Шкив клиноременного вариатора Советский патент 1993 года по МПК F16H55/56 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к бесступенчатым передачам с гибкой связью.

Известен шкив клиноременного вариатора, содержащий два смонтированных на валу и подвижных в осевом направлении конусных диска, подпружиненных один к другому. Один из дисков снабжен торцовыми кулачками, взаимодействующими с аналогичными .кулачками, выполненными на стакане, жестко закрепленном на валу.

Недостатком шкива является низкая надежность. - - v

Наиболее близким техническим решением к изобретению является шкив клино- ременного вариатора, содержащий установленные на валу два конусных диска, один из которых жестко закреплен на валу, а другой выполнен подвижным и установлен с возможностью вращения и осевого пере- мещения, торцовые кулачки с наклонными к оси шкива рабочими поверхностями, закрепленный со стороны подвижного диска на торце вала стакан С торцовыми кулачками, обращенными к кулачкам подвижного диска с углом наклона рабочих поверхностей кулачков, однонаправленным углу наклона к оси шкива рабочих поверхностей торцовых кулачков подвижного диска, установленную на валу с возможностью враще- ния и осевого перемещения между стаканом и подвижным диском промежуточную втулку с торцовыми кулачками с обоих торцов, обращенными соответственно к торцовым кулачкам подвижного диска и ста- кана с соответствующими углами наклона рабочих поверхностей кулачков для взаимодействия соответственно между собой, ограничитель поворота подвижного диска и пружину для поджатия подвижного диска к Неподвижному, опирающуюся одним концом на наружный торец подвижного диска. Недостаток известного шкива заключается в его невысокой надежности.

Цель изобретения - повышение надеж- ности работы шкива.

Поставленная Цель достигается тем, что в шкиве клиноременного вариатора, содержащем установленные на валу два конусных диска, один из которых жестко закреплен на валу, а другой - подвижный установлен с возможностью вращения и осевого перемещения, торцовые кулачки с наклонными к оси шкива рабочими поверхностями, закрепленный со стороны подвижного диска на торце вала стакан с торцовыми кулачками, обращенными к кулачкам подвижного диска с углом наклона рабочих поверхностей кулачков, однонаправленным углу наклона к оси шкива рабочих поверхностей

торцовых кулачков подвижного диска, установленную на валу с возможностью вращения и осевого перемещения между стаканом и подвижным диском промежуточную втулку с торцовыми кулачками с обоих Торцов, обращенными соответственно к торцовым кулачкам подвижного диска и стакана с соответствующими углами наклона рабочих поверхностей кулачков для взаимодействия соответственно между собой, ограничитель поворота подвижного диска и пружину для поджатия подвижного диска к неподвижному, опирающуюся одним концом на наружный торец подвижного диска, другим концом пружина опирается на обращенный к наружному торцу подвижного диска торец промежуточной втулки, ограничитель поворота подвижного диска выполнен в виде по крайней мере одного выступа на наружном торце подвижного диска и одной угловой канавки, выполненной на участке по наружному диаметру на обращенном к подвижному диску торце стакана, угол наклона к оси шкива рабочих поверхностей торцовых кулачков стакана больше угла наклона рабочих поверхностей торцовых кулачков подвижного диска, а разность между указанными углами больше величины двойного угла трения между рабочими поверхностями торцовых пар кулачков подвижного диска и промежуточной втулки и стакана и промежуточной втулки.

На фиг. 1 изображен шкив клиноременного вариатора, общий виде местным разрезом; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Шкив клиноременного .вариатора содержит установленные на валу 1 два конусных диска 2 и 3. Диск 2 жестко закреплен на валу 1, а диск 3 установлен с возможностью вращения и осевого перемещения относительно вала. В канавке, образованной дисками 2 и 3, расположен клиновой ремень 4. Промежуточная втулка 5 с торцовыми кулачками с обоих торцов, обращенными соответственно к торцовым кулачкам диска 3 и закрепленного со стороны диска 3 на торце вала стакана б, обращенного кулачками к кулачкам диска 3 с углом наклона рабочих поверхностей, однонаправленным углу наклона к оси шкива рабочих поверхностей торцовых кулачков диска 3, установлена на валу 1 с возможностью вращения и осевого перемещения между диском 3 и стаканом 6. Торцовые кулачки промежуточной втулки 5 имеют возможность взаимодействия с торцовыми кулачками диска 3 и стакана 6. Пружина 7 для поджатия диска 3 к диску 2 опирается правым концом на наружный торец диска 3, а другим концом-на обращенный к наружному торцу диска 3 торец промежуточной втулки 5 и установлена с предварительным усилием сжатия. Ограничитель поворота диска 3 выполнен в виде выступов 8 на наружном торце диска 3 и угловых канавок, выполненных на участке по наружному диаметру на обращенном к диску 3 торце стакана 6, Угол наклона к оси шкива рабочих поверхностей торцовых кулачков стакана 6 больше угла наклона рабочих поверхностей торцовых кулачков диска 3, а разность между указанными углами больше величины двойного угла трения между рабочими поверхностями торцовых пар кулачков диска 3 и промежуточной втулки 5 и стакана 6 и промежуточной втулки 5.

Шкив работает следующим образом.

Начальное усилие зажатия ремня 4 между дисками 2 и 3 обеспечивается за счет силы сжатия пружины 7, благодаря чему пуск передачи осуществляется без буксования ремня. При передаче, нагрузки, не превышающей номинальную,диск 3 сместится в окружном направлении относительно промежуточной втулки 5, в результате чего торцовые кулачки диска и втулки вступают в контакт между собой. Возникающая при этом осевая сила на кулачках диска 3 и втулки 5 обеспечивает оптимальное усилие прижатия диска 3 к ремню 4, соответствующее передаче номинальной нагрузки.

В.процессе регулирования частоты вращения вала 1 ремень 4 переходит на большие диаметры, вследствие чего диск 3 перемещается вправо под действием силы пружины 7. Промежуточная втулка 5 при этом сохраняет свое положение относительно стакана 6. что обеспечивается подбором соответствующего соотношения величин углов наклона к оси шкива рабочих поверхностей торцовых кулачков диска 3 и стакана 6, а также соответствующей характеристики пружины 7.

При перегрузке происходит увеличение

5 осевых сил на кулачках диска 3 и стакана 6, причем, прирост осевой силы на кулачках стакана б превысит прирост осевой силы на кулачках диска 3. В результате этого промежуточная втулка 5 переместится вправо

0 (фиг. 1). при этом ее кулачки будут проскальзывать по кулачкам диска 3 и стакана 6, поскольку параметры клина, образованного рабочими поверхностями двусторонних кулачков втулки, исключают ее самоторможе5 ние.

Поскольку промежуточная втулка 5 имеет возможность проскальзывания своими кулачками одновременно по кулачкам диска 3 и стакана 6 в период перегрузки, диск 3

0 поворачивается относительно стакана 6, не перемещаясь при этом в осевом направлении. Вследствие этого ремень 4 сохраняет своё положение в клиновой канавке, а окружное усилие на диске 3 замыкается на

5 ограничителях 8, что позволяет ограничить рост усилия зажатия ремня 4 и повысить его ресурс,

Выполнение ограничителя поворота ди- 0 ска 3 относительно вала 1 в виде кулачкового зацепления - ограничителя поворота и выступа диска 3 - позволяет повысить надежность зацепления дисков 2 и 3, что повышает надежность работы шкива в целом. 5 Использование изобретения позволяет повысить надежность работы шкива и передачи в целом.. -. .

Использование: в машиностроении для бесступенчатых передач с гибкой связью. Сущность изобретения: неподвижный 2 и подвижный 3 диски установлены на валу 1. (Спиновый ремень 4 зажат между дисками посредством пружины 7 сжатия, размещенной между диском 3 и промежуточной втул кой 5, установленной с возможностью вращения и осевого перемещения и снабженной двусторонними торцовыми кулачками, посредством которых она связана с диском 3 и стаканом 6, закрепленным на валу 1. Стакан 6 снабжен ограничителями поворота диска 3. Угол наклона рабочих поверхностей кулачков стакана 6 превышает аналогичный угол кулачков диска 3. При перегрузке происходит перемещение втулки 5 вправо, диск 3 при этом осевого положения не изменяет. В результате происходит замыкание окружной силы диска 3 на ограничителях поворота .стакана 6, что приводит к ограничению перегрузки передачи. 2 ил.

Формула из обретения Шкив клиноременного вариатора, содержащий установленные на валу два конус- ных диска, один из которых жестко закреплен на валу, а другой, подвижный, установлен с возможностью вращения и осевого перемещения, торцовые кулачки с наклонными к оси шкива рабочими поверхностями, закрепленный со стороны подвижного диска на торце вала стакан с торцовыми кулачками, обращенными к кулачкам подвижного диска, с углом наклона рабочих поверхностей кулачков, однонаправленным углу наклона к оси шкива рабочих поверхностей торцовых кулачков подвижного диска, установленную на валуе возможностью вращения и осевого перемещения между стаканом и подвижным диском промежуточную втулку с торцовыми кулачками с обоих торцов, обращенными соответственно к торцовым кулачкам подвижного диска и стакана с соответствующими углами наклона рабочих поверхностей кулачков для взаимодействия соответственно между собой, ограничитель поворота подвижного диска и пружину для поджатия подвижного диска к неподвижному, опирающуюся одним концом на наружный торец подвижного диска, отличающийся тем. что, с целью повышения надежности, вторым концом пружина опирается на обращенный к наружному торцу подвижного диска торец промежуточной втулки, ограничитель поворота подвижного диска выполнен в виде; по крайней

мере, одного выступа на наружном торце подвижного диска и одной угловой канавки, выполненной на участке по наружному диаметру на обращенном к подвижному диску торце стакана, угол наклона к оси шкива рабочих поверхностей торцовых кулачков стакана больше углаг наклона рабочих по(рнг.2

верхностей торцовых кулачков подвижного диска, а разность между указанными углами больше величины двойного угла трения между рабочими поверхностями торцовых пар кулачков подвижного диска и промежуточной втулки и стакана и промежуточной втулки.