Фрикционный планетарный вариатор Советский патент 1976 года по МПК F16H13/06 F16H15/50 

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для бесступенчатого регулирования скорости вращения в различных приводах.

Известна фрикционная передача, содержащая ведущее и ведомое фрикционные колеса, на рабочих поверхностях которых выполнены выстуны и впадины, что обеспечивает новышепие нагрузочной способности нередачи. 1

Однако такая передача не позволяет в процессе работы регулировать скорость iвpaщeния ведомого звена.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является фрикционный планетарный вариатор, в котором вращение от ведущего звена к ведомому передается через сателлиты, имеющие разнонаправленные конические поверхности. Форма и размеры сателлитов обеспечивают их полое равновесие. Регулирование скорости осуществляется перемещением ведомого звена вдоль образующей конуса сателлита. 2

Однако этот вариатор имеет ограниченный диапазон регулирования, вследствие падения передаваемого вариатором момента и увеличения скольжения на предельных режимах.

Целью изобретения является уменьшение скольжения в контактах рабочих поверхностей и увеличение передаваемого момента.

Это достигается тем, что на конической поверхности сателлита, контактирующей с ведомым звеном, выполнены кольцевые канавки, на конической поверхности сателлита, «онтактирующей с ведущим и неподвижным звеньями, у вершин и основания конуса выполнены выступы, а неподвижное звено установлено с зазором относительно выступа у вершины конуса сателлита.

Наличие канавок на поверхности приводит к тому, что несущая способность масляного слоя в гидродинамическом режиме трения уменьшается, возникает режим граничного трения с более высоким коэффициентом

трения.

Зазор между неподвнжным звеном и выступом у вершины конуса сателлита обеспечивает гарантированное прижатие неподвижного звена к выступу у основания конуса сателлита, т. е. момент передается при большем плече силы, что требует меньших прижимных усилий.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый вариатор, продольный разрез; на фиг.

2 - место контакта конической поверхности сателлита с ведомым звеном.

Фрикционный планетарный вариатор содержит корпус I, в котором размещены ведущее звено 2. неподвижное звено 3 и ведомое звено 4, между которыми зажаты сателлиты 5, установленные с возможностью вращения в водиле (не показано). Прижатие всех фрикционных элементов друг к другу обеспечивает нажимное устройство 6.

Ведомое звено 4 с помощью пальцев 7 подвижно в осевом направлении соединено с выходным валом 8. Ведущее звено 2 и выходной вал 8 установлены на подшипниках 9, 10 и И. На конической поверхности 12 сателлита- 5 выполнены кольцевые канавки 13. На конической поверхности сателлита, контактирующей с ведущим и неподвижным звеньями, выполнены выступы 14 у вершины и выступы 15 у основания. Между выступом 14 и пеподвижным звеном 3 образован зазор 16.

На ведомом звене 4 выполнен выступ 17, контактирующий с конической поверхностью 12 сателлита 5. Для управления оборотами вариатора предназначен механизм регулирования скорости 18.

Фрикционный планетарный вариатор работает следующим образом.

При вращении ведущего звена 2 сателлиты 5 обкатываются по неподвижному звену 3 и приводят во вращение ведомое звено 4, скорость вращения которого тем больше, чем дальше от мгновенной оси -вращен ия 19находится его контактирующий выступ 17. Направление вращения зависит от того, по какую сторону мгновенной оси вращения находится контактирующий выступ ведомого звена.

Неподвижное звено 3 удерживается от вращения нажимным устройство.м б, которое обеспечивает прижатие фрикционных поверхностей с усилием, пропорциональным передаваемому моменту. Вращение ведомого звена 4 посредством пальцев 7 передается выходному валу 8. Канавки 13, находясь в зоне контакта с выступом 17, препятствуют образованию устойчивого смазочного слоя и возникновению гидродинамического процесса трения. Канавки выполняются глубиной 0,2 мм с шагом 0,5- 0,8 мм.

Зазор 16 между выступом 14 сателлита 5 и неподвижным звеном 3 обеспечивает гарантированное прижатие сателлита 5 по выступам 15. Контактирование сателлита 5 выступами 14 и 15 с ведущим звеном 2 обеспечивает

уравновешивание опрокидывающего момента сателлита.

Использование предлагаемой конструкции позволяет создавать фрикционные планетарные вариаторы с увеличенным диапазоном регулирования и более высокими передаваемыми моментами при тех же габаритах.

Формула изобретения

Фрикционный планетарный вариатор, содержащий корпус, ведущее, ведомое и неподвижное звенья, сателлиты, имеющие две соосные разнонаправленные конические поверхности, одна из которых контактирует с ведущим и неподвижным звеньями, а вторая - с ведомым звеном, нажимное устройство и механизм регулирования скорости, отличающийся тем, что, с целью увеличения передаваемого момента, на конической поверхности сателлита, контактирующей с ведомым звеном, выполнены кольцевые канавки, на конической поверхности сателлита, контактирующей с ведущи.м и неподвижным звеньями, у вершин и основания конуса выполнены выступы, а неподвижное звено установлено с зазором относительно выступа у вершины конуса сателлита. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. № 311074, F 6Н 13/00, 1971.

2.Авт. св. N° 138785, F 16Н 15/52 1959 (прототип).

/7 12

Риг. 2