Патент ссср 433305

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (11) 433305 (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено I7.06е 7I (21)I6?3749/2528 (б1) М. Кл.

Р I6A 3/00 с присоединением заявкиГосударственный вомитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (32) Приоритет—

ОпубликованоЖ.06 74Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 5. +. 74 (бЗ) УДК 82I.839 (088.8) (72) Автор изобретения

И.M. Хованов

Ленинградский сельскохозяйственный институт (71) Заявитель

{ 54) ПЛА

Изобретение относится к бесступенчатым фрикционным передачам, передаточное число которых изменяется автоматически в зависимости от величины нагрузки на ведомом валу.

Передача может быть использована в редукторах, коробках ско, ростей и других передачах, требую; щит автоматического изменения пе редаточного числа в зависимости от нагрузки на ведомом валу, например приводов к транспортйым ле.; бедкам, тельферам и т.п. з"естны планетарнйе .фрикцион- ные передачи, содержащие водило со спаренными сателлитами, ведущее и ведомое центральные колеса, ролики, взаимодействующие с сателли: тами и центральными колесами и подпружиненные в окружном направлении, а также ведомый вал. Ведущее и ведомое колеса в них жесткие.

Такие передачи имеют постоянное передаточное отношение. При ,перегрузках в них происходйт буксование фрикционных элементов, что может привести к их огранке и выходу передачи из строя. Ероме того, зти передачи могут передавать крутящий момент только в одном напра10 влениц вращения ведущего вала

Для обеспечения постоянства пепередаваемой мощности в зависимости от нагрузки на ведомом валу, жесткое ведомое центральное колесо выполнено в виде упругого кольца, связанного шлицами с ведомым валом.

На фиг.I и 2 представлен вариатор с внутренними обоймами, передающий момент только в одном направлении (нереверсивный), соответственно продольный и поперечный разрезы, на фиг. В - принципиальная схема вариатора, передающего момент как в прямом, так и в об ратном направлениях {реверсивный);

433305

3 на иг.4 - принципиальная схема вариатора с наружными обоймами.

С ведущим валом Е жестко связано водило 3, в котором на осях установлены сателлиты В. На ведомом валт 4 расположено упругое кольцо Ь. При этом кольцо связано с валом так, что оно может уменьшаться по дйаметру и одновременно передавать на вал крутящий момент, что выполняется различными известными способами, например с помощью шлицевого соедйнения с большими зазорами (см. фиг.З).

Обойма 6 жесткая и неподвижная, 15 например. связана с корпусом вариатора.

Между сателлитами и упругой и жесткой обоймами установлены „ролики 7 и 8, диаметры которых выб- 2о раны так что угол клина А., составленный касательными в точках контакта роликов с обоймами и сателлитом, равен углу заклинивания..

Контакт роликов с обоймами и са- ÿ6 теллитами обеспечивается прижимны, ми устройствами Э.

Передача работает следующим образом.

Водило 3 начинает вращаться по часовой стрелке, что равносильно вращению упругого кольца 5 (ведомого вала) относительно водила против часовой стрелки. При таком относительном вращении упругое кольцо перекатывает ролик г по . сателлиту в движущуюся часть клина, т.е..заклинивает его. Ролик же стремится развернуться относительно своей оси и повернуть са- 4о теллит относительно его оси по стрелке.

Очевидно, что если вращение сателлита ничем не ограничено, то при вращении водила в указанном 45 направлении ролик 7 будет свободно ..ерекатываться по упругой обойме и ее абсолютная угловая скорость будет равна нулю. Если же угловую скорость сателлита ограничить величиной, меньшей, чем зто необходимо для свободного перекатывания ролика 7 по упругому кольцу, то ролик наряду с перекатыванием будет увлекать другое кольцо вслед за водилом с другой скоростью, меньшей угловор скорости водила.

Ограничение угловоИ скорости сателлита указанной величиной осуществляется с помощью неподвижной жесткой обоймы 6 и роликов 8. Пр вращении сателлита по стрелке он перекатывает ролик 8 по жесткой

4 обойме в сужающуюся часть клина, т.е. заклинивает его.

Следовательно, при вращении водила ролик 8 постоянно перекатывается по жесткой обойме вслед за водилом, ограничивая при этом угловую скорость сателлита величи- ной, необходимой для его (ролика) перекатывания. Пои этом, чем меньше радиус беговои дорожки этой обоРмы, тем меньше угловая скорость сателлита, необходимая лля перекатывания ролика 8, и наоборот. Если упругое кольцо остановить, а жесткую обойму освободить, то последняя начнет вращаться в направлении, обратном вращению водила.

Установившееся вращение упругого кольца, т.е. установившийся процесс перекатывания роликов 7 и

8 начинается в момент, когда в результате заклинивания роликов си-. лы трения в точках их контакта станут дос аточными для преодоле= ния момента сопротивления на ведомом валу. При этом, чем больше момент сопротивления, тем ролики заклиниваются сильнее.

При достаточном количестве сателлитов (ЕО-Х4 шт.) заклинивание роликов 7 вызывает сжатие упругой обоймы, в результате чего длина окружности ее беговой дорожки, а следовательно и радиус обоймй, уменьшается, что при неизменном радиусе жесткой обоймы вызывает увеличение передаточного числа вариатора.

Таким образом, с ростом момента сопротивления йа ведомом валу передаточное число вариатора вследствие сжатия упругой обоймы автоматически возрастает от некоторого начального значения, соответствующего нулевому моменту сопротивления. При сжатии упругого кольца до радиуса, равного радиусу жесткой обоймы, передаточное число становится равным бесконечности, т.е. ведомый вал останавливается.

При этом на вращающемся ведущем валу момент с бесконечно большим передаточным числом будет равен нулю, а на ведомом валу будет составлять выбранную величину, опре-: деляемую принятыми геометрическими, размерами и материалом упругой обоймы.

Начальная разность радиусов упругой и жесткой обоймы, определяющая начальное передаточное число вариатора, выбирается из усло433305 вия непроскакивания ролика 7 между сателлитом и упругим кольцом при максимальном сжатии последнего, а также из условий допускаемых напряжениИ сжатия в упругом кольце.

При практических расчетах эта разность составляет незначительную величину, не превышающую 1-Х,5 мм, вследствле чего выбор начального передаточного числа менее 100-:200 lo представляется затруднительным.

Таким образом, описываемый вариатор обеспечивает автоматическое изменение передаточного числа приблизительно в пределах от 200 до при изменении мо мента на ведомом валу от нуля до заданноИ величины.

Рассмотренная схема вариатора щ обеспечивает передачу момента только в одном направлении, а в противоположном вариаторе имеет свободный ход. При вращении водила против часовой стрелки, т.е. при вращении упругого кольца относительно водила по часовой стрелке, ролик 7 выкатывается из клина и связь между водилом и упругим кольцом прерывается.

Если по условиям эксплуатации вариатор должен быть реверсивным, то его схема может быть выполнена так, кан показано на фиг.B. Здесь при вращений водила по часово4 стрелке заклиниваются ролики 9, а при обратном вращении - ролйки

10.

Если при конкретном проектировании, внутренние обоймы конструктивно неудобны, то их можно заменить наружными обоймами (см.фиг.4)

Здесь упругое кольцо H неподвижно, а жесткая обойма I2 связана с ведомым валом. Деформация упругоro кольца происходит в направлении. увеличения ее радиуса.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Планетарная фрикционная передача, содержащая водило со спаренными сателлитами, ведущее и ведомое центральные колеса, ролики, взаимодействующие с сателлитамй и, центральными колесами и подпружиненные в окружном направлении, ведомый вал, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью обеспечения постоянства передаваемой мощности ! в зависимости от нагрузки на ведомом валу, жесткое ведомое центральное колесо выполнено в виде упругого кольца, связанного шлицами с ведомым валом.

Составитель Q, Ц цЕрацЕц

Редан.орНаРОДНаЯ техред П.СтарцЕВа Корректор Н Б Л

Заказ ЯЬ Изд. М Я Тираж gf5 Подписное

ЦНИИИИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 1l3035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-е9, Бережковская наб., 24