ВАРИАТОР КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F16H35/00 

Настоящее изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах передачи колебательного движения для бесступенчатого регулирования скорости и амплитуды в приводах машин.

Непрерывную передачу большого крутящего момента с высоким КПД обеспечивает трансформатор вращающего момента для изменения передаточного отношения и для согласования двигателя и трансмиссии по вращающим моментам, содержащий передаточный механизм в виде фрикционной планетарной передачи и фрикционный многопоточный конусный вариатор [1]
Недостатком известного устройства является наличие большого количества деталей (сателлиты, ролики, пружины, зубья), что обуславливает сложность конструкции и большие габаритные размеры. Это, в свою очередь, приводит к увеличению момента инерции, что является причиной большой потери мощности при передаче колебательного движения.

Конструктивно наиболее близким к заявляемому техническому решению является упругий передаточный механизм вращательного типа, содержащий упругие стержни, подвижное и неподвижное звенья и по крайней мере одно дополнительное звено, неподвижно соединенное со стержнями [2]
Недостатком данного устройства является то, что при его работе стержни изгибаются и скручиваются, что не позволяет передавать большой крутящий момент, так как стержни не выдержат большой нагрузки. Кроме того, неподвижное соединение дополнительного звена не позволяет ему перемещаться между подвижным и неподвижным звеньями и изменять соотношение плеч рычагов, а следовательно, величину крутящего момента и амплитуды.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания такого вариатора, конструктивное решение которого обеспечило бы передачу больших крутящих моментов и бесступенчатое регулирование скорости колебательного движения с высоким КПД при уменьшении габаритных размеров устройства, а также позволило бы использовать вариатор в качестве коробки перемены передач и муфты сцепления.

Поставленная задача решается тем, что в вариаторе, содержащем стержни, симметрично расположенные по окружности, подвижный и неподвижный диски с промежуточным диском между ними, промежуточный диск установлен с возможностью перемещения между подвижным и неподвижным дисками, а стержни имеют свободу углового перемещения относительно подвижного, неподвижного и промежуточного дисков и закреплены в подвижном и неподвижном дисках с целью исключения возможности осевого перемещения стержней.

В последующем изобретение поясняется описанием примера его выполнения со ссылкой на чертеж. На фиг. 1 показана схема предлагаемого вариатора колебательного движения. Вариатор состоит из ведущего вала 1, подвижного диска 2, стержней 2, промежуточного диска 4 и неподвижного диска 5. Стержни 3 закреплены в подвижном диске 2 со свободой углового перемещения. Неподвижный диск 5 жестко закреплен в корпусе конструкции и имеет подвижное соединение со стержнями 3. Между подвижным 2 и неподвижным 5 дисками расположен промежуточный диск 4 с возможностью перемещения.

Работа вариатора осуществляется следующим образом. Передаваемая мощность в виде колебательного движения подводится к ведущему валу 1 вариатора. При этом подвижный диск 2 поворачивается на определенный угол, вызывая угловое перемещение стержней 3 относительно неподвижного диска 5. При прижатии промежуточного диска 4 к подвижному диску 2 обеспечивается максимальная амплитуда колебаний и наименьший крутящий момент. При перемещении промежуточного диска 4 к неподвижному диску 4 амплитуда колебаний уменьшается, а крутящий момент увеличивается. Таким образом обеспечивается бесступенчатое регулирование скорости колебательного движения и передача крутящего момента, величина которых зависит от положения промежуточного диска 4, т.е. соотношения плечей рычагов между дисками 2- 4 и 4 5. При прижатии промежуточного диска 4 к неподвижному диску 5 амплитуда колебаний становится практически равной нулю, в результате чего происходит отключение кинематической связи, исключающее необходимость применения муфты сцепления.

Следует отметить высокую передаваемую мощность, так как работают все стержни независимо от положения промежуточного диска. Для увеличения мощности возможного многорядное расположение стержней различного диаметра в зависимости от удаления стержней от оси вариатора и их количества в ряду.

Предлагаемая конструкция вариатора позволяет:
обеспечить непрерывное бесступенчатое регулирование скорости колебательного движения и передачу больших крутящих моментов с высоким КПД, так как потери на трение сведены к минимуму;
уменьшить габаритные размеры устройства ввиду простоты конструкции и небольшого количества деталей;
использовать вариатор в качестве коробки перемены передач и муфты сцепления.

Использование: машиностроение, механические передачи колебательного движения для бесступенчатого регулирования скорости и амплитуды в приводах машин. Сущность изобретения: вариатор содержит соосно расположенные подвижный и неподвижный диски, промежуточный диск, установленный между подвижным и неподвижным дисками, и стержни, расположенные по окружности симметрично относительно оси вращения. Промежуточный диск установлен с возможностью осевого перемещения, а стержни установлены с возможностью углового перемещения относительно подвижного, неподвижного и промежуточного дисков и зафиксированы или в подвижном, или в неподвижном диске от осевого перемещения. 1 ил.

Вариатор колебательного движения, содержащий соосно расположенные подвижный и неподвижный диски, промежуточный диск, установленный между подвижным и неподвижным дисками, и стержни, расположенные по окружности симметрично относительно оси вращения, отличающийся тем, что промежуточный диск установлен с возможностью осевого перемещения, а стержни установлены с возможностью углового перемещения относительно подвижного, неподвижного и промежуточного дисков и зафиксированы или в подвижном, или в неподвижном диске от осевого перемещения.