Фрикционный вариатор Советский патент 1992 года по МПК F16H7/06 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к механизмам изменения скоростям по заданному закону для фрикционных передач вращения

Известны схемы автоматического регулирования, используемые в случае необходимости поддержания заданной угловой скорости ведомого вала вариатора.

Наиболее близким к предлагаемому является фрикционный вариатор, содержащий корпус, размещенные в нем ведущий, ведомый и промежуточный валы, по крайней мере два взаимодействующих между собой фрикционных диска, один из которых установлен на промежуточном валу, два сцепляющихся одно с другим зубчатых колеса, одно из которых установлено на промежуточном валу, и водило, несущее промежуточный вал, установленное с возможностью поворота вокруг оси другое зубчатое колесо и подпружиненное в плоскости вращения, кроме того, он снабжен имеющим ось, соосную с ведущим валом, дополнительным водилом, размещенным на нем с возможностью осевого перемещения, и взаимодействующим с дисками роликом, ось которого перпендикулярна оси ведущего вала, и шарнирно-рычажным механизмом, состоящим из установленного на корпусе коромысла и двух тяг, связывающих его плечи: одно с роликом, а другое - с промежуточным валом, другой диск установлен на ведущем валу, а другое зубчатое колесо - на ведомом.

Недостатками этой конструкции являются недостаточная точность регулирования передаточного числа и невысокая степень надежности.

Целью изобретения является повышение надежности за счет сохранения постоянной угловой скорости в зависимости от момента на ведущем валу.

Указанная цель достигается тем, что во фрикционном вариаторе, содержащем ведущий, ведомый и промежуточный валы, по крайней мере два фрикционных диска, установленных соответственно на ведущем и ведомым валах, взаимодействующий с фрикционными дисками и установленный с возможностью осевого перемещения на промежуточном валу ролик, ось которого

перпендикулярна оси ведущего вала, устройство автоматического регулирования скорости, выполнено в виде установленного на одном конце промежуточного вала электродвигателя с блоком управления, тахогенератора, выход которого соединен с блоком управления, возвратного ряда с тремя коническими колесами, одно из которых закреплено на ведомом валу, другое - на

валу тахогенератора, а третье установлено на промежуточном валу с возможностью относительного вращения и кинематической цепи, состоящей из винтовой передачи, гайка которой установлена на промежуточном

валу с возможностью относительного возвратно-поступательного перемещения, двух зубчатых колес, имеющих разное число зубьев, одно из которых закреплено на гайке, а другое на винте, и вала-шестерни взаимодействующего с зубчатыми колесами, а ролик установлен на гайке с возможностью относительного вращения

На чертеже схематически изображен фрикционный вариатор, план.

Вариатор состоит из корпуса, в котором размещены ведущий вал 1 с закрепленным на нем ведущим фрикционным диском 2, находящимся под воздействием пружины 3, которая закреплена гайкой 4 через упорную

шайбу 5. Ведущий фрикционный диск 2 связан с ведомым фрикционным диском 6 через следящий ролик 7, который установлен с возможностью относительного вращения на гайке 8, установленной на промежуточном валу 9, На гайке 8 закреплено зубчатое колесо 10, В торец вала 9 вмонтирован с возможностью вращения винт 11, на торце которого размещено зубчатое колесо 12 (отличающееся на 1-2 зуба от зубчатого колеса

10), находящееся в одновременном зацеплении с зубчатым колесом 10 через шестерню-вал 13. На промежуточном валу 9 размещен возвратный ряд, представляющий из себя коническое зубчатое колесо 14,

контактирующее с двумя одноименными зубчатыми колесами, одно из которых установлено на ведомом валу 16, а другое - на валу магнитоиндукционного датчика - тахогенератора 15. На ведомом валу 16 установлен ведомый фрикционный диск б, находящийся под воздействием пружины 17

через упорную шайбу 18, которая закреплена гайкой 19. На одном из концов промежуточного вала 9 установлена муфта 20, соединяющая вал с электродвигателем 21.

Фрикционный вариатор работает еле- дующим образом.

При вращении ведущего вала 1 с ведущим фрикционным диском 2 вращение через следящий ролик 7 передается ведомому фрикционному диску 6, который приводит во вращение ведомый вал 16 и возвратный ряд, представляющий из себя зубчатое колесо 14, которое передает вращение через два других одноименных зубчатых колеса валутахогенератора 15, с которого снимает- ся сигнал по скорости вращения ведомого вала 16 и в соответствии с заданной скоростью вращения ведомого вала 16 включается в ту или другую сторону электродвигатель 21, приводя во вращение промежуточный вал 9, который через шпоночное соединение передает вращение зубчатому колесу 10 и через вал-шестерню 13 зубчатому колесу 12 (отличающемуся на 1-2 зуба от зубчатого колеса 10), тем самым осуществляется пово- рот винта 11, который перемещает на фрикционных дисках 2 и 6 следящий ролик 7, таким образом меняется передаточное число во фрикционном вариаторе.

Первоначальное передаточное число устанавливается зубчатым колесом 12 путем выведения его из зубчатого зацепления с валом-шестерней 13 и поворотом винта 11 в ту или другую сторону в зависимости от заданного передаточного числа. Тем самым устанавливают следящий ролик 7 в необходимых диаметральных положениях на фрикционных дисках 2 и 6. Затем включается в работу тахогенератор 15 и электродвигатель 21. При малейшем изменении скорости вращения ведомого вала срабатывает тахогенератор 15 и электродвигатель 21 через зубчатые колеса 10, 12, 13 и винт 11 автоматически перемещает в ту или другую сторону следящий ролик 7 на диаметральных фрикционных дисках 2 и 6. Таким образом осуществляется бесступенчатое высокопрецизионное сохранение заданной скорости на выходном валу 16.

Формула изобретения Фрикционный вариатор, содержащий ведущий, ведомый и промежуточные валы, по крайней мере два фрикционных диска, установленных соответственно на ведущем и ведомом валах, взаимодействующий с фрикционными дисками и установленный с возможностью осевого перемещения на промежуточном валу ролик, ось которого перпендикулярна оси ведущего вала, и устройство автоматического регулирования скорости, отличающийся тем, что. с целью повышения надежности за счет сохранения постоянной угловой скорости и зависимости от момента на ведущем валу, устройство автоматического регулирования скорости выполнено в виде установленного на одном конце промежуточного вала электродвигателя с блоком управления, тахоге- нератора, выход которого соединен с блоком управления, возвратного ряда с тремя коническими колесами, одно из которых закреплено на ведомом валу,другое - на валу тахогенератора, а третье установлено на промежуточном валу с возможностью относительного вращения к кинематической цепи, состоящей из винтовой передачи, гайка которой установлена на промежуточном валу с возможностью относительного возвратно-поступательного перемещения, двух зубчатых колес, имеющих разное число зубьев, одно из которых закреплено на гайке, а другое - на винте, и вала-шестерни, взаимодействующего с зубчатыми колесами, а ролик установлен на гайке с возможностью относительного вращения.

Использование: машиностроение, в частности для механизмов изменения скорости по заданному закону для фрикционных передач. Сущность изобретения: фрикц. вариатор содержит ведущий вал 1 с закрепленным на нем фрикционным диском 2. Ведущий фрикц. диск 2 связан с ведомым фрикц. диском 6, размещенным на ведомом валу 16 через ролик 7, установленный с воз