Фрикционный вариатор скорости Советский патент 1975 года по МПК F16H15/50 

1

Изобретение относится к машиностроению и может применяться в качестве вариатора скорости в приводах станков и различны.х машин.

Известны фрикционные вариаторы скорости, выполненные по соосной схеме и содержащие ведущий вал с двумя установленными на нем раздвижными в осевом направлении коническими колесами, контактирующими с двумя коническими сателлитами, находящимися в контакте между собой и имеющими выпуклое наружное основание, контактирующее соответственно с вогнутой рабочей поверхностью двух наружных колес, раздвижных в осевом направлении и связанных с механизмом регулирования скорости, а также корпус, в котором смонтированы ведущий и ведомый валы.

В таких вариантах оси сателлитов вращаются вокруг оси вариатора, что при повыщении передаваемой удельной мощности за счет увеличения числа оборотов ведущего вала влечет к возникновению больщих центробежных сил, неблагоприятно сказывающихся на работе вариатора.

Цель изобретения - повышение передаваемой удельной мощности. Для этого предлагаемый вариант снабжен втулкой, установленной на ведущем валу с возможностью осевого перемещения относительно него, на втулке свободно смонтированы конические колеса, одно из которых снабжено упором с винтовой поверхностью переменного шага, взаимодействующим с шипом, смонтированным на втулке, оси сателлитов соединены с корпусом вариатора, а одно из центральных колес с вогнутой рабочей поверхностью жестко смонтировано на выходном валу, другое соединено с ним посредством механизма регулирования скорости.

Кроме того, механизм регулирования скорости выполнен в виде зубчатого дифференциального механизма, два центральных колеса

которого с одинаковым числом зубьев соединены соответственно с центральными колесами вариатора (одно - жестко с колесом, установленным на выходном валу, другое - посредством винтового соединения) и через зубчатые сателлиты, установленные на общей оси в свободно вращающемся водиле, взаимодействуют с двумя другими центральными колесами дифференциального механизма, имеющими также одинаковое число зубьев, одно

из которых жестко смонтировано в корпусе вариатора, а другое кинематически связано с приводом механизма регулирования скорости.

Такое конструктивное решение за счет увеличения числа оборотов ведущего вала позволяет повысить передаваемую удельную мощность вариатора.

На фиг. 1 показан предлагаемый фрикционный вариатор скорости; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

В корпусе 1 смонтированы ведущий вал 2 и ведомый вал 3. На ведущем валу 2 установлены раздвижные в осевом направлении конические колеса 4 и 5, контактирующие с двумя коническими сателлитами 6 н 7, находящимися в контакте между собой и имеющими выпуклое наружное основание. Сателлит б выпуклым наружным основанием контактирует с наружным колесом 8, имеющим вогнутую рабочую поверхность, а сателлит 7 - с наружным колесом 9, имеющим также вогнутую рабочую поверхность. Колеса 8 и 9 раздвигаются н сдвигаются в осевом направлепии посредством механизма регулирования скорости. Оси сателлитов 6 и 7 соединены с корпусом 1 посредством деталей 10-14. Колеса 8 и 9 соединены с ведомым валом 3.

Соединение колес 4 и 5 с ведущим валом 2 может быть выполнено, например, посредством свободной установки их на втулке 15, связанной с ведунщм валом 2 щлицевым соединением с возможностью осевого неремещения относительно него. На втулке 15 смонтирован шнн 16, контактирующий с упором 17, выполненным на колесе 4 и имеющим винтовую поверхность переменного шага (см. фиг. 2). Колесо 5 соединено с колесом 4 кулачковой муфтой 18 и они поджимаются друг к другу пружиной 19, упорным подшипником 20 и гайкой 21, наворачиваемой на втулку 15.

Соединение наружных колес 8 и 9 с ведомым валом 3 и с механизмом регулирования скорости может быть выполнено, например, посредством жесткой установки колеса 9 на валу 3, а колеса 8 - на колесе 9 с возможиостью осевого перемещения относительно него.

Колесо 8 соединено с шайбой 22 посредством винтового соединения 23; шайба 22 охватывает колесо 9 и фиксирует колесо 8 от осевого перемещения относительно колеса 9. Колесо 9 и шайба 22 содержат эпициклические зубчатые колеса 24 и 25, имеющие одинаковое число зубьев и зацепляющиеся через сдвоенные сателлиты 26 с солнечными зубчатыми колесами 27 и 28, имеющими также одинаковое число зубьев. Колесо 27 жестко соединено с корпусом, а колесо 28 кинематически связано с приводом механизма регулирования скорости зубчатым зацеплением 29 и валом 30.

Вариатор работает следующим образом.

При вращении ведущего вала 2 вращаются сателлиты 6 и 7, передавая вращение колесам

8 и 9, соединенным с ведомым валом 3. Каждому значению осевого расстояния между колесами 5 и 4 соответствует определенное значение передаточного отнощения, и упор 17 с новерхностью переменного щага обеспечивает в совокупности с щипом 16 оптимальное нажимное усилие. Изменение передаточного отнощения происходит за счет изменения осевого расстояния между колесами 8 и 9 поворотом шайбы 22 относительно колеса 8 посредством механизма, содержащего детали 24-30.

Предмет изобретения

1. Фрикционный вариатор скорости, выполненный по соосной схеме, содержащий корпус, ведомый вал, ведущий вал с установленными на нем раздвигающимися в осевом направлении коническими колесами и поджимаемыми

друг к другу, например, пружиной, контактирующие с ними конические сателлиты, взаимодействующие между собой и имеющий каждый выпуклое наружное основание, контактирующее соответственно с вогнутой рабочей

поверхностью двух центральных колес, раздвижных в осевом направлении, отличающийся тем, что, с целью повыщения передаваемой удельной мощности, вариатор снабжен втулкой, установленной на ведущем валу

с возможностью осевого перемещения относительно него, на втулке свободно смонтированы конические колеса, одно из которых снабжено упором с винтовой поверхностью переменного щага, взаимодействующим с щипом,

смонтированным на втулке, оси сателлитов соединены с корнусом вариатора, а одно из центральных колес с вогнутой рабочей поверхностью жестко смонтировано на выходном валу, другое соединено с ним посредством механизма регулирования скорости.

2. Вариатор по п. 1, отличающийся тем, что механизм регулирования скорости выполнен в виде зубчатого дифференциального механизма, два центральных колеса которого имеют одинаковое число зубьев, одно из них жестко соединено с центральным колесом вариатора, установленным на выходном валу, другое посредством винтового соединения - с другим центральным колесом вариатора, и

оба эти центральные колеса дифференциала через зубчатые сателлиты, установленные на общей оси в свободно вращающемся водиле, взаимодействуют с двумя другими центральными колесами дифференциального механизма, имеющими также одинаковое число зубьев, одно из которых жестко смонтировано в корпусе вариатора, а другое кинематически связано с приводом механизма регулирования скорости.

18 14 fS Фиг I