Автоматический фрикционный вариатор Советский патент 1982 года по МПК F16H17/06 

(St) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ФРИКЦИОННЫЙ ВАРИАТОР

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в бесступенчатых фрикционных передачах.

По основному авт.св. № , известен автоматический фрикционный вариатор скорости, саморегулирующийся в режиме постоянной мощности, содержащий два ведущих и два ведомых колеса с вогнутыми тороидальными рабочими поверхностями, установленных при помощи резьбы на соответствующих валах и взаимодействующих с двояковыпуклыми фрикционными элементами, причем колеса, расположенные с одной стороны фрикционного элемента, имеют резьбу одного направления, а с другой стороны - противоположного направления lj .

Недостатком известного вариатора при использовании в качестве привода транспортных машин является его неработоспособность в режимах движения на выбеге и торможение двигателем, когда направление крутящего момента меняется на противоположное. Цель изобретения - обеспечение работоспособности вариатора в режимах

выбега и торможения, т.е. при знакопеременном крутящем моменте.

Указанная цель достигается тем, что по крайней мере одна из пар колес соединена с валом через кольца имеющие на обращенных к этому валу и колесами поверхностях резьбу, взаимодействующую с резьбой вала и колес, и тангенциальные упоры, взаимодейст 5 вующие с упорами вала и колес.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый вариатор, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг.1.

В корпусе 1 на подшипниках 2 и 3 ° установлены ведущий вал и ведомый вал 5- На ведущем валу посредством шлицевого соединения и разрезных колец 6 установлены две втулки 7, сопряженные посредством резьбы с двумя кольцами 8, на которых также пос редством резьбы установлены ведущие колеса 9- Кольца 8 имеют на внутрен ней и наружной цилиндрических повер ностях резьбы противоположного напра ления. На наружных концах колец выполнены упоры 10, взаимодействующие в тангенциальном направлении с соответствующими упорами 11 и 12 на втулках 7 и колесах 9- Оба кольца 8 выполнены идентично, т.е. их форма одинакова. В колесах 9 запрессованы две кулачковыеполумуфты 13и ме ду полумуфтами и втулками 7 установ лены упорные шариковые подшипники и пружины 15 предварительного нажатия. На ведомый вал 5 напрессова н обод 16, взаимодействующий посредст вом резьбы винтовой шариковой передачи с кольцами 17, которые посредством резьбы другого направления .связаны с кулачковыми полумуфтами 18, напрессованными на ведомые колеса 19Обод 16, кольца 17 и полумуфты 18 имеют тангенциальные упоры, устройства, действие которых подобно танге циаЛьным упорам ведущего вала. Оба кольца 17 тоже выполнены идентичными. Между колесами 9 и 1Э расположен дв9яковы(1уклые фрикционные элементы 20, установленные посредством подшипника 21 на осях 22, концы которых с возможностью радиального перемещения сопряжены с пазами 23 сепаратора 2U, жестко соединенного ил выполненного за одноцелое с корпусом 1. При работе вариатора крутящий мо мент , приложенный к ведущему валу, через тангенциальные упоры 10-12, включает одну левую и одну правую винтовую передачу и обеспечивает уси лие нажатия в точках фрикционного контакта между колесами 9 и элементами 20. Подобным образом от кру тящего момента на ведомом валу 5 через тангенциальные упоры и винтовые передачи между ободом 1б, кольцами 17 и полумуфтами 18 создается усилие нажатия между ведомыми колесами 19 и элементами 20. Под действием радиальной составляющей усилий нажатия, действующих со стороны ве дущих и ведомых колес, оси 22 фрикционных элементов 20 свободно перемещаются в радиальных пазах 23 До равновесного положения, соответствующего оптимальному передаточному отношению. При движении в режиме выбега или торможения двигателем направление крутящего момента меняется на обратное, при згтом на каждом кольце 8 и 17 включаются винтовые передачи другогсГ напряжения и саморегулирование вариатора осуществляется подобно номинальному режиму движения. Предложенное устройство допускает упрощенный вариант исполнения, когда кольцо 8 или 17 исключается из конструкции. В этом, варианте при Движении в режиме выбега или торможения двигателем вариатор функционирует как фрикционная передача с постоянным передаточным отношением. При этом, если отсутствуют кольца 8, передаточное отношение является минимальным, а торможение - максимальным, если.отсутствуют кольца 17, передаточное отношение максимально. Технико-экономическая эффективность изобретения обусловлена тем, что обеспечивается саморегулирование при изменении направления крутящего момента. Это свойство позволяет использовать -вариатор на режиме выбега и торможения двигателем и обеспечивает высокую совместимость его с самоходной транспортной машиной, например с автомобилем. В сдвоенном исполнении вариатор может использоваться в двухпоточных трансмиссиях, применяемых для поворота транспортных машин равной скоростью вращения правого и левого движителей. Наличие тангенциальных упоров (вместо обычных для винтовых передач осевых упоров по торцовым поверхностям) позволяет исключить заклинивание передач в крайнем положении (в конце хода). Идентичное исполнение колец 8 или 17 позволяет выпрлнить одинаковыми Лколеса 9,i, полумуфты 18, втулки 7, сократить номенклатуру деталей, повысить технологичность. Формула изобретения Автоматический фрикционный вариатор по авт. св. № , отличающийся тем, что, с целью обеспечения работы вариатора в режимах выбега и торможения, по крайней мере одна из пар колес соединена с

валом через кольца, имеющие на обращенных к этому валу и колесам поверхностях резьбу,взаимодействующую с резьбой вала и колес,и тангенциальные упоры, взаимодействующие с упорами вала и колес. «

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № , кл. F 16 Н 17/06, Т971 (прототип). 2В W V