Шаровой дисковый вариатор Советский патент 1979 года по МПК F16H15/38 

(54) ШАРОВОЙ ДИСКОВЫЙ ВАРИАТОР

1

Изобретение касается механических бесступенчатых регулируемых передач. Оно может использоваться в различных отраслях народного хозяйства, где требуется применение вариатора скорости с широким диапазоном регулирования и повышенной передаваемой мощностью.

Известен однопоточный шаровой дисковый вариатор, содержаший эксцентричные ведуш.ий и ведомый валы с пло.скими дисками, взаимоде Йствуюш,ими с расположенными между дисками шарами, установленными в сепараторе, имеюш,им возможность враш.аться относительно собственного центра и перемещаться в радиальном направлении. Натяг во фрикционном контакте дисков с щарами осуществляется посредством осевого нажатия упругих элементов на диски. Изменение передаточного отношения осуш,ествляется радиальным перемещением сепаратора с щарами 1.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению щаровой дисковый вариатор, содержащий корпус, соосные входной и выходной валы, ведущие и ведомые звенья, взаимодействующие с ними щары, установленные

В сепараторе, имеющем возможность вращаться относительно своего центра, устройство регулирования скорости и нажимное устройство 2.

При этом в вариаторе ведущим и ведомым звеньями являются диски,закрепленные соответственно на входном и выходном валу, устройство регулирования скорости выполнено в виде связанных с сепаратором рычагов, перемещающих его в радиальном направлении, а нажимное устройство выполнено в виде.упругих элементов, осуществляющих осевое нажатие на диски.

Недостатком таких вариаторов является их недостаточно высокая нагрузочная способность.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик вариатора.

Для этого ведущее и ведомое звенья выполнены в виде нескольких ведущих и ведомых дисков, кинематически связанных соответственно с соосными входным и выходным валами, пары из ведущего и ведомого дисков совместно с шарами одного сепаратора образуют потоки, расположенные осесимметрично относительно входного вала, устройство регулирования скорости выполнено в виде кривошипно-ползунного механизма, имеющего общий кривошип и ползуны, установленные с возможностью синфазного радиального перемещения и кинематически связанные с ведущими дисками каждого из потоков, а нажимное устройство выполнено в виде рычажно-щарнирногЬ механизма с упругим элементом, имеющего рычаги, передающие осевое давление на каждый из потоков по центрам сепараторов, неподвижных в радиальных направлениях. На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый вариатор, продольный разрез; на фиг. 2 - узел устройства регулирования скорости; на фиг. 3 - нажимное устройство, вариант. Шаровой дисковый вариатор содержит входной вал 1 с закрепленной на нем шестерней 2, устройство регулирования скорости, выполненное в виде кривошипно-ползунного механизма, включающего общий кривощип 3, щарнирно соединенный осями 4, на которых установлены взаимодействующие с ведущей щестерней 2 промежуточные щестерни 5 с рычагайи б, которые щарнирно соединены с ведущими валами 7, на последних жестко закреплены щестерни 8, взаимодействующие с промежуточными щестернями 5, и ведущие диски 9. Ведущие диски 9 взаимодействуют с наборами щаров 10, расположенных в сепараторах 11, которые помещены во внутренние обоймы, подщипников 12, находящихся в неподвижном корпусе 13. В корпусе 13 установлены ведомые диски 14, щарнирно связанные с соответствующими ведомыми валами 15, на которых жестко закреплень зубчатые колеса (щестерни) 16. Ведомые диски через тела 17 вращения, расположенные на концах рычажно-шарнирного нажимного механизма 18, воспринимают усилие упругого эле.мента 19. На выходе вариатора расположен дифференциальный механизм, включающий венцовую шестерню 20;, центральную шестерню 21 и водило 22 с закрепленными на них сателлитами 23. Водило 22 жестко связано с выходным валом 24. Кривощипно-ползунный механизм регулирования скорости (см. фиг. 2) имеет возможность поворачиваться относительно оси входного вала 1 посредством маховика 25, связанного с гайкой 26, которая приводит в движение винт 27. Последний шарнирнопоступате тьной парой соединен с общим кривошипом 3. Рычажно-щарнирный нажимной механизм (см. фиг. 3) содержит жесткое центральное звено 28, щарнирно связанное с самоустанавливающимися рычагами 29, на концах которых находятся тела 17 вращения. Вариатор работает следующим образом. При вращении входного вала 1 (см. фиг. 1) движение передается щестерней 2 через промежуточнь1е шестерни 5 шестерням 8 и, следовательно, ведущим дискам 9, от которых посредством наборов шаров 10, движение получают ведомые диски 14 и ведомыевалы 15. С них от шестерен 16 движение передается на венцовую шестерню 20. В свою очередь,центральная шестерня 21 получает вращение от входного вала 1. Ведомым звеном является водило 22, на котором суммируются два движения: от щестерни 20 и шестерни 21. Регулирование скорости вариатора во всем диапазоне осуществляется путем радиального взаимосогласованного перемещения всех ведущих дисков 9 в направлении к центру, либо от него (см. фиг. 1 и 2). Перемещения ведущих дисков 9 показаны на чертеже стрелками, при этом наборы шаров 10 и ведомые диски 14 не перемещаются. Таким образом, валы 7 с щестернями 8 и ведущими дисками 9 (см. фиг. 1), образуя ползунковые звенья (см. фиг. 2), имеют возможность синфазно перемещаться с помощью указанного кривощипно-ползунного механизма поступательно в радиальном направлении. Рычажно-щарнирный нажимной механизм самоустанавливающегося типа (см. фиг. 3) позволяет равномерно распределять осевое усилие упругого элемента по каждому из потоков. Причем точки контакта тел 17 вращения с соответствующими ведомыми дисками 14 геометрически совпадают с осями сепараторов 11. Таки.м образом, на всем диапазоне регулирования наборы щаров 10 в каждом из потоков имеют постоянное прижатие, обеспечивающее необходимый запас сцепления. За счет равномерного прижатия набора шаров по оси сепаратора нагрузка на щары распределяется равномерно, что позволяет существенно повысить передаваемую мощность, .коэффициент полезного действия, надежность и долговечность механизма Такое выполнение вариатора позволяет реализовать весьма щирокий диапазон регулирования при большой, передаваемой мощности одновременно, по нескольким потокам. Формула изобретения Шаровой дисковый вариатор, содержащий корпус, соосные. входной и выходной валы, ведущие и ведомые звенья, взаимодействующие с ними щары, установленные в сепараторе, имеющем возможность вращаться относительно своего центра, устройство регулирования скорости и нажимное устройство, отличающийся тем, что, с целью улучщения эксплуатационных характеристик вариатора, ведущее и ведомое звенья выполнены в виде нескольких ведущих и ведомых дисков, кинематически связанных соответственно с соосными входным и выходным валами, пары из ведущего и ведомого дисков совместно с шарами одного сепаратора образуют потоки, расположенные осесимметрично относительно входного вала, устройство регулирования скорости выполнено в виде кривошипно-ползунного механизма, имеющего общий кривошип и ползуны, установленные с возможностью синфазного радиального перемещения и кинематически свя-. занные с ведущими дисками каждого из потоков, а нажимное устройство выполнено

Ю Я /f / /5tf

I

в виДё рычажно-шарнйрного механизма с упругим элементом, имеющего рычаги, передающие осевое давление на каждый из потоков по центрам сепараторов, неподвижных в радиальных направлениях.

Источники информации, принятые во внима нйе при 9кспёртизе

/7 /5