Динамический вариатор с гибким элементом

 

Использование: в машиностроении, в частности в устройствах с бесступенчатым изменением частоты вращения ведомого вала. Сущность изобретения: ведущий шкив 2 и ведомый шкив 4 вариатора выполнены в форме гиперболоидов вращения и оснащены неподвижными щеками 9, между которыми расположен бесконечный гибкий элемент 11. Натяжение гибкого элемента регулируется подпружиненным роликом 12. Намотка бесконечного гибкого элемента на криволинейные поверхности шкивов всегда идет со стороны их больших оснований. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам с бесступенчатым изменением частоты вращения ведомого вала.

Известно устройство, содержащее ведущий и ведомый конические шкивы, установленные на валах и связанные охватывающим их гибким элементом, концы которого закреплены один на ведущем, другой на ведомом конических шкивах.

Недостатки данного устройства малая работоемкость обусловленная конечной длиной гибкого элемента и непрерывно изменяемое по мере подмотки гибкого элемента с ведомого на ведущий шкивы передаточное отношение, обусловленное изменением положения гибкого элемента на конических ведомом и ведущем шкивах.

Цель изобретения расширение эксплуатационных возможностей вариатора.

Цель достигается тем, что ведущий и ведомый шкивы вариатора выполнены в форме гиперболоидов вращения, оснащены неподвижными щеками, между которыми расположен бесконечный гибкий элемент, натяжение которого регулируется подпружиненным роликом, причем намотка бесконечного гибкого элемента на криволинейные поверхности шкивов всегда идет со стороны их больших оснований.

На фиг. 1 изображен динамический вариатор с гибким элементом, вид сверху; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 ведущий шкив динамического вариатора с гибким элементом, разрез А-А на фиг. 2.

Динамический вариатор с гибким элементом (фиг. 1) состоит из ведущего вала 1 со свободно насаженным на него ведущим шкивом 2 и ведомого вала 3 со свободно насаженным на него ведомым шкивом 4. Ведущий шкив 2 и ведомый шкив 4 выполнены в форме гиперболоидов вращения и собраны из дисков 5 и соединяющих их реек 6. На дисках 5 закреплены зубчатые колеса 7, которые входят в зацепление с расположенными на ведущем и ведомом валах собачками 8. Щеки 9, которые установлены на ведущем и ведомом шкивах, неподвижны относительно них, так как зафиксированы рейками 6 и кольцевыми пазами 10 ведущего и ведомого валов. Между щеками 9 расположен бесконечный гибкий элемент 11, который намотан на криволинейные поверхности шкивов и связывает между собой ведущий и ведомый валы. Бесконечный гибкий элемент 11 подпружинен натяжным роликом 12 и пружиной 13.

Описываемый вариатор работает следующим образом.

В исходном состоянии (фиг. 1) бесконечный гибкий элемент 11, который всегда расположен между неподвижными щеками 9, натянут подпружиненным роликом 12. При вращении ведущего вала 1 вращается и ведущий шкив 2, так как собачки 8 на вале 1 находятся в зацеплении с зубчатыми колесами на дисках 5 шкива 2. Бесконечный гибкий элемент 11 охватывает криволинейную поверхность шкивов 2 и 4, образованную рейками 6 и ограниченную неподвижными щеками 9 в пределах от 0,7 до нескольких витков. Находясь в натянутом положении, элемент 11 одновременно наматывается на криволинейную поверхность шкивов 2 и 4 со стороны их больших оснований, сматывается со стороны меньших оснований и передает вращение с ведущего вала через ведущий шкив 2 на ведомый шкив 4 и ведомый вал 3, связанные между собой в одно целое зубчатыми колесами 7 и собачками 8. Бесконечный гибкий элемент 11 не меняет своего положения на криволинейной поверхности шкивов, так как фиксирован неподвижными щеками 9. Таким образом передаточное отношение остается постоянным. Если необходимо изменить передаточное отношение, то освобождаются от зацепления с собачками 8 расположенные на валах зубчатые колеса 7, закрепленные на дисках 5, но только с одной стороны гиперболоидов вращения, например снизу. В этом случае ведущий вал 1 находится в зацеплении только с верхним диском 5 гиперболоида вращения ведущего шкива 2 и закручивает этот верхний диск 5 относительно нижнего свободного диска 5 ведущего шкива 2. Тем самым изменяется положение реек 6, а следовательно, и величина кривизны гиперболоида вращения. То же происходит и с ведомым шкивом 4. Разница лишь в том, что здесь движение дисков относительно друг друга осуществляет бесконечный гибкий элемент 11. Причем если на ведущем шкиве 2 кривизна поверхности гиперболоида увеличивается, то на ведомом шкиве 4 соответственно уменьшается, оставляя тем самым бесконечный гибкий элемент в постоянном натяжении.

Таким образом, изменяя кривизну поверхности гиперболоидов вращения на ведущем и ведомом шкивах, плавно изменяется передаточное отношение между ведущим и ведомым валами, а значит бесступенчато регулируется передаточное отношение между ними.

Формула изобретения

ДИНАМИЧЕСКИЙ ВАРИАТОР С ГИБКИМ ЭЛЕМЕНТОМ, содержащий валы, установленные на последних ведущий и ведомый шкивы, связывающий и охватывающий их в пределах от 0,7 до нескольких витков гибкий элемент, отличающийся тем, что ведущий и ведомый шкивы выполнены в виде установленных на валах дисков и соединяющих их реек, огибающая которых образует гиперболоид вращения, гибкий элемент выполнен бесконечным, динамический вариатор снабжен механизмом изменения передаточного отношения, подпружиненным роликом для натяжения гибкого элемента, установленными на каждом шкиве неподвижно относительно вала щеками, между которыми расположен бесконечный гибкий элемент, а намотка бесконечного гибкого элемента при работе производится со стороны больших оснований шкива.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3