ЦЕПНОЙ ВАРИАТОР Российский патент 1995 года по МПК F16H9/24 

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в различных устройствах, например на транспорте.

Известен цепной вариатор, содержащий ведущий и ведомый валы, на каждом из которых установлена с возможностью принудительного осевого перемещения пара конических зубчатых шестерен, зубчатую цепь с боковыми зубьями, взаимодействующими с зубьями шестерен.

Однако конструкция прототипа имеет кромочный контакт зубьев при входе в зацепления, сопровождающийся ростом контактных напряжений; дополнительную пару трения боковой зуб-звено цепи, а также регулирование интервалов зубьев за счет их податливости, что ухудшает ее надежность и экономичность.

Цель - повышение надежности и экономичности.

Это достигается тем, что каждый зуб конической шестерни установлен на последней с возможностью ограниченных плоскопараллельных перемещений и подпружинен к ней, зубья цепи выполнены двоякой кривизны и неподвижно закреплены на звеньях цепи, а зубья шестерен каждой пары смещены в окружном направлении относительно друг друга.

На фиг. 1-3 представлена предложенная конструкция.

Она включает зубчатую цепь 1, состоящую из цельных звеньев 2 с боковыми зубьями 3 двоякой кривизны, по меньшей мере, головки зуба.

Звенья 2 шарнирно связаны друг с другом шарнирами 4, а их зубья сопряжены с двумя парами конических шестерен 5, одна пара которых расположена на валу 6, а другая - на валу 7. При этом шестерни 5 соединены с валами 6 и 7 в окружном направлении шпонками 8.

Каждая из шестерен 5 включает корпус 9 и вставные зубья 10, каждый из которых снабжен пружиной 11, установленной между зубом 10 и корпусом 9 и имеющий статический прогиб с помощью соответствующих ограничителей перемещения зуба 10 в корпусе 9.

Корпус 9 сблокирован снаружи кольцом 12, препятствующим вылету зубьев 10 из корпуса при вращении, а рабочая ветка цепи радиально подпружинена роликом 13 для компенсации длины цепи 1 при регулировании передаточного отношения i.

Каждая из пар шестерен 5 имеет принудительное осевое перемещение относительно валов 6 и 7, полученное с помощью вилок 14, шарнирно связанных с неподвижным звеном 15. При этом зубья 10 соосных шестерен 5 смещены относительно друг друга в окружном направлении, например, на полшага.

Конструкция работает следующим образом.

При передаче момента осевыми, радиальными и тангенциальными силами нагружены соответственно все указанные звенья.

При этом при входе в зацепление зуб 10 повернется и одновременно переместится в корпусе 9 и под действием пружины 11 возвратится в исходное положение.

Упомянутое перемещение шестерен 5 относительно валов 6 и 7 имеет место при регулировании i.

Благодаря указанному подпружиниванию зубьев 10 уменьшается статическая неопределимость многопарного зацепления зубьев цепи 1 и шестерен 5, а следовательно, изгибные и контактные напряжения в зубьях, причем последние существенно, так как зацепление не имеет кромочного контакта.

Кроме того, снижается масса неупругого удара и работа сил трения.

Указанное же окружное смещение увеличивает промежуток времени между ударными импульсами и таким образом способствует восстановлению упругости звеньев 2-4 цепи 1 перед очередным ударом на входе в зацепление, что дополнительно снижает динамические нагрузки вариатора.

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: цепной вариатор содержит ведущий и ведомый валы, на каждом из которых установлена с возможностью принудительного осевого перемещения пара конических зубчатых шестерен, зубчатую цепь с боковыми зубьями, взаимодействующую с зубьями шестерен. Каждый зуб конической шестерни установлен на последней с возможностью плоскопараллельных перемещений и подпружинен к ней, зубья цепи выполнены двоякой кривизны и неподвижно закреплены на звеньях цепи, а зубья шестерен каждой пары смещены в окружном направлении относительно друг друга. Данное смещение способствует восстановлению упругости звеньев цепи, уменьшая при этом массу неупругого удара. 3 ил.

ЦЕПНОЙ ВАРИАТОР, содержащий ведущий и ведомый валы, на каждом из которых установлена с возможностью принудительного осевого перемещения пара конических зубчатых шестерен, зубчатую цепь с боковыми зубьями, взаимодействующими с зубьями шестерен, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, каждый зуб каждой конической шестерни установлен на последней с возможностью ограниченных плоскопараллельных перемещений и подпружинен к ней, зубья цепи выполнены двоякой кривизны и неподвижно закреплены на звеньях цепи, а зубья шестерен каждой пары смещены в окружном направлении относительно друг друга.