Вариатор н.п.ефимова

 

1. Вариатор, содержащий корпус с установленными в нем параллельно входным и выходным валами, устройство изменения расстояния между валами и обгонную муфту, содержащую обойму с направляющими, закрепленную на одном В||лу, звездочку, закрепленную на другом валу, сцепные элементы, выполненные в виде рычагов, одними конца ......, -yx y/X/VXyS/ V Xp/44t4 / K ;;r-v--., .л ми кинематически связанных со звездочкой , адругие концы рычагов выполнены с заклинивающими выступами, установленными в направляющих обоймы , отличающийся тем,что, с целью увеличения долговечности за счет уменьшения трения сцепных элементов в обойме при их принудительном расклинивании, он снабжен устройством управления сцепными элементами , выполненным в виде установленного внутри обоймы с одинаковым радиальным зазором и связанного с корпусом барабана с выемкой и опорных элементов, установленных на рычагах с tp с угловым смещением относительно заклинивающих выступов и с возможностью взаимодействия с барабаном. А е n W7// ////////// //////

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1199

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А E

r7I к

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3286185/25-27, 3463026/?5-27 (22) 20.02,81 (46) 23.12.85, Бюл. Р 47 (23) 14.05.82 по пп.2 — 5 (72) Н.П. Ефимов ..(53) 621.113.585(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 990552, кл. В 60 К 17/06, 1978. (54) ВАРИАТОР Н.П.ЕФИМОВА. (57) 1. Вариатор, содержащий корпус с установленными в нем параллельно входным и выходным валами, устройство изменения расстояния между валами и обгонную муфту, содержащую обойму с направляющими, закрепленную на одном валу, звездочку, закрепленную на другом валу, сцепные элементы, выполненные в виде рычагов, одними конца(51) 4 В 60 К 17/06, F 16 D 41/07 ми кинематически связанных со звездочкой, а другие концы рычагов выполнены с заклинивающими выступами, установленными в направляющих обоймы, отличающийся тем,что, с целью увеличения долговечности за счет уменьшения трения сцепных элементов в обойме при их принудительном расклинивании, он снабжен устройством управления сцепными элементами, выполненным в виде установленного внутри обоймы с одинаковым радиальным зазором и связанного с корпусом барабана с выемкой и опорных элементов, установленных на рычагах с угловым смещением относительно заклинивающих выступов и с возмож" ностью взаимодействия с барабаном.

1199674

2. Вариатор по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что опорный элемент выполнен в виде подпружиненного относительно рычага ползуна.

3. Вариатор по п.2, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, устройство управления сцепными элементами снабжено дополнительными опорными элементами, расположенными в зоне выполненных на барабане дополнительных выемок, смещенных относительно первых выемок в осевом и окружном направлениях.

4. Вариатор по п.3. о т л и ч аю шийся тем, что он снабжен до1

Изобретение относится к машиностроению.

Цель изобретения — увеличение долговечности эа счет уменьшения трения сцепных элементов в обойме при их принудительном расклинивании.

На фиг. 1 изображен вариатор, продольный разрез, первый вариант; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 — разрез А-А на фиг.1, другой вариант выполнения сцепных элементов и кинематической связи их со звездочкой; на фиг.5 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 6 — сцепной элемент, изображенный на фиг.2,разрез; на фиг. 7 — сцепной элемент, изображенный на фиг. 3, разрез; на фиг. 8 вариатор, продольный разрез, второй вариант; на фиг. 9 — разрез Г-Г на фиг.8; на фиг. 10 - сцепной элемент; на фиг. 11 — разрез Д-Д на фиг. 8; на фиг, 12 — разрез Е-Е на фиг.8; на фиг. 13 — то же, другой вариант; на фиг. 14 — вариант расположения пружин; на фиг. 15 — вариатор, продольный разрез, третий вариант; на фиг.16 — разрез Ж-Ж на фиг.15; на фиг.17 — разрез И-И на фиг.15; на фиг.l8 — разрез К-К на фиг. 16; на фиг. 19 — вариатор, продольный разрез, четвертый вариант; на фиг.20— разрез Л-Л на фиг. 19; на фиг.21 разрез M-И на фиг.19; на фиг. 22— полнительным валом и дополнительной обоймой с направляющей, каждый дополнительный опорный элемент закреплен на сцепном элементе, выполненном с дополнительным заклинивающим выступом, размещенном между дополнительными обоймой и направляющей.

5. Вариатор по п.3, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью обеспечения риверса, он снабжен дополнительными сцепными элементами,, установленными оппозитно основным, а дополнительные опорные элементы закреп. лены на них.

2 разрез Н-Н на фиг.19; на фиг.23 разрез П-П на фиг.19; на фиг.24 вариатор, продольный разрез, пятый вариант; на фиг. 25 — разрез Р-Р на фиг.24; на фиг.26 — разрез C-С на фиг. 24; на фиг.27 — разрез Т-Т на фиг.24; на фиг. 28 — кинематическая схема двухступенчатого вариатора, первый вариант; на фиг. 29 — вид У на фиг. 28; на фиг. 30 — вид Ф на фиг. 28; на фиг.31 — кинематическая схема двухступенчатого вариатора, второй вариант; на фиг.32 — разрез

Д-Д на фиг. 8, второй вариант.

Вариатор содержит корпус 1, в котором установлены параллельно на подшипниках качения или скольжения ведущий вал 2 со звездочкой 3, ведомый вал 4 с обоймой 5 и сцепные эле2п менты 6. Звездочка 3 выполнена составной, состоящей из шести пальцев 7 и шести ползунов 8. Пальцы 7 установлены жестко в двух дисках 9, выполненных совместно с валом 2, и д шарнирно соединены с ползунами 8.

Обойма 5 образована гильзой 10, соединенной штифтом 11 с фланцем вала

4, имеющим направляющую 12.

Вариатор содержит устройство управления сцепными элементами, выполненное в виде барабана 13 с выемкой 14 и соединенное с корпусом 1, J например, жестко через болты 15. В гильзе 10 может быть жестко установ-.

1199674 4 где — угол между средней линией кулисы 18 и между линией, е проведенной через центр О с- ведомого вала 4 н крайнюю ой 5 точку зубца 27 опорного элемента 19. е- Размеры заклинивающего выступа

17 сцепного элемента выбраны по условию

10, (гд — R — 1 ) (гд+ r ) (3) а

Э (4) лено кольцо 16, соединенное с гиль зой 10 через штифты.

Сцепной элемент 6 выполнен в вид рычага и содержит заклинивающие вы тупы 17, установленные между обойм

5 и направляющей 12 подвижно, кули сы 18, в которых свободно располож ны ползуны 8, и опорный элемент 19 установленный с зазором в простран стве между гильзой 10 и барабаном

13. Сцепкой элемент 6 имеет четыре опорные поверхности, из которых две соседние 20 и 21 взаимодействуют с направляющей 12, третья поверхность

22 взаимодействует с ползуном 8, а четвертая поверхность 23 — с поверхностью 24 барабана 13. Опорная поверхность 23 сцепного элемента 6 сдвинута по окружности относительно хотя бы одной из опорных поверхностей 20 и 21, взаимодействующих с направляющей 12. Поверхность 21 выполнена в виде зубца 26, поверхность 23 — в виде зубца 27. Зубцы

26 и 27 сдвинуты по окруж- 25 ности»

Барабан 13 взаимодействует со сцепными элементами 6, но не со всеми. Он не взаимодействует с теми из

30 сцепных элементов, которые расположены в зоне выемки 14 на барабане

13. Число таких элементов должно быть не менее одного и не более двух. Для этого выемка 14 на барабане 13 выполнена на дуге окружности с центральным углом М, равным

360 о R-g 180 1 ,М > + 180 -2arctg ctg — j+ 61

2Z: R+3 2Z

С "24 где И вЂ” число пальцев 7 и ползу- 4О нов (Е=6);

R — - радиус окружности, на которой расположены пальцы 7;

2 — максимальное расстояние между осями ведущего 2 и ве- 45 домого 4 валов; — центральный угол между крайними точками зубца 27 опорного элемента 19.

Кроме того, выемка 14 расположена относительно, лииии 0 0 таким образом, что угол между межосевой линией О О и линией, проведенной через центр 01 ведомого вала и краинеи точкой Ц выемки 14, равен

2Z +90 -агсгР(R 0 tg2Z (2) где а — окружная длина зубца 26;

r,ã — соответственно радиусы внутренней и наружной поверхностей обоймы 5 поверхности направляющей

12, взаимодействующих с . заклинивающим высту= пом 17;

R — расстояние между осями пальцев 7 и ведущего вала 2;

1 — максимальное расстояние между осями ведущего 2 и ведомого 4 валов.

Расстояние Ъ между крайними точками зубцов 26 и 27 выбрано из условия (r„— R + E) (гя + rs) ь)

Чем меньше размер a, тем надежнее заклинятся сцепные элементы, чем. больше размер Ь, тем надежнее свободный ход.

Вариатор содержит устройство для изменения расстояния между валами 2 и 4. Для этого один из валов, например ведущий вал 2, установлен на плите 28, в отверстии 29 соединенной с корпусом 1 подвижно, поступательно через стержни 30, винт 31 и рукоятку

32 управления.

Стержни 30 неподвижно соединены с корпусом 1, винт 31 соединен с плитой 28 через резьбу 33, рукоятка 32 управления закреплена на валу. Винт

31 соединен с корпусом 1 посредством шарнира 34.

В данной муфте заклинивающие элементы 6 могут быть соединены через пружины 35 со звездочкой, а могут быть и не соединены.

Не все решения, изложенные вьппе, являются обязательными. Барабан 13 может быть не соединен с корпусом

1, а свободно установлен в корпусе 1

5 11 или.обойме 5, или на звездочке 3. Он может быть неуравновешенным относительно оси вращения вала 4. Сцепные элементы могут взаимодействовать с барабаном 13 через ролики и подшипники качения или скольжения. Барабан 13 может иметь другую конструктивную форму и взаимодействовать не< зубцами 27 заклинивающих элементов, а с их торцами. Заклинивающие элементы 6 могут иметь начальныйiIIQ верхностный, линейный или точечный контакт с направляющей 12. Поверхность 21 этих элементов может быть плоской. Кольцо 16 может отсутствовать, По второму варианту выполнения вариатора опорный элемент на сцепном элементе выполнен в виде выступов 36 и 37, в которых имеются соосные отверстия, и в них подвижно установлен ползун 38, соединенный с рычагом 6 через расклинивающую пружину 39 и фиксатор (пружинное раз-. резное кольцо) 40. Расклинивающая пружина 39 одним концом упирается на выступ 36 захвата, а другим концом— на фиксатор 40, который жестко установлен на ползуне 38 так, чтобы он не смог смещаться вдоль оси ползуна.

Ползуны 38 установлены таким образом, что между фиксатором 40 и поверхностью выступа 37 имеется зазор во всех случаях, если ползун 38 взаимодействует с поверхностью барабана 13.

В сцепном элементе установлена свободно заклинивающая пружина 41, опирающаяся через штифт 42 на внутреннюю поверхность 43 гильзы 10.

Усилие заклинивающей .пружины 41 меньше, чем усилие расклинивающей пружины 39. Свободный ход в любом направлении обеспечивается выбором размеров рычагов или соответствующим размещением ползуна на рычаге. В частности, чем больше расстояние

1,фиг ° 9) от оси ползуна 38 до оси по-. ворота сцепного элемента, тем лучше свободный ход всех рычагов в любую сторону, чем больше расстояние " от оси ползуна 38 до левого края заклинивающего выступа 17 тем лучше свободный ход. Штифт 42 установлен подвижно и может иметь антифрикционные свойства так же, как и ползун 38.

Устройство для изменения расстояния между валами выполнено, например, 99674 б в виде поворотной плиты 44, соединенной с корпусом через шарнир 45, винт 46, гайку 47, втулку 48 и рукоятку 49 управления. Шарнир 45 закреплен в отверстии плиты 44, свободно установлен в отверстии корпуса 1.

Гайка 47 соединена с плитой 44 подвижно через два болта 50, а с винтом 46 — через резьбу. Болты 50 сво 0 ей резьбовой частью жестко соединены с плитой 44, а гладким участком— подвижно с гайкой 47. Втулка 48 с зазором подвижно посажена на гладкий участок винта 46 и соединена шарнир15 но с корпусом 1 через штифт, запресованный в отверстие корпуса 1 и под. вижно посаженный в отверстии втулки

48. Рукоятка 49 управления неподвижно соединена с винтом 46, например, 20 через шпонку 51 и болт 52. Один из валов, например ведущий вал 2, установлен на поворотной плите через подшипники качения или скольжения.

Устройство управления сцепными элементами может иметь барабан 13, кинематически соединенный с корпусом 1 через штифт 53, диск 54 и поворотную плиту 44. Штифт 53 запрессован в барабан 13 и свободно, 30 с зазором установлен в радиальном пазу 55 диска 54, соединенного с поворотной плитой неподвижно через штифт 56. Размеры механизма выбирают такими, чтобы выполнялось условие

35 г- соя Г

R =

COS Я/g

R — расстояние от оси ведущего вала 2 до оси штифта 53 (фиг.12); г — расстояние от оси ведомого вала 4 до оси поворота сцепного элемента (фиг.10); с — угол между линией, проведенной через оси ведущего вала 2 и ось шарнира 45, и линией, проведенной через оси ведущего вала 2 и штифта 53 (фиг ° 12); — число захватов.

Для большей плавности работы механизма паз 55 диска 54 может быть выполнен (при радиальном лазе на звездочке) криволинейным (фиг.13), т,е. может вводиться некоторая корректировка и исправление (коррегиро,вание) профиля паза 55 диска 54 аналогично коррегированию эубчатык передач, 7 11

Рычаги 6 могут соединяться со. звездочкой 3 через пружины 56 растя. жения или пружины 57 сжатия {фиг.14).

При этом заклинивающие пружины 41 и штифты 42 могут отсутствовать. Для обеспечения безударной работы вариатора ось радиального паза кулисного соединения располагают под углом г

9 = — к межосевой линии О» 04, где

Š— число сцепных элементов, О ось звездочки, 0,1 — ось обоймы 5.

В третьем варианте выполнения вариатора в устройстве управления

> сцепными элементами барабан выполнен в виде внутреннего дис ка 58 и внешнего диска 59. На торце

I диска 58 выполнены выступ 60 и выемка 61. На торце диска 59 выполнены выступ 62 и выемка 63. Оба диска 58 и 59 установлены внутри гильзы 10 один относительно другого подвижно, с зазором и соединены кинематически с корпусом 1 через шайбу 64 и поворотную плиту 44. Внутренний диск 58 соединен с шайбой 64 через штифт 65, жестко посаженный в отверстие внутреннего диска 58 и подвижно установленный в радиальный паз 66 шайбы 64.

Внешний диск 59 соединен с шайбой

64 через штифт 67, жестко посаженный в отверстие внешнего диска 59 и свободно, с зазором установленный в радиальном пазу 68 шайбы 64. Последняя соединена с поворотной плитой 44 через штифт 69 подвижно в осевом направлении и неподвижно в окружном направлении. Шайба 64 подпружинена относительно поворотной плиты 44 . пружиной 70 сжатия. В радиальных и осевых отверстиях рычагов 6 установлены подвижно, с зазором радиальные 71 и осевые 72 клинья с общей клиновой поверхностью 73, наклоненной к осям обоих клиньев под углом, большим угла трения. Радиальные клинья 71 установлены с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью гильзы 10. Осевые клинья

72, выступы 60 и 62 и выемки 61 и

63 на дисках расположены на одной окружности с возможностью взаимодействия.

Заклинивающая пружина 41 с штифтом 42 и клинья 71 и 72 расположены на противоположных краях сцепного элемента ° Усилие расклинивающей пру99674 8

4Q

45 жины 70 больше силы заклинивающей пружины 41.

Четвертый вариант выполнения вариатора представляет собой двухступенчатый механизм. Он содержит дополнительный вал 74, в котором свободно установлен ведомый вал 4. На дополнительном валу 74 закреплена дополнительная обойма 75 с направляющей 76, Рычаги Ь выполнены едиными для обеих обойм и на каждом из них выполнен дополнительный заклинивающий выступ 77, размещенный подвижно между дополнительной обоймой 75 и направляющей 76 дополнительного вала. Дополнительные заклинивающие выступы 77 имеют противоположное направление заклинивания, На рычагах установлены дополнительные опорные элементы, каждый из которых выполнен в виде дополнительного ползуна 78 с расклинивающей пружиной 79 и фиксатором 80. Дополнительные ползуны 78 расположены в двух соосньтх отверстиях, выполненных дополнительно в выступах 36 и 37 на рычаге 6. Ползун 78 установлен на рычаге со сдвигом относительно ползуна 38 как вдоль оси обоймы, так и по окружности.

На барабане 13 выполнены дополнительные выемки 81, смещенные относительно выемок 14 и расположенные под дополнительными ползунами 78.

Пятый вариант выполнения вариатора обеспечивает наибольшую безопасность эксплуатации, например, на самоходных машинах. B нем, в отличие от других вариаторов, в одной направляющей 12 одной и той же обоймы 5 установлены дополнительные сцепные элементы противоположного направления заклинивания на направляющей, сцепленные с одной и той же звездочкой 3.

На направляющей 12 обоймы 5 установлены рычаги 6 и дополнительные рычаги 82, соединенные между собой через заклинивающую пружину 83 растяжения. Рычаги 6 содержат опорные элементы в виде расклинивающих пружин

39, фиксаторов 40 и ползунов 38. На рычаге 82 установлены дополнительные опорные элементы в виде ползуна

78, расклинивающей пружины 79 и фиксатора 80. Барабан 13 внутренней поверхностью 84 взаимодействует с ползунами 38 и 78 и имеет на ней выемки 14 и 81. Ползуны 38 и 78 смещены

9 11996 вдоль оси обоймы 5 и по окружности и расположены в зоне выемок 14 и 81 на барабане !3.

На фиг.28 приведена кинематическая схема двухступенчатого механизма, 5 собранного по развернутой схеме. Здесь первая 85 и вторая 86 ступени механизма могут быть собраны точно так же, как, например, второй вариант выполнения вариатора. Эти две ступени 10 могут быть идентичными одна другой как по форме,так и по размерам и симметричными относительно средней плоскости 87, Однако рекомендуется звездочку 88 первой ступени меха- ts низма и звездочку 89 второй ступени, установленные на промежуточном валу 90 механизма, размещать на нем со сдвигом по окружности на половину шага пазов звездочки, т.е. на 20 угол /g =180 /Е, где Š— число ра— диальных пазов 91 (зубьев) звездочек.

При таком размещении зубчатых колес, как показывают опыты, снижается на 10 — 20 дБ уровень шума и вибрации.

Механизм может быть собран по планетарной кинематической схеме (фиг,31). При этом значительно мо- 30 жет быть увеличен диапазон регулирования частоты вращения ведомого вала при неизменных прочих параметрах. (Здесь ведущий вал 92 установлен шарнирно в корпусе 93. На ведущем валу 92 установлен жестко эксцентрик

94, на котором установлена подвижно, с возможностью поворота на ограниченный угол (например, на 180 ) экс- 40 центриковая втулка 95. Звездочка 96 установлена на подшипниках качения или скольжения подвижно, с возможностью свободного. вращения на любой (неограниченный) угол на эксцентриковой втулке 95 Со звездочкой 96 сцеплены корпусные рычаги 97, подвижно размещенные в направляющей обойме 98, закрепленной на корпусе

93, и рычаги 99, подвижно расположен- 0 ные в .направляющей обойме 100, жестко соединенной с ведомым валом 101.

Ведомый вал 101 на подшипниках шарнирно установлен в корпусе 93. Здесь захваты могут иметь такую же конст- 55 рукцию, как во втором варианте (вариатора). Звездочка 96 может быть аналогичной конструкции, но с двумя

74 1О комплектами (рядами) радиальных пазов 91 ° Обоймы 98 и 100 могут быть аналогичны второму варианту конструкции, но одна из них соединена с корпусом, а другая — с ведомым валом.

Регулирование (измерение) частоты вращения ведомого вала производится поворотом эксцентриковой втулки 95 относительно эксцентрика 94. Однако они могут быть и жестко соединены между собой, без возможности взаимного поворота. В этом случае механизм может использоваться в качестве компактного редуктора с большим передаточным отношением, например вместо. червячного редуктора. В этом случае механизм имеет больший КПД, На фиг ° 32 изображен вариант выполнения устройства изменения расстояния между валами. Здесь один из

t валов, например ведущий вал 2, соединенный с корпусом 1 через поворотную плиту 44, соединен дополнительно с корпусом 1 через замыкающую пружину 102 сжатия, которая установлена на винте 103, подвижно размещенном в отверстии штыря 104 и соединенном через резьбу с упором 105.

Последний соединен с корпусом 1 шарнирно, Штырь 104 соединен с поворотной плитой 44 тоже шарнирно. Замыкающая пружина 102 одним концом упи- . рается на штырь 104, а другим концом — на упор 105. В остальном механизм устроен так же. как во втором варианте выполнения вариатора.

Все варианты выполнения вариатора используются для бесступенчатого, плавного изменения частоты вращения ведомого вала. Поэтому одним из его главных параметров является диапазон регулирования D частоты вращения, который равен (в одной ступени)

r + е

r — е где r — радиус кривошипа — расстояние от оси ведомого вала 4 до оси вращения рычага; е — величина несоосности валов.

Вариатор работает следующим образом.

По первому варианту выполнения при вращении ведущего вала 2 против часовой стрелки вращение передается на ведомый вал 4. Все шесть сцепных элементов 6 вращаются с переменной скоростью, как кулисы кривошипно-кулис1

11 1199674 12 ного механизма со сдвигом фаз на не- Условие формулы . который угол, На направляющей 12 для того, чтобы хот обоймы могут заклиниться только те элемент передавал н сцепные элементы, которые находятся в коэффициент перекры зоне выемки 14 барабана 13.На фиг,2- 5 менее единицы. Усло

4 заклинится сцепной элемент 32 и он необходимо для боле будет передавать нагрузку и вращение сопряжения сцепных с ведущего вала 2 на ведомый вал 4. вне формулы (3) не

Другие сцепные элементы свободно заклинивания сцепнь скользят с небольшим трением относи- 10 направляющей, услов тельно, направляющей 12. Они не могут для свободного хода заклиниться потому, что поверхности которые не находятс

23 зубцов 27 этих элементов взаимо- В режиме редуктора действуют с поверхностью 24 бара- более стабильное во бана. В этот момент из заклинивания 15 точное отношение пр выходит элемент 33, расклиниваясь на так как все зазоры направляющей 12, и входит в зацеп- одну сторону, если ление элемент 32. После поворота ве- отсутствуют. Ведущи дущего вала 2 на угол, например 60, . быть не вал 2, а ва из заклинивания выходит элемент 32, 20 щается по часовой с а вместо него заклинивается после- Вариатор по втор дующий сцепной элемент 34. полнения работает т

Расклинивание впереди идущего дыдущий. заклиненного рычага производится Заклинивающая пр сзади идущим рычагом, так как после 25 отталкивает один кр поворота ведущего вала 2 сзади иду- элемента от поверхн щий рычаг может сообщать направляю- в зоне выемки 14 эт щей 12, обойме 5 и ведомому валу рает зазоры между н большую угловую скорость, чем впере- заклинивающим высту ди идущий рычаг. 30 б

Данный вариатор может работать в ре- жиме мультипликатора, обгонной муфты и редуктора, так как он содержит уст= ройство управления сцепными элементами. Если ось 0 (фиг.2 и 3} веду- 35 щего вала 2 находится не между осью

0 1 ведомого вала 4 и выемкой 14, то ведомый вал 14 вращается быстрее ведущего вала 2,- вариатор работает в режиме мультипликатора. Чем больше 40 расстояние между осями, тем больше скорость вращения ведомого вала.Для изменения этого расстояния и передаточного отношения вариатора необходимо и достаточно повернуть винт 45

31 за рукоятку 32 управления настолько, что оси ведущего и ведомого валов совпадут, и валы вращаются с одинаковой скоростью как в муфте.

Если дальше вращать рукоятку 32, то 50 ось 0 ведущего вала 2 окажется (фиг,4) между осью О, ведомого вала

4 и выемкой 14. Вариатор начинает работать в режиме редуктора, ведомый вал 4 вращается с тем меньшей скоростью (чем ведущий вал 2) и тем медленнее, чем больше межосевое расстояние, (1) необходимо я бы один сцепной агрузку, чтобы тия всегда был не вие формулы (2) е плавного переэлементов. Услообходимо для само. и .элементов на ие формулы (4) тех элементов, я в зоне окна 14. вариатор имеет времение передаи малых частотах, всегда выбраны в даже пружины 35 м звеном может л 4, если он вратрелке. ому варианту выак же, как и преужина 41 постоянно ай захвата цепного ости 43 гильзы 10, а пружина выбиаправляющей 12 и пом 17 рычага и спосо ствует заклиниванию данного рычага, Чем больше величина тормозного момента нагрузки на ведомом валу 4, тем сильнее заклинится рычаг 6 на направляющей 12. Действие заклинивающей пружины 41 необходимо только в начале заклинивания, ее сила может быть незначительной.

При вращении ведущего вала против часовой стрелки свободный ход захватов обеспечивается размером Ь ширины заклинивающего выступа 17. При вращении этого же вала по часовой стрелке — ползуном 38, пружиной 39, барабаном 13. Расклинивающая пружина 39 удерживает рычаг от заклинивания до момента подхода его к зоне выемки 14.

Если сцепной элемент находится в зоне выемки 14 барабана 13, то фиксатор 40 упирается на его выступ 37, зазор с между фиксатором 40 и выступом 37 захвата выбран. Усилие расклинивающей пружины 39 замыкается на самом рычаге, не отталкивает рычаг от поверхности барабана 13, т.е. расклинивающая пружина 39 в зоне окна выемки 14 пере"тает мешать заклиниванию этого рычага, )3

1)996

После поворота звездочки 3 вместе с ведущим валом 2 ползун 38 упрется своим концом на наклонную поверхность выемки 14 барабана )3, ползун поднимается, между фиксатором 40 и выступом 37 рычага открывается зазор

С, Расклинивающая пружина 39 начинает действовать на рычаг, расклинивая его на направляющей 12, но не может расклинить, так как усилие 10 этой пружины слишком мало по сравнению с действующей внешней нагрузкой и с силами, действующими на заклиненный рычаг, Вариатор будет работать так до 15 тех пор, пока сзади идущий рычаг не подойдет к зоне выемки и не заклинит. ся, сообщив ведомому валу большую скорость, чем впереди идущий рычаг.

При вращении ведомого вала 4 про- 20 тив часовой стрелки вращение и нагрузка передаются на ведущий вал 2 аналогично изложенному, так как механизм обратим.

Работа муфты вариатора по третье- 25 му варианту выполнения осуществляется так же, как в предыдущих вариаторах.

При этом три рычага находятся в зоне по меньшей мере одного из выс- 30 тупоз 60 и 62 дисков 58 и 59, осевые клинья 72 этих рычагов взаимодействуют по меньшей мере с одним из двух выступов 60 и 62, которые под действием пружины 70 давят на эти осевые клинья. Сила пружины 70 от осевых клиньев 72 через клиновую поверхность 73 передается на радиальные клинья 71, а от них воспринимается внутренней поверхностью гильзы

10. Эти три рычага не могут заклиниться на направляющей )2, так как их размеры выбраны из условия свободного хода при вращении ведущего вала 2 по часовой стрелке. 45

Один из четырех рычагов фиг.)8) находится в зоне обеих выемок 61 и

63 обоих дисков 58 и 59, т.е. не взаимодействует ни с одним из высту50 пов 60 и 62 обоих дисков. Поэтому на этот рычаг не передается усилие расклинивающей пружины 70. На него действует заклинивающая пружина 4), которая выбирает зазоры между рычагом и направляющей и способствует

55 началу процесса заклинивания ° Данный рычаг заклинивается на направляющей 12 и передает вращение и наг74

14 рузку на ведомый вал ° Остальные рычаги в это время свободно скользят по направляющей 12 ° После поворота ведущего вала 2 на некоторый угол данный заклиненный рычаг расклинивается на направляющей и заклинится на направляющей дугой, сзади идущий рычаг. Далее механизм работает аналогично, захваты передают нагрузку по очереди.

Выполнение устройства для управления заклиниванием захватов в виде двух дисков 58 и 59 (а не одного диска), позволяет иметь при любой несоосности валов коэффициент перекрытия (т.е. число захватов, одновременно находящихся в зоне обеих выемок) постоянной величины, несколько большей единицы (например, равной I 05). Это повышает плавность работы механизма в момент пуска ведущего вала.

По четвертому варианту выполнения вариатора при вращении, например, вала 4 по часовой стрелке вращение и нагрузка передаются валу 74. В зоне каждой из выемок 81 и 14 находится по одному рычагу.

Один из рычагов — захват 97, ползун 38 которого находится в зоне выемки 14, автоматически заклинивается на направляющей 12 обоймы 5 вала 4 и передает вращение на вал 2. Другой рычаг, ползун 78 которого находится в зоне выемки 81 втулки барабана 13, тоже заклинится на направляющей 76 обоймы 75 дополнительного вала 74 и передает вращение с вала 2 на дополнительный вал 74. Если, например, захват, заклиненный на направляющей вала 4,условно назовем "первым", то на направляющей дополнительного вала

74. заклинится "четвертый" захват при общем числе захватов, равном шести, т,е. одновременно заклиниваются на разных направляющих захваты, сцепленные с радиальными пазами (зубьями) звездочки, расположенными диаметрально противоположно.

После поворота вала 4 на некоторый угол заклиненные захваты расклинятся на своих направляющих, а заклинятся другие, сзади идущие захваты.

Дальше механизм работает аналогично изложенным вариантам, По пятому варианту выполнения вариатора при вращении ведущего вала 2 со звездочкой 3 по часовой стрелке

1199674

16 вращение и нагрузка передаются и на ведомый вал 4. При . этом на направляющей 12 заклинится рычаг 82 и передает вращение с ведущего вала 2 на ведомый вал 4, так как его ползун находится в зоне окна 81 барабана 13, Все другие рычаги имеют свободный ход на направляющей 12. После поворота ведущего нала рычаг 82 расклинится на направляющей, а заклинится другой, сзади идущий рычаг того же комплекта. Рычаги другого комплекта при вращении ведущего вала по часовой стрелке не могут заклиниться, Дальше механизм работает аналогично, захваты работают по очереди, При вращении ведущего вала 2 в противоположном направлении, против часовой стрелки, вращение и нагрузка тоже передаются на ведомый вал .

При этом на направляющей заклинился рычаг 6, ползун 38 которого в зоне выемки 14 барабана 13. Данный рычаг передает вращение от ведущего вала на ведомый вал ° Все другие рычаги обоих комплектов свободно движутся на направляющей 12. После поворота ведущего вала 2 на некоторый угол рачаг 6 расклинится, а заклинится на направляющей 12 другой, сзади идущий рычаг. Рычаги далее заклиниваются и расклиниваются по очереди.

Данный механизм работает анало10 гично и в том случае, если ведущим является не вал 2, а вал 4, т,е ° механизм имеет свойство реверса, передачи врашения с любого вала в любом направлении, как и известная зубча15 тая передача.

Таким образом, предлагаемые вариаторы имеют большие эксплуатационные возможности, так как они имеют большой диапазон регулирования час20 тоты вращения, могут работать в качестве мультипликатора, муфты и редуктора, обеспечивают бесступенчатое плавное изменение частоты вращения, при этом уровень шума и вибраций

25 снижен .!

)99674

ФУЯ 7

1!99674

I)99674

Е-Е

1199674

1199674

Фиг..Гl

n-n

1199674

1! 99674

Составитель Л.Атрушкевич

Редактор Н. Тупица Техред M.Ïàð0öàé Корректор И.Эрдейи

Заказ 7781j24 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,,ул.Проектная, 4