Вариатор Н.П.Ефимова Советский патент 1987 года по МПК F16H29/04 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в машинах шинной промышленности для бесступенчатого изменения скорости вращения ведомого вала, о

Целью изобрете шя является расширение кинематических возможностей вариатора за счет увеличения диапазона регулирования скорости.

На фиг.1 изображен вариатор, продольный разрез; на фиг.2-6 - сечения А-А, Б-Б, В-В, Г-Г и Д-Д на фиг . 1 соответственно; на фиг.7 - вариант вполнения сечения А-А на фиг.1; на фиг.8 - вариант выполнения вариатора в продольном разрезе; на фиг.9-11 сечения Е-Е, и И-И на фиг.8; на 4иг,12 - сечение К-К на фиг.10 соответственно; на фиг.13 - кинематичес-

.кая схема варианта вьтолнения вариатра; на фиг.14 - одноступенчатый вариатор, продольный разрез; на фиг.15- 18 - сечения Л-Л, М-М, Н-Н, П-П на фиг. 14 соответственно; на фиг.19-22

отдельные детали вариатора; нафиг«23 разрез Р-Р на фиг.16; на фиг.24 и 25 клиновой элемент в сечениях; на фиг. 26 - вариант вариатора.

Вариатор на фиг,1 содержит корпус 1, в котором закреплены с возможность вращения входной 2, выходной. 3 и промежуточный 4 валы. Вариатор вьшолнен

двухступенчатым, первая его ступень образована деталями между входным 2 и промежуточным 4 валами, вторая ступень - деталями между промежу- точньш 4 и выходным 3 валами. На входном валу 2 жестко установлена обойма 5 с цилиндром 6, соединенные между собой штифтами. Обойма 5 вместе с цилиндром 6 образуют направляющую 7 фиг.2). На промежуточном валу 4 с обоих концов неподвижно установлены два цевочных зубчатых колеса 8 и 9, содержащих по пять пальцев 10 и 11 и по пять ползунов 12 и 13. Пальцы 10 и П запрессованы в диски зубчатых колес, а ползуны 12 и 13 . подвижно насажены на пальцы. Выход- ной вал 3 установлен соосно входному валу 2 и устроен аналогичным образом, т.е. жестко соединен с обоймой 14 и цилиндром 15, образующими

.кольцевую направляющую 16 (фиг.4). В кольцевых направляющих 7 и 16 подвижно, с зазорами установлены соответственно клиновые элементы 17 и 18 первой и второй ступеней. Кли

5

5

о

0 5 0

g

5

новые элементы имеют противоположно направленные полки 19 и 20 с цилиндрическими поверхностями, пазы 21 и выступы 22 и 23 на полках. Полки 19 и 20 входят в направляющие 7 и 16, ползуны 12 и 13 - в пазы 21 и 24. Выступы 22 и 23 установлены с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью направляющих /и 16. 1Спиновые элементы 17 и 18 могут соединяться . с зубчатыми колесами при помощи пружин 25 и 26 (фиг.7).

Устройство для изменения межосевого расстояния между валами содержит салазки 27, соединенные с корпусом посредством стержней 28 через винт 29 с рукояткой 30 1фиг,б).

Промежуточный вал 4 установлен совместно с зубчать1ми колесами b и 9 щарнирно на, салазках 27, Стержни 28 жестко соединены с корпусом и подвижно - с салазками 27,

Вариатор содержит два регулятора заклинивания клиновых элементов на направляющей, вьтолненных в виде колец 31 и 32, имеющих вырезы 33 и 34 по окружности (фиг.З и 5). Возможно выполнение регулятора в виде соосно установленных колец 35 и 36 с вырезами 37 и 38 фиг.8 и 9). Кольцо 35 имеет паз 39 (фиг.Ю), а кольцо 36 - паз 40. В эти пазы входят штифты 41 и 42, запрессованные в салазки 27 на том же удалении от оси промежуточного вала 4, что и пальцы 10 зубчатого колеса Ь. Регулятор заклинивания второй ступени (фиг.8 и 11) содержит штифты 43 и 44, кольца 45 и 46 с вырезами 47 и 48. Вырезы в кольцах каждой ступени расположены диаметрально противоположно. Клиновые элементы, обозначенные 49 и 50, периодически заклиниваются . Вариатор собирается согласно кинематической схеме, изображенной на фиг.13.

Вариатор работает следующим образом.

При вращении входного вала 2 по часовой стрелке движение на промежуточный вал 4 и на выходной вал 3 не передается. При вращении входного вала 2 против часовой стрелки вращение передается на выходной вал 3, Если все валы соосны, то они вращаются как одно жесткое звено с одина ковой скоростью. Если валы установлены несоосно, то промежуточный вал

4 вращается быстрее входного вала 2, а выходной вал 3 вращается быстрее промежуточного вала А, Вариатор в этом случае работает как мультипликатор. При этом ось Oj расположена правее оси 0 ведущего вала 4 При расположении оси Oj левее оси О, вариатор работает в режиме редуктора. При работе вариатора не все клиновые элементы заклиниваются, а только те, которые находятся в зоне вырезов 33 и 34 колец 31 и 32 (фиг.З и 5) или находятся в зоне вырезов 37 и 38 колец 35 и 36 в зоне обоих вырезов 47 и 48 колец 45 и 46 (фиг.8-11). Число таких заклиненных клиновых элементов составляет одновременно один-два. Вращение с входного вала 2 передается на промежуточный вал.4 через обойму 3, кли- новой элемент 49 (фиг.2-3, 9-iOj и зубчатое колесо В, а с промежуточного вала 4 - на выходной вал 3 вращение передается через зубчатое колесо 9, клиновой элемент 50 (фиг.4-5,11) и обойму 14. Для изменения передаточного отношения необходимо повернуть рукоятку 30 управления (фиг.б. Вариатор, изображенный на фиг.1-7, предназначен для меньших частот вра- щения, чем вариатор, изображенный на фиг.8-12. Вариатор, изображенный на фиг.14, содержит корпус 1, в котором закреплены с возможностью вращения входной 2 и выходной 3 валы. На входном валу жестко закреплено зубчатое колесо 9 с пал ьцами (цевкамиЛО. На пальцы 10 свободно посажены ползуны 12. С выходным валом 3 жестко соединена обойма 14, с которой также жестко соединен цилиндр 15, который образует вместе с обоймой кольцевую направляющую 1,6. В последней размещены клиновые элементы 18 с противоположно выступающими полками 19 и 20, пазами 21, выступами 22 и 23. Входной вал 2 установлен на поворот-; НОЙ опоре 27, наклон которой, а следовательно, эксцентриситет между входным и выходным валами создаются при помощи винта 29 и рукоятки 30. Соосно с входным валом установлены кольца 35 и 36 с вырезами 37 и 38 и пазами 39 и 40. В пазы входят штифты 41 и 42, закрепленные в диске 51 (фиг.22 и 23 ). Кольца 35 и 36 поджаты шайбой 52, в которой выполнены по диаметру два паза 53. В пазы входят штифты 54, проходящие сквозь

5 0 ,. 5 Q

5

кольца 35 и 36 и закрепленные в дне- ке 51. Шайба 52 поджата упорным кольцом 55 и пружинным разрезным кольцом 56. Кольцо 36 свободно установлено в гильзе 57, жестко закрепленной в цилиндре 15.

Вариатор по фиг.14 работает следующим образом.

При вращении входного вала 2 против часовой стрелки движение передается на выходной вал 3. Все шесть клиновых элементов 18 вращаются с переменной угловой скоростью, если валы 2 и 3 несоосны. Заклиниваются в направляющей 16 только те клиновые элементы, которые находятся в зоне вырезов обоих колец 35 и 36 между точками R и L(фиг.16). Число таких заклииенных клиновых элементов составляет одновременно 1-2. Клиновые элементы передают нагрузку по очереди, то заклиниваясь, то расклиниваясь в направляющей 16. Регулирование частоты вращения осуществляется при помощи рукоятки 30, которая смещает при помощи винта 29 ось входного вала 2 относительно оси выходного вала 3. При этом кольца 35 и 36 по- ,вернутся относительно друг друга в противоположные стороны. Зона раскрытия вырезов этих колец изменяется настолько, что процесс пересопряжения клиновых элементов 18 будет происходить плавно, без ударов. Вариатор может работать как в режиме редуктора, так и в режиме мультипликатора, в зависимости от того, справа или слева будет находиться ось 0 входного вала относительно оси О, выходного вала.

Формула изобретения

1, Вариатор, содержащий корпус с установленными в нем эксцентрично друг другу входным и выходным валами, устройство для изменения расстояния между валами и редуктор, ведущий элемент которого закреплен на входном валу, а ведомый - на выходном, и клиновые элементы с полками, подпружиненные относительно ведомого элемента, выполненного в

виде зубчатого колеса, отличающийся тем, что, с целью расширения кинематических возможностей, на разных полках каждого клинового

элемента вьтолнены противоположно размещенные выступы, а вариатор снабжен по крайней мере одним кольцом с вырезом по окружности, размещенным концентрично с возмйжностью поворота относительно цилиндра и взаимодействующим цилиндрической поверхностью с выступами одноименных полок клиновых элементов.

2, Вариатор поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что он снабжен размещенным соосно зубчатому колесу и с

возможностью поворота относительно него диском, концентричной кольцу шайбой с радиальными направляющими, в которых выполнены секторные пазы, и установл(нными в последних и направляющих шайбы штифтами, закрепленными на диске,

3. Вариатор по п. 1, о т л и ч -а- ю щ и и с я тем, что при выполнении его двухступенчатым, вырезы колец каждой ступени расположены диаметрально противоположно.

Изобретение относится к машиностроению. Целью изобретения является расширение кинематических возможностей вариатора за счет увеличения диапазона регулирования скорости. При вращении входного вала 2 приводится во вращение обойма 5 с цилиндром 6, который при помощи фрикционно-зубча- той связи с клиновыми элементами 17 приводит во вращение зубчатое колесо 8. Последнее жестко связано с промежуточным валом 4, который приводит во вращение зубчатое колесо 9, Вторая ступень вариатора вьшолнена аналогично первой и заканчивается выходным валом 3. Для регулирования передаточного отношения необходимо изменять величину эксцентриситета между - валами 2,3 и 4. 2 з.п. ф-лы, 26 ил. (Л со ю О) 00 to

4-А

/

. 2

О

Фии

В В

ФигЛ

. г-г

2

Фиг.

д-д

27 2Q

/I-А

Фиг. 6

28

Фиг,7

Фие.8

J

Фиг. 9

Jff

. W

«7

J,

««

Фиг. 11

/f-/r

Фаг. f2

t

:ш

г-Vn

.

К

ФuгJJ

/. f ..fi .v 4-1 J -И J л

/77 , /7//

№г. /

f7

JI-JJ

fi-M

15

Wui.lS

Фиг. fff

Фиг.17

/////У///////Л CD иг. 18

Фиг, 19

J7

Фиг. 20

.36

Фиг. 21

42

Фиг. 22

Фиг.25

+./

Шиг. 25

Фиг. 26

Редактор Н.Горват

Составитель А.Матвеев Техред В.Кадар

Заказ 3263/31 Тираж 811Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Корректор С.П екмар