Фрикційний варіатор

Корисна модель відноситься до машинобудування, а саме: до конструкції приладу по вивченні теорії механізмів і машин, призначеного для експериментального визначення передатного відношення конічних барабанів фрикційної безступінчатої пари. Відомий фрикційний варіатор, що містить ведучий і ведений барабани, гвинтову вісь, з встановленим на ній роликом, і привід обертання гвинтової вісі [авторське свідоцтво №659816, кл. F16Н15/04, 1973p. Прототип]. У відомому пристрої не ураховується зміна частоти обертання кожного барабану при зміні навантажень на варіатор. Це є суттєвим недоліком фрикційного варіатора, який призначений для експериментального визначення передатного відношення фрикційної пари холостого ходу і під навантаженням, що проводиться в учбовому процесі, що є технічною задачею корисної моделі. Технічний результат корисної моделі - підвищення точності визначення передатного відношення фрикційної пари при плавній безступінчастій зміні числа обертів веденого барабану при холостому ході і під навантаженням варіатора, а також спрощення його конструкції. Технічна задача і результат досягаються тим, що у фрикційному варіаторі, що містить ведучий і ведений барабани, гвинтову вісь з встановленим на ній роликом, і привід обертання гвинтової вісі, новим є те, що кожний барабан кінематично з'єднаний з індивідуальним електрогенератором постійного струму, постаченим вольтметром, а ведений барабан постачений пружинним навантажувачем, при цьому гвинтова вісь встановлена у різьбовій втулці, закріпленій на рамі нерухомо, а привід різьбової вісі виконаний ручним. Приведені ознаки корисної моделі необхідні і достатні для здійснення і досягнення технічного результату. Причинно-наслідковий зв'язок ознак корисної моделі і технічного результату, що досягається, полягає в наступному: - з'єднання кожного барабану фрикційного варіатора з індивідуальним електричним генератором постійного струму, постаченим вольтметром, дозволило шляхом відношення величини напруг, що регіструються вольтметром, одержувати експериментально точні дані про визначення передатного відношення варіатора, оскільки величина напруг на вольтметрах прямо пропорційна числу обертів барабану, а вольтметри видають показники напруг однакового класу точності; - постачання веденого барабану пружинним навантажувачем дозволило визначати передатне відношення варіатора під навантаженням мірними вантажами в широких межах, а наявність пружин стиску усунуло інерційний вплив вантажів на ведений барабан при його обертанні; - встановлення гвинтової вісі приводу переміщення ролика вздовж барабанів в різьбовій втулці, закріпленій нерухомо на рамі, і виконання приводу її обертання ручним, дозволило спростити конструкцію за рахунок виключення складного шестерінчастого приводу. На кресленні зображена схема фрикційного варіатора. Фрикційний варіатор містить встановлені на рамі 1 двигун 2, з'єднаний гнучкою (ланцюговою) передачею 3 з валом 4 ведучого конічного барабану 5 і встановлений на валу 6 ведений конічний барабан 7. Між барабанами 5 і 7 розміщений ролик 8, встановлений на кінці різьбової вісі 9, котра зверху входить в різьбову втулку 10, нерухомо закріплену на рамі 1. На вісі 9 закріплена рукоятка 11 ручного приводу її обертання для переміщення ролика 8. Вісі 4 і 6 барабанів 5 і 7 ланцюговими передачами 12 і 13 з'єднані з індивідуальними електричними генераторами 14 і 15 постійного струму, з'єднаними з вольтметрами 16 і 17. На валу 6 барабана 7 закріплений диск 18, на який спирається гальмівний диск 19, закріплений на квадратній в розтині штанзі 20 з встановленими на ній натискній пружині 21 і набором мірних вантажів 22. Штанга 20 встановлена в квадратному отворі 23 кришки 24, знімно закріпленої на рамі 1. Фрикційним варіатором в учбових цілях користуються наступним чином. При включенні електродвигуна 2 гнучка (ланцюгова) передача 3 обертає вал 4 барабана 5, котрий роликом 8 з фрикційною поверхнею передає обертання барабану 7. Зміна швидкості барабана 7 проводиться подовжнім переміщенням ролика 8 шляхом обертання рукояткою 11 різьбової вісі 9, котра встановлена в нерухомо закріпленій на рамі 1 різьбовій втулці 10. Вісі 4 і 6 барабанів 5 і 7 ланцюговими контурами 12 і 13 передають обертання електричним генераторам 14 і 15, котрі виробляють постійний струм, що регіструється вольтметрами 16 і 17, напруги V1 і V2, на яких прямо пропорційно числу обертів n1 і n2 ци х барабанів. Генератори 14 і 15, а також вольтметри 16 і 17 виконані однакового класу точності і не мають кінематичних пар, що створюють погрішності, що забезпечує високу точність вимірювання. По даних показниках вольтметрів 16 і 17 проводять розрахунок дійсних значень передатного відношення Uвар. холостого ходу, використовуючи залежність: Uвар.=n1/n2=V1 /V2 . Для вимірювання передатного відношення варіатора під навантаженням на диск 18, закріплений на валу 6 веденого барабану 7, встановлюють квадратну в розтині штангу 20 з фрикційним диском 19 на кінці і пружиною 21, котру навантажують необхідним числом (згідно експерименту) мірних вантажів 22 і фіксують її на рамі 1 знімною кришкою 24 з квадратним отвором 23. Застосування корисної моделі дозволяє експериментально визначити з високою точністю передатні відношення варіатора при різних числах обертів веденого барабана.