устройством.

Целью изобретения являются увеличение нагрузочной способности.

Для этого предложенный вариатор снабжен крестовой муфтой, фрикционные элементы обращены друг к другу плоскостями и соединены между собой крестовой муфтой, а выходной вал связан с фрикционным кольцом.

На фиг. 1 схематически изображен описываемый вариатор, общий вид; на фиг. 2 - то же, сечение А-А.

В корпусе вариатора 1 установлены входной 2 и выходной 3 валы. На валу 2 консольно закреплено ведущее колесо 4 в виде выпуклых тел вращения с криволинейной образующей, которая имеет прямоугольную полость 8. Второе ведущее колесо 5 жестко закреплено на вилкообразном валике 9 консольно.

Валик 9 с колесом 5 удерживает стойка 10, которая жестко скреплена с корпусом 1. Оба пальца 11 с вилкообразным валиком 9 размещены в прямолинейной прорези 12 Н-образного звена 13 с возможностью поступательного качения вдоль прорези 12, а последние размещены в прямоугольной полости 8 колеса 4 с возможностью поступательного качения в них перпендикулярно вдоль прорези 12 и в плоскости вращения колес 4 и 5.

Рабочие поверхности колес 4 и 5 могут быть идентичны и имеют вид выпуклых тел вращения с криволинейными образующими В и С, описанными из центра 0, не лежащего в плоскости вращения кольца 6.

Оба ведущих колеса 4 и 5 охватывает и постоянно контактирует с ними ведомое кольцо 6 со сферической внутренней рабочей поверхностью, которое закреплено на выходном валу 3 консолью посредством дугообразных упругих в плоскости оси вращения кольца спиц 7. Кольцо 6 имеет возможность вращения вокруг своей оси 0-0 и поворота вдоль образующих В и С колес 4 и 5.

Фрикционный контакт между колесами 4 и 5 и кольцом 6 обеспечивается упругодеформируемыми спицами 7. Поверхности колес 4 и 5 - тор, а внутренняя поверхность кольца 6 - сферическая.

Кольцо 6 перемещается по дугообразой образующей В и С, а выходной вал 3, на котором установлено кольцо 6 посредством упругих спиц 7 и ползуна 15 - по кривой направляющей 14.

Вариатор работает следующим образом.

Вращающий момент от входного вала 2 передается выходному валу 3 за счет фрикционного контакта кольца 6 с колесами 4 и 5. Последние взаимодействуют посредством крестовой муфты. При перемещении выходного вала 3 вдоль кривой направляющей 14 поворачивается кольцо 6 вдоль образующих В и С, изменяя передаточное отношение вариатора.

Благодаря плавному изменению частоты вращения выходного вала возможно автоматическое регулирование машин.

Использование: в машиностроении для элементов передач механизмов и машин. Сущность изобретения: фрикционный вариатор содержит корпус, закрепленные в нем входной и выходной валы, два фрикционных элемента, рабочая поверхность которых криволинейная и ограничена плоскостью, один из них установлен на входном валу, а соединены они крестовой муфтой. На криволинейной направляющей, закрепленной в корпусе, установлено с возможностью относительного перемещения фрикционное кольцо с упругими спицами, которое взаимодействует с фрикционными элементами. Выходной вал связан с фрикционным колесом в месте соединения его упругих спиц. 2 ил.

Фрикционный вариатор, содержащий корпус, расположенные в нем входной и выходной валы и два фрикционных элемента, рабочая поверхность каждого из которых - криволинейная и ограничена плоскостью и один из них установлен на входном валу, закрепленную в корпусе криволинейную направляющую и взаимодействующее с рабочими криволинейными поверхностями фрикционных элементов и установленное на направляющей с возможностью перемещения вдоль нее фрикционное кольцо с упругими спицами, образующими криволинейную поверхность, отличающийся тем, что, с целью увеличения нагрузочной способности, он снабжен крестовой муфтой, фрикционные элементы обращены друг к другу плоскостями и соединены между собой крестовой муфтой, а выходной вал связан с фрикционным кольцом в месте соединения его упругих спиц.