Вариатор Н.П.Ефимова Советский патент 1983 года по МПК B60K17/06 

(54) ВАРИАТОР Н. П. ЕФИМОВА

Г

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к устройствам бесступенчатого изменения и передачи крутящего момента от источника к потребителю.

Известен вариатор, содержащий корпус с установленными в нем параллельно входным и выходным валами, устройство из-, менения расстояния между валами и редуктор, ведущий элемент которого закреплен на входном валу, а ведомый - на выход ном 1. .

Недостатком известного вариатора явля-. ется .использование гидромащин для из-, менения передаточного числа, выполнение которых сложно и недостаточно надежно.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем., что в вариаторе редуктор дополнительно снабжен клиновыми элементами, а ведущий элемент представляет собой цилиндр с кольцевой направляющей, в которой размещены указанные клиновые элементы, подпружиненные относительно ведомого элемента редуктора, выполненного в виде зубчатого колеса, количество зубьев которого равно

количеству клиновых элементов, противоположные направляющей концы которых размещены в соответствующих впадинах зубчатого колеса.

На фиг. 1 показан вариатор, продоль5 ный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на

фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Вариатор состоит из корпуса 1, на котором закреплены с возможностью враще,0 ния входной 2 и выходной 3 валы, продольные оси которых параллельны и смещены на величину е (эксцентриситет). Имеется устройство изменения расстояния между валами, выполненное в виде втулки 4 с, эксцентрично выполненным отверстием, в

15 котором установлен вал 3. К- втулке 4 прикреплена рукоятка 5 для осуществления изменения положения втулки 4, и , соответственно, выходного вала 3 относительно входного вала 2 вариатора.

На выходном валу 3 закреплено, напри.мер, посредством щпонки зубчатое колесо 6. Ведущий элемент передаточного редуктора выполнен в виде цилиндра 7, на внутренней поверхности которого образована кольцевая Т-образная направляющая 8. Выходной вал 2 жестко связан с упомянутым цилиндром. В направляющей установлены клиновые элементы 9-11. одни концы которых подпружинены пружиной 12 относительно колеса 6, так что боковая поверхность каждого клинового элемента поджимается к боковой поверхности соответствующего зуба колеса 6 (фиг. 2). Вариатор работает следующим образом. При вращении входного вала 2 вариатора по часовой стрелке момент и вращение передается на выходной вал 3. Каждый из контактирующих с колесом 6 клиновых элементов 8 хочет сообщить колесу 6 вращение со своей угловой скоростью, однако же момент йередает только один из клиновых элементов, а именно только тот клиновой элемент, который может сообщить выходному валу наибольшую угловую скорость. На фиг. 2 - это клиновой элемент 10. Другие клиновые элементы будут проскальзывать относительно направляющей 8, хотя контакт их с колесом 6 будет иметь место, вследствие работы пружины 12. Передающий нагрузку клиновой элемент 10 будет заклинен на направляющей и будет вращаться вместе с входным валом как одно жесткое звено. После поворота входного вала 2 на некоторый угол клиновой элемент 10 расклинится на направляющей, а клиновой элемент 11 заклинится. Для плавного изменения скорости вращения выходного вала 3 необходимо повернуть рукояткой 5 втулку 4. При этом изменится радиус начальной окружности клиновЕ)1х элементов, а радиус начальной окружности колеса 6 не изменится. Поэтому изменится передаточное отношение и скорость вращения выходного вала 3. Для автоматического заклинивания наиболее быстро движущегося клинового элемента 10 должно выполняться одно из следующих условий (фиг. 3): h - .hf-L-A--re-l+ f3. где Гд - расстояние от оси вала 3 до внутренней поверхности кольцевой направляющей;. Гд - то же, до внешней поверхности кольцевой направляющей; г - то же, до точки контакта клинового элемента с зубчатым колесом; а - длина контакта клинового элемента с внутренней поверхностью кольцевой направляющей; Ь - расстояние между внутренней и внещней поверхностями кольцевой направляющей; h Pg - PC - в; f - коэффициент трения между- клиновым элементом 10 н направляющей; с -точка контакта клинового элемента с зубчатым колесом 6, точка через которую проходит сила взаимодействия (давления) между клиновым элементом и колесом 6. Клиновой элемент может заклиниться надежно без проскальзывания при любом малом или большом коэффициенте трения, ищь бы соблюдалось следующее условие: f Ь()ЬРС Для саморасклинивания этого клинового элемента в случае более медленного его движения должно соблюдаться следующее условие:«, arctg-f- 1°30, где «т -угол между перпендикуляром и касательной, восстановленных в точке заклинивания клинового элемента с направляющей. В общем случае входным валом являться может любой из валов 2 или 3, так как вариатор обратим. Изобретение позволит упростить конструкцию известных вариаторов. Формула изобретения Вариатор, содержащий корпус с установленными в нем параллельно входным и выходным валами, устройство изменения расстояния между валами и редуктор, ведущий элемент которого закреплен на входном валу, а ведомый - на выходном, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, редуктор дополнительно снабжен клиновыми элементами, а ведущий элемент представляет собой цилиндр с кольцевой направляющей, в которой размещены указанные клиновые элементы, подпружиненные относительно ведомого элемента, выполненного в виде зубчатого колеса, количество зубьев которого равно количеству клиновых элементов, противоположные направляющей концы которых размещены в соответствующих впадинах зубчатого, колеса. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.-Хельдт П. М. Автомобильные сцепления и коробки передач. М., Мащгиз, 1960, с. 401, фиг. 237(прототип).

Т

Фыг.2.