Зубчатый вариатор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

19451 ш8

1 ! 1, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51}М Кд 3 (22) Заявлено 031076 (21) 2417520/25-28

F 16 Н 3/22 с присоединением заявки М

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликоваио 070481, бюллетень Мо 13.

Дата опубликования описания 100481 (53} УДК 621.83. .061(088.8) (72) Автор изобретения

Б. А. Лабковский

Ижевский сельскохозяйственный институт (71) Заявитель (54) ЗУБЧАТЫЙ ВАРИАТОР

Изобретение относится к общему машиностроению. Вариатор может быть использован во вех отраслях народного хозяйства для регулирования скорости рабочего органа машины.

Известны зубчатые вариаторы, содержащие ведомый вал, установленный на нем блок конических колес, параллельный образующей блока ведущий вал, установленное на нем с вбзможностью осевого перемещения цилиндрическое зубчатое колесо со ступицей и воздействующий на это колесо управляющий механизм f1).

Переключение скоростей в таких вариаторах происходит под нагрузкой, поэтому при частых переключениях происходит быстрый износ зубчатых колес и шпицев ведущего вала и цилиндрического зубчатого колеса.

В момент начала переключения зубья зацепляющихся колес имеют очень малую длину контактной линии, а переключение сопровождается ударами вследствие дискретного характера изменения числа зубьев колес блока.

Это приводит к большим напряжениям на концах зубьев, поэтому края колес вариатора быстро разрушаются.

Кроме того, для обеспечения переключения зубья на поверхности конического блока располагаются по спирали с шагом, равным половине ширины зубчатых венцов. Это приводит к увеличению длины блока в два раза.

Целью изобретения является повышение долговечности вариатора и уменьшение его габаритов.

Цель достигается тем, что цилиндрическое зубчатое колесо выполнено составным иэ отдельных секторов, на ступице каждого иэ кото15 рых выполнен паз,управляющий механизм представляет собой вал, параллельный ведущему, и закрепленные на нем по винтовой линии. с шагом, равным ширине конического колеса, 20 штанги с роликами, взаимодействующими с пазами, ширина которых в средней их части больше диаметра ролика на величину гарантированного зазора, а ширина пазов на их концах

2з больше ширины средней части на удвоенную ширину конического колеса.

Кроме того,вариатор, снабжен отсчетным механизмом для фиксации угла поворота вала управляющего

ЗО механизма.

819451

На фиг. 1 показан зубчатый вариатор, общий вид; на фиг. 2 — разрез

A-A на фиг. 1; на фиг. 3 — один иэ секторов, составляющих цилиндрическое зубчатое колесо.

Вариатор содержит ведомый вал 1, блок 2 конических колес 3, жестко посаженных на вал 1, ведущий шлицевый вал-4, перемещающееся по нему цилиндрическое зубчатое колесо 5 и управляющий механизм 6.

Цилиндрическое зубчатое колесо выполнено составным иэ отдельных секторов 7. Число его зубьев кратно числу составляющих его секторов. На ступице 8 каждого сектора выполнен паз 9 (фиг.3). Сектора соединены вместе с помощью охватывающих их ступицы колец 10(фиг,1) из антифрикционного материала.

Управляющий механизм 6 состоит из вала 11 и закрепленных на нем 20 по винтовой линии с шагом, равным ширине конического колеса 3, штанг 12 с роликами 13, взаимодействующими с пазами 9 секторов 7. Ширина а (фиг. 3},средней части каждого лаза 9 р для свободного вхождения в него ролика 13 больше диаметра ролика на величину гарантированного зазора.

Ширина в кочцов паза больше ширины а на удвоенную ширину конического колеса 3. Вал 11 управляющего механизма приводится в движение от сервопривода (на фигурах не показан) через предохранительную муфту 14 (фиг. 1) Й через зубчатую .передачу

15 связан со счетным механизмом 16.

Зубчатый вариатор работает следующим образом.

При повороте вала 11 со штангами

12 ролик 13„ взаимодействуя с боковыми сторонами 17 (фиг.3) пазов 9 40 секторов 7, передвигает их в осевом направлении на один шаг винтовой линии, равный ширине конического колеса 3, до тех пор, пока все сектора, составляющие зубчатое колесо 4

5, не разместятся в новом положении на валу 4 без осевого сдвига относительно друг друга.

Если ролик 13 не попадает в паз. 9 и поворота вала 11 не происходит, срабатывает предохранительная муфта 14 и вал 11 остается неподвижным до тех пор, пока к ролику 13 не подойдет следукщий сектор. Контроль работы управляющего механизма 6 осуществляется счетным механизмом 16.

В предлагаемом зубчатом вариаторе перемещение секторов происходит вне зоны силового контакта колес, что приводит к повышению КПД и уменьшению износа зубьев шлицев. Зацепление колес осуществляется сразу по всей длине зубьев. Таким образом значительно повышается долговечность зубьев, а за счет устранения нарезания зубьев по винтовой линии длина блока конических колес уменьшается приблизительно в два раза.

Формула изобретения

1. Зубчатый вариатор, содержащий ведомый вал,установленный иа нем блок конических колес, параллельный образующей блока ведущий вал, установленное на нем с воэможностью осевого перемещения цилиндрическое зубчатое колесо со ступицей и воздействующий на это колесо управляющий механизм, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности вариатора и уменьшения его габаритов, цилиндрическое зубчатое колесо выполнено составным иэ отдельных секторов, на ступице каждого иэ которых выполнен паз, управляющий механизм представляет собой вал, параллельный ведущему, и закрепленные на нем по винтовой линии с шагом, равным ширине конического колеса, штанги с роликами, взаимодействующими с пазами, ширина которых в средней их части больше диаметра ролика на величину гарантированного зазора, а ширина пазов на их концах больше ширины средней части на удвоенную ширину конического зубчатого колеса.

2. Вариатор по и. 1, о т л ич а .ю шийся тем, что он снабжен отсчетным механизмом для фиксации угла поворота вала управляющего механизма.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пронин Б. A. и Ревков Г. A.

Бесступенчатые клиноременные и фрикционные передачи, И., "Машиностроение", 1967, с. 221-224.

819451 фиг. 1

Составитель Л. Дьякова

Редактор Т. Юрчикова Техред A. Савка Корректор Г. Решетник

Заказ 1247/10 Тираж 100б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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