Варіатор

Реферат: UA 69650 U UA 69650 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Варіатор належить до загального машинобудування, а саме до варіаторів (механізмів безступеневої зміни передаточного числа обертів, при передачі крутного моменту від ведучого вала до веденого). Він може бути використаний в різних механізмах, станках, на транспорті і т.п. Відомий дводисковий співвісний варіатор, що містить ведучий ролик, встановлений на ведучому валу, і ведений ролик, встановлений на веденому валу, та два диски, встановлені на одній осі, які притискуються до роликів (Есипенко Я.И. Механические вариаторы скорости. - К.: Гостехиздат УССР, 1961. - С.61, рис. 35). Основним недоліком цього варіатора є мала поверхня контакту між роликами і дисками, в наслідок чого потрібно прикладати значні зусилля при стисканні дисків, щоб передати необхідну потужність від ведучого вала до веденого. І як наслідок, ми маємо швидкий знос пар тертя і зниження довговічності варіатора. В основу корисної моделі поставлена задача позбавлення цього недоліку або мінімізація його наслідків. Ця задача вирішується наступним чином: 1. Змінимо форму дисків, як показано на кресленні. 2. Змінимо розмір роликів. 3. Як матеріал для роликів візьмемо пружний матеріал з максимально можливими фрикційними і зносостійкими властивостями. 4. Для пересування роликів по поверхні дисків встановимо поворотні механізми з приводами. При зміні форми дисків і розмірів роликів швидкісний ведучий ролик зменшуємо в розмірі і відправляємо на периферію дисків, де йому значно легше їх обертати. При значних зусиллях йому найкраще не сходити з краю дисків. Дискам же легше провернути ролик веденого вала, якщо він має більший діаметр і розташований ближче до осі обертання дисків. Пружний матеріал з хорошими фрикційними і зносостійкими властивостями (можливо зміцнена, армована гума або якийсь інший) дасть можливість збільшити поверхню контакту між роликами та дисками, що призведе до зменшення тиску між дисками і роликами в порівнянні з іншими матеріалами. Матеріал дисків повинен мати добре зчеплення з матеріалом роликів. Ну, а щоб не штовхати (або тягнути) ролики між двома стиснутими дисками, достатньо їх повернути в потрібному напрямку встановленими поворотними механізмами. Таким чином, максимально полегшується завдання передачі крутного моменту від ведучого вала до веденого для всіх основних елементів варіатора. Пропонована корисна модель складається з (див. креслення) ведучого вала 1, роликів 2, 6, корпусних труб 3, 7, поворотних механізмів з приводами 4, 8, веденого вала 5, дисків 9, 10. Ролики 2 і 6 обертаються кожен на своїй ступиці (на схемі не вказано), яка повертається на невеликий кут (до 15°) навколо осей В-В або С-С відповідно. А з валами 1 і 5 ролики з'єднані через карданний вузол (або ШРКШ) (на схемі не вказано). Таке з'єднання дає можливість повертати ролики навколо осей В-В або С-С відповідно і при цьому передавати крутний момент. На схемі також не вказані корпус, підшипники, механізми стискання, системи центрування, керування, шайби, гайки та інші деталі, які необхідні для роботи варіатора. Варіатор працює таким чином. При обертанні ведучого вала 1 ролик 2 теж обертається і, якщо сила Р недостатньо стискає диски між собою, може ковзати по поверхні дисків 9 та 10. Як тільки сила Р досягає потрібної величини ролик 2, за допомогою сил тертя, починає розкручувати диски 9 та 10 навколо осі А-А, але в протилежні боки (для прикладу напрямки обертання показано стрілками). При цьому ролик 2 (і ролик 6 теж) лежать в площинах перпендикулярних до осей вала 1 та вала 5, тобто кут повороту роликів дорівнює нулю. Диски 9 та 10 в свою чергу починають розкручувати ролик 6, який передає цей крутний момент на ведений вал 5. При необхідності зміни передаточного числа посилається імпульс на привод поворотного механізму 8 або 4 (або на обидва зразу) в потрібному напрямку. Ролики повертаються навколо осей В-В або С-С відповідно і починають рухатися відцентрово або до центру відносно осі обертання дисків А-А. Кут повороту та час залежить від швидкості обертання дисків. Чим більша швидкість, тим менше кут і час повороту. В наслідок зміни положення роликів змінюється і передаточне число обертів веденого вала 5 відносно ведучого вала 1. Особливістю даного варіатора є великий діапазон регулювання (D). При переході ролика 6 через вісь А-А ведений вал починає обертатися в протилежному напрямку. Таким чином, запропонований варіатор значно зменшує тиск між дисками, забезпечує підвищену ефективність, зручність у експлуатації та збільшення загального ККД. 1 UA 69650 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Варіатор, що містить ведучий ролик, встановлений на ведучому валу, і ведений ролик, встановлений на веденому валу, та два диски, встановлені на одній осі, які притискуються до роликів, який відрізняється тим, що він має диски з двома рівнями поверхні - мілкийпериферійний, для ведучого вала з роликом меншого діаметра, та глибокий-центральний, для веденого вала з роликом більшого діаметра, ролики виготовлені з пружного матеріалу з хорошими фрикційними і зносостійкими властивостями і можуть повертатися за допомогою поворотних механізмів з приводами. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2