ВОЛНОВОЙ ФРИКЦИОННЫЙ ВАРИАТОР СКОРОСТИ Советский патент 1971 года по МПК F16H1/00 

Изобретение относится к области механических передач € малым коэффициентом скольжения, а именно к ВОЛНОЁЫМ фрикционным вариаторам скорости.

Известен волновой фрикционный вариатор скорости, содерл ащ,ий жесткое колесо, гибкое конусное колесо, генератор волн, расположенный внутри гибкого колеса, и регулирующее устройство для Перемещения гибкого колеса в осевом направлении. Однако у этого вариатора увеличенное геометрическое скольжение в зонах контакта взаимодействующих пар и невысокий к.п.д.

Предлагаемый вариатор скорости отличается тем, что он снабжен передачей, соединенной с регулирующим устройством, обеспечивающей изменение относительного осевого положения жесткого колеса и элементов генератора волн в процессе регулирования до положения, при котором точки контакта гибкого колеса с жестким колесом и генератором волн расположатся по нормали к срединной поверхности гибкого колеса, проходящей через центры кривизны рабочих поверхностей жесткого колеса и генератора волн в осевом сечении вариатора. В таком вариаторе скорости геометрическое скольжение в зонах контакта взаимодействующих пар уменьщено, а к. п. д. увеличен.

Передача, соединенная с регулирующим устройством, может быть связана также с жестким колесом при неподвижном в осевом направлении генераторе волн. Кроме того, передача, соединенная с регулирующим устройством, может быть связана также с генератором волн при неподвижном в осевом направлении жестком колесе, а оси роликов генератора волн могут быть подпружинены в

радиальном направлении.

Оси роликов генератора волн могут быть подпружинены в радиальном направлении и установлены в ползунах, которые расположены в направляющих, выполненных по кривой, эквидистантной профилю рабочей поверхности жесткого колеса в осевом сечении вариатора. Передача, соединенная с регулирующим устройством, может быть связана также с ползунами.

При использовании в качестве регулирующего устройства передачи «винт-гайка передача для относительного перемещения жесткого колеса и генератора волн может быть выполнена в виде передачи «винт-гайка с

микрометрической резьбой. Гайка первой передачи установлена в корпусе вариатора, гайка второй передачи жестко соединена с винтом первой передачи, а винт каждой из передач соединен с соответствующим перемеНа фиг. 1 изображен описываемый вариатор скорости, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 - то же, варианты; на фиг. 4 - частичный разрез но ролику генератора волн; на фиг. 5 - разрез по Л-Л на фиг. 4. Волновой фрикционный вариатор скорости (фиг. 1) содержит жесткое колесо /, гибкое конусное колесо 2., генератор волн 3, расположенный внутри гибкого колеса, и регулирующее устройство 4 для перемещения гибкого колеса в осевом направлении. С устройством 4 соединена передача 5, обеспечивающая изменение относитель юго осевого положения колеса / и элементов (роликов 5) генератора волн в процессе регулирования. В другом варианте (фиг. 2) вариатор также содержит л-сесткое колесо 7, гибкое конусное колесо 2, неподвижный в осевом направлении генератор волн 8, расположенный внутри гибкого колеса, регулирующее устройство 4 для перемещения гибкого колеса, а передача 5 связана с жестким колесом. В конструкции вариатора на фиг. 1 передача связана с генератором волн 5 при неподвижном в осевом направлении жестком колесе 1, а оси 9 роликов генератора волн подпружинены в радиальном направлении. На фиг. 4 оси роликов подпружинены в радиальном направлении и установлены в ползунах 10, которые расположены в направляющих 11, выполненных по кривой 12, эквидистантной профилю рабочей поверхности жесткого колеса в осевом сечении вариатора, причем передача 5 связана также с ползунами. При использовании в качестве регулирующего устройства передачи «винт-гайка передача 5 выполнена в, виде передачи «винт-гайка с микрометрической резьбой. Гайка первой передачи установлена в корпусе 13 варнатора, гайка второй передачи жестко соединена с винтом 14 первой передачи (передачи 5), а винты 14 и 15 каждой из передач соединены с соответствующим перемещаемым звеном. Вариатор по фиг. 1 работает следующим образом. При вращении винта 14 регулирующего устройства гибкое колесо перемещается вдоль своей оси и деформируется генератором волн 3 до контакта с поверхностью жесткого колеса / и изменяет угол наклона образующей. При этом передача 5 обеспечивает пропорциональное перемещение генератора волн 3, благодаря чему центр дуги, которой описана контактная поверхность ролика, располагается на нормали к образующей гибкого колеса в точке контакта основных деталей во всем диапазоне изменения передаточного числа. Точечный контакт основных деталей (жесткого колеса - гибкого колеса - генератора волн) уменьшает относительную потерю скорости и повыщает к.п.д. передачи. колеса, деформируемого генератором волн S до контакта с рабочей поверхностью жесткого колеса 7, и изменение угла наклона образующей (гибкого колеса). Передача 5 обеспечивает малое перемещение жесткого колеса, пропорциональное перемещению гибкого колеса, в результате центр дуги, которой описана его поверхность, располагается на нормали к образующей гибкого колеса в точке контакта основных деталей во всем диапазоне изменения передаточного числа, относительная потеря скорости уменьшается, а к.н.д. передачи повышается. В вариаторе по фиг. 3 вращение винта 14 устройства 4 вызывает осевое перемещение гибкого колеса. При этом угол наклона его образующей изменяется под воздействием роликов генератора волн, прижимающих его к жесткому колесу I. Винт 15 передачи 5 также перемещается поступательно и перемещает ползуны 10, которые контактируют с направляющими 11 по кривой 12, вызывая синхронный с перемещением гибкого колеса При повороте поворот роликов генератора, роликов создается точечный контакт основных деталей, приводящий к положительным эффектам, описанным выше. Предмет изобретения 1.Волновой фрикционный вариатор скорости, содержащий жесткое колесо, гибкое конусное колесо, генератор волн, расположенный внутри гибкого колеса, и регулирующее устройство для перемещения гибкого колеса в осевом направлении, отличающийся тем, что, с целью уменьшения геометрического скольжения в зонах контакта взаимодействующих нар и повышения к.п.д. вариатора, он снабжен передачей, соединенной с регулирующим устройством, обеспечивающей изменение относительного осевого положения жесткого колеса и элементов генератора волн в процессе регулирования до положения, при котором точки контакта гибкого колеса с жестким колесом и генератором волн распололсатся по нормали к срединной поверхности гибкого колеса, нроходящей через центры кривизны рабочих поверхностей жесткого колеса и генератора волн в осевом сечении вариатора. 2.Вариатор по п. 1, отличающийся тем, что передача, соединенная с регулирующим устройством, связана также с жестким колесом при неподвижном в осевом направлении генераторе волн. 3.Вариатор по п. I, отличающийся тем, что передача, соединенная с регулирующим устройством, связана также с генератором волн при неподвижном в осевом направлении жестко.м колесе, а оси роликов генератора волн подпружинены в радиальном направлении.

йены в радиальном направлении и установлены в ползунах, которые расположены в направляющих, выполненных по кривой, эквидистантной профилю рабочей поверхности жесткого колеса в осевом сечении вариатора, а передача, соединенная с регулирующим устройством, связана также с ползунами.

5. Вариатор по п. i, отличающийся тем, что при использовании в качестве регулирующего устройства передачи «винт-гайка передача для относительного перемещения жесткого колеса и генератора волн выполнена в виде передачи «винт-гайка с микрометрической резьбой, гайка первой передачи установлена в корпусе вариатора, гайка второй передачи жестко соединена с винтом первой передачи, а винт каждой из передач соединен с соответствующим перемещаемым звеном.

Приоритет по п. 3 исчислять с 4 сентября 1969 г., а по п. 4--с 12 сентября 1969 г.

Фиг. I