Вариатор

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к передачам с автоматически регулируемой частотой вращения ведомого звена, и может быть использовано в приводах велосипедов и веломобилей. Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации путем обеспечения дополнительного управления вариатором. При повороте рычага 20 упорное кольцо 19 сжимает пружину 16. Плунжер 23 перемещается вдоль вала 4 с вращением, что приводит к изменению совместного эксцентриситета эксцентрика и эксцентрикового кольца 7. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1И (51) 5 ф! 1 11 );-: 11: ".:

Я11.1::1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4489430/25-28 (22) 03.10.88 (46) 30.08.90. Бюл. № 32 (75) Б. Н. Черняев (53) 621.833 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1375893, кл. F 16 Н 29/04, 1976. (54) ВАРИАТОР (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к передачам с автоматически регулируемой частотой вращения ведомого звена, и может быть использова но в приводах велосипедов и веломобилей.

Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации путем обеспечения дополнительного управления вариатором.

При повороте рычага 20 упорное кольцо

l9 сжимает пружину 16. Плунжер 23 перемещается вдоль вала 4 с вращением, что приводит к изменению совместного эксцентриситета эксцентрика и эксцентрикового кольца 7. 3 ил.!

5889

Изобретение относится к машиностроению, в частности к передачам с автоматически регулируемой частотой вращения ведомого звена, и может быть использовано в приводах велосипедов и веломобилей.

Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации путем обеспечения дополнительного управления вариатором.

На фиг. 1 изображен вариатор в разрезе; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — график изменения углов поворота )0 ведущего вала р и сектора а при эксцентри, ситете Л.

Вариатор содержит корпус 1, закрепленный на фланце 2 рамы 3, например, велосипеда, ведущий вал 4 с рычагами 5 педалей и эксцентриком 6, на который надето эксцентриковое кольцо 7, для удобства монтажа выполненное из двух половин.

Наружная поверхность эксцентрика и внутренняя поверхность эксцентрикового кольца образуют полость 8, в которой помещена 20 пружина 9, закрепленная штырем 10 на эксцентрике, а штырем 11 на эксцентриковом кольце.

С противоположной стороны штырь

11 фиксирует тросик 12, проходящий через наклонное отверстие в эксцентрике на винтовую канавку 13 плунжера 14. Вращение плунжера при его осевом перемещении обеспечивает шариковый фиксатор 15. Под действием пружины 16 через планку 17 плунжер смещен вправо (по фиг. 1). Штыри планки проходят через пазы 18 в кольцевую проточку упорного кольца 19, которое шарнирно соединено с рычагом 20 ручного управления. Со стороны ведомого вала ?1 плунжер несет винт 22, на который надета плашка 23, отодвинутая в крайнее правое положение пружиной 24 до упора штырей планки в торцы паза 25. Ведомый вал снаожен кулачковыми упорами 26 и канавками

27 для помещения роликов 28 механизмов свободного хода центральных шестерен 29 и 30. Шестерни находятся в зацеплении 40 каждая со своим сектором 31, 32, которые имеют возможность поворота на осях 33 и в исходное положение возвращаются спиральными пружинами 34. На эксцентриковом кольце установлен ша рикоподшипни к, 4 наружный обод 35 которого контактирует с профилированными поверхностями кулачков 36 секторов. На фланце ведомого вала закреплена звездочка 37.

Вариатор работает следующим образом.

Пружина 9 стремится развернуть на эксцентрике 6 эксцентриковое кольцо 7 в сторону уменьшения совместного эксцентриситета (по часовой стрелке на фиг. 2). В то же время более сильная пружина 16, с осевым перемещением вращая плунжер 14, поворачивает эксцентриковое кольцо в про- Ы тивоположную сторону. При вращении ведущего вала 4 вращается и эксцентриковое кольцо 7, приводя обод 35 шарикопод59 шипника в поступательно-круговое колебание с размахом в два эксцентриситета.

Эти колебания передаются через профилированные поверхности кулачков 36 попеременно секторам 31 и 32, которые также попеременно поворачивают центральные шестерни 29, 30. Шестерни, за клиниваясь роликами 28 в канавках ведомого вала 21, передают на него вращение только в одном направлении, по ходу вращения педалей, но с частотой, зависящей от величины эксцентриситета Л и соответствующих ему углов а поворота секторов.

На фиг. 3 приведен график а — р при различных значениях эксцентриситета Л.

Синусоидальная форма кривой графика опре делена профилем кулачковых поверхностей 36.

Цикловое синусоидальное изменение угла поворота секторов можно согласовать с синусоидальным изменением окружного усилия на педалях. На фиг. 3 под графиком а — cp показана установка рычагов педалей и последовательные фазы их поворота. Как видно из фиг. 3, фаза установки рычагов педалей связана с фазой эксцентрика ведущего вала таким образом, что невыгодные, с точки зрения приложения усилий, фазовые положения педалей приходятся на пологие участки кривой, где скорость поворота сектора минимальна, а следовательно, минимально и необходимое окружное усилие.

Передаточное число веловариатора равно

1=90 D/à R, где D — диаметр центральной шестерни;

R — радиус зацепления сектора.

Вариатор обладает способностью автоматического изменения передаточного отношения при постоянном усилии на педали, когда меняется сопротивление движению, например, при увеличении сопротивления движению увеличивается контактирующее усилие между ободом 35 шарикоподшипника и кулачками 36 секторов 31, 32. Увеличение усилия приводит к увеличению момента, разворачивающего эксцентриковое кольцо 7 в сторону уменьшения эксцентриситета (на фиг. 2 по часовой стрелке) и к увеличению передаточного числа и крутящего момента на звездочке 37.

Устройство ручного управления дает возможность произвольно устанавливать передаточное число вариатора. Поворот рычага 20 гибким тросиком рулевого рычага велосипеда ведет к перемещению упорного кольца 19 и планки 17, сжимающих пружину 16. Освобожденный плунжер 23 под действием пружины 24 перемещается с вращением вокруг оси, ослабляя натяжение тросика 12, и пружина 9 разворачивает эксцентриковое кольцо 7 на эксцентрике 6, что приводит к изменению совместного эксцентриситета, и следовательно, передаточного числа вариатора. Часть хода плунжера 14 используется для прямого включения

1588959 валов 4,21, которое осуществляется при полностью смещенном влево (по фиг. 1) плунжере, когда эксцентриковое кольцо 7 поворачивается на эксцентрике 6 в положение концентричное оси валов. В этом положении сектора неподвижны и весь механизм отключен. Прямое соединение валов осуществляется штырями планки 23, которую в конце хода головка винта 22 перемещает в пазы кулачковых упоров 26 ведомого вала.

Формула изобретения

Вариатор, содержащий корпус, размещенный в нем ведущий вал, закрепленный на валу эксцентрик, охватывающее последний эксцентриковое кольцо с ободом, упругий элемент, установленный между эксцентриком и эксцентриковым кольцом, ведомый вал, размещены на нем по крайней мере две шестерни, кинематически связанные с ними зубчатые секторы по числу шестерен и кулачки, жестко закрепленные на соответствующих секторах и взаимодействующие с ободом эксцентрикового кольца, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации, ведущий вал выполнен полым, а вариатор снабжен размещенным в полости ведущего вала .плунжером с винтовой канавкой, выполненной на его цилиндрической поверхности, подпружиненных к соответствующим торцам плунжера планкой и упорным кольцом, рычагом, шарнирно установленным на корпусе, размещенным в винтовой канавке тросиком, один конец которого связан с рычагом, а другой — с плунжером, и механизмами свободного хода, установленными между соответствующими шестернями и ведомым валом, а на последнем выполнены упоры, предназначенные для взаимодействия с планкой.

1588959

Составитель Г. Савочкин

Редактор О. Спесивых Техред А. Кравчук Корректор М. Кучерявая

Заказ 2526 Тираж 484 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, >K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101