Зблокований фрикційний варіатор

Реферат: Зблокований фрикційний варіатор містить корпус з встановленим в ньому з можливістю обертатися підпружиненим диском, роликом з механізмом переміщення, взаємодіючий з диском перший приводний агрегат і механізм настроювання передаточного відношення. Додатково варіатор містить другий приводний агрегат і другий ролик з механізмом переміщення і настроювання передаточного відношення. При цьому ролики виконані сферичними зрізаними з двох боків конусними протилежно розміщеними заглибленнями і установлені на сферичній осі, а механізми переміщення роликів виконані у вигляді тяг, зв'язаних одними кінцями із сферичними осями. Додатково в пристрій установлені перший і другий шліцьові вали із зубчастими передачами, причому одні із коліс яких з'єднані з першим і другим агрегатами, а другі колеса посаджені на перший і другий шліцьові вали, з обмеженим вздовж осі ходом, і обладнані шліцьовими втулками, з можливістю обертання і переміщення вздовж осей валів і фрикційно взаємодіяти із сферичними роликами. UA 80943 U (54) ЗБЛОКОВАНИЙ ФРИКЦІЙНИЙ ВАРІАТОР UA 80943 U UA 80943 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі машинобудування і може бути використана для безступеневого змінювання передаточного відношення в механізмах привода. Відомий фрикційний варіатор малої потужності, що містить приводний диск, з'єднаний з вихідним валом електродвигуна і циліндричний ролик, що знаходиться у фрикційному зачепленні з диском з можливістю переміщення вздовж його осі [див. кн. Власов-Власюк О.Б. Экспериментальные методы в автоматике. - Μ.: Машиностроение, 1969. - С. 392-393, рис. 198, ]. Недоліком відомого варіатора є мала приводна потужність через неможливість реалізації значних контактних зусиль у фрикційній кінематичній парі ролик-диск, а через тертя ковзання в ній - низька надійність і довговічність, а також обмежені функціональні можливості, оскільки він не може одночасно приводити два агрегати з різними передаточними відношеннями від спільного вала електродвигуна, що обмежує область його застосування. Отже відомий варіатор має низьку ефективність і обмежену область застосування. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення ефективності і розширення області застосування, пропонується його удосконалення, суттєві ознаки якого полягають в тому, що тертя ковзання ролика по приводному диску замінюється на тертя кочення, зменшуючи величину контактного тертя і знос фрикційних поверхонь при збільшенні потужності привода і збереженні надійності і довговічності фрикційного зачеплення. А для привода другого агрегата, паралельно установлюється другий варіатор з приводом від диска першого варіатора. Поставлена задача вирішується тим, що варіатор містить другий приводний агрегат і другий ролик з механізмом переміщення настроювання передаточного відношення. Причому ролики виконані сферичними зрізаними з двох боків конусними, протилежно розміщеними, заглибленнями і установлені на сферичні осі, а механізми переміщення роликів виконані у вигляді тяг, зв'язаних із сферичними осями і через додатково установлені двоплечі важелі із механізмами настроювання передаточних відношень варіаторів. Додатково установлені перший і другий шліцьові вали із зубчастими передачами, причому одні із коліс яких з'єднані з першим і другим агрегатами, а другі колеса посаджені на перший і другий шліцьові вали, з обмеженим вздовж осі їх ходом, і обладнані шліцьовими втулками, з можливістю обертатися і переміщатися вздовж осей валів і фрикційно взаємодіяти із сферичними роликами. Таке технічне рішення дає можливість перекочувати, з постійним радіусом кочення, ролики по поверхні приводного диска на всьому діапазоні контакту, від осі обертання дисків до їх периферії, і далі від роликів через додаткові шліцьові втулки, вали і зубчасті передачі обертати ведучі вали першого і другого приводних агрегатів при різних передаточних відношеннях. При цьому забезпечується кочення фрикційних з'єднань без тертя ковзання, що дає можливість із збільшенням потужності привода, зменшувати форсований знос контактних поверхонь і тим самим підвищити надійність і довговічність фрикційного зчеплення, а отже і ефективність використання варіатора, а також розширити область його застосування в різних галузях народного господарства на установках з двома приводними агрегатами, з різними передаточними відношеннями від їх спільного привода. На представленому кресленні схематично показано: на фіг. 1 - загальну принципову схему зблокованого фрикційного варіатора; на фіг. 2 - вигляд першого і другого варіатора зверху. Варіатор містить корпус 1 з установленим в ньому з можливістю обертання приводним диском 2, взаємодіючим із розміщеними на його поверхні сферичними роликами 3, 4 зблокованих варіаторів. Ролики 3, 4 виконані зрізаними з двох боків з конусними, протилежно розміщеними заглибленнями, між якими в центрі роликів виконані сферичні отвори, з'єднуючі конусні заглиблення. В отвори і конусні заглиблення установлені тяги 5, 6 з одними обоймами 7, 8 для кульок 9, 10, які розміщені разом з тягами в центральних сферичних отворах роликів 3, 4. Кульки 9, 10 фіксуються другими обоймами 11, 12 закріпленими на тягах 5, 6 з протилежного боку роликів 3, 4. Тяги 5, 6 установлені в напрямних корпуса 1 таким чином, що центри сферичних роликів 3, 4 переміщуються в протилежних напрямках паралельно площині обертання диска 2. До тяг 5, 6 одними кінцями приєднані двоплечі важелі 13, 14, шарнірно закріплені на корпусі 1, протилежні кінці яких з'єднані з тягами 15, 16 механізмів настроювання передаточних відношень варіаторів. Паралельно тягам 5, 6 на упорах розміщені шліцьові вали 17, 18 з обмеженим вздовж осей ходом. На валах 17, 18 вільно, з можливістю обертання і переміщення вздовж осей, посаджені шліцьові втулки 19, 20, що знаходяться в постійному фрикційному зачепленні з роликами 3, 4, а також жорстко установлені зубчасті колеса 21, 22 з обмеженим вздовж осі ходом, які в постійному зачепленні із зубчастими колесами 23, 24, жорстко закріпленими на валах 25, 26 приводних агрегатів 27, 28. 1 UA 80943 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Для запобігання ковзання роликів 3, 4 відносно диска 2 використана пружина 29, постійно притискаюча диск до роликів. Зблокований варіатор працює наступним чином. У випадку привода першого агрегата 27 диск 2 обертається від джерела (електродвигуна, двигуна внутрішнього згоряння тощо) енергії з певною частотою обертання. В результаті фрикційного зчеплення обертається сферичний ролик 3, який завдяки також фрикційному зчепленню обертає шліцьову втулку 19, а через неї шліцьовий вал 17, зубчасті колеса 21, 23 і вал 25 - приводний агрегат 27. Зміщення тяги 5, завдяки сферичному зв'язку, викликає переміщення ролика 3, який, перекочуючись по диску 2, змінює на ньому радіус бігової доріжки фрикційного зчеплення. При цьому радіус ролика 3 на всьому діапазоні змінювання радіуса диска 2 буде постійним. Останнє забезпечується паралельним площині диска 2 переміщенням тяги 5, а отже осі обертання ролика 3. Приводний агрегат 27 обертається від ролика 3 через шліцьову втулку 19, яка при його перекочуванні переміщується і разом з ним обертається в постійному з'єднані зі шліцьовим валом 17 при будь-якому положенні ролика 3. Таким чином, у зблокованому фрикційному варіаторі у випадку привода першого агрегату 27, зафіксованому на механізмі переміщення тяги 5 і обертання диска 2 від стороннього джерела енергії, ролик 3, перекочуючись без тертя ковзання, по його біговій доріжці і взаємодії зі шліцьовою втулкою 19, через останню, шліцьовий вал 17 і зубчасті колеса 21, 23, обертає ведучий вал 25 першого приводного агрегата 27 з певною частотою, що відповідає певному передаточному відношенню варіатора. У випадку привода другого агрегата 28 диск 2 обертається від джерела енергії з тією ж частотою обертання. Завдяки фрикційному зчепленню з диском 2, обертається сферичний ролик 4, який завдяки також фрикційному зчепленню обертає шліцьову втулку 20, а через неї шліцьовий вал 18, зубчасті колеса 22, 24 і вал 26 приводного агрегату 28. Як і в приводі першого агрегату 27, зміщення тяги 6 завдяки сферичному зв'язку викликає переміщення ролика 4, який, перекочуючись по диску 2, змінює на ньому радіус бігової доріжки фрикційного зчеплення. При цьому радіус ролика 4 на всьому діапазоні змінювання радіуса бігової доріжки диска 2 буде постійним. Це забезпечується паралельним площині диска 2 переміщенням тяги 6, а отже осі обертання ролика 4. Приводний агрегат 28 одержить обертання від ролика 4 через шліцьову втулку 20, яка при його перекочуванні переміщується і разом з ним обертається в постійному з'єднанні зі шліцьовим валом 18 при будь-якому положенні ролика 4. В даному випадку привода другого агрегату 28 та іншої фіксації механізму переміщення тяги 6 і обертання диска 2, ролик 4, перекочуючись без тертя ковзання, по його біговій доріжці і взаємодії зі шліцьовою втулкою 20 через неї, шліцьовий вал 18 і зубчасті колеса 22,24 обертає ведучий вал 26 другого приводного агрегату 28 з іншою від агрегату 27 частотою, що відповідає передаточному відношенню, яке відрізняється від передаточного відношення привода першого агрегату. Застосування запропонованого зблокованого фрикційного варіатора, в порівнянні з відомим, дасть можливість: - незалежно, від обертання спільного джерела енергії, приводити два агрегати з різними передаточними відношеннями і їх частотою обертання; - збільшити приводну потужність; - зменшити знос фрикційних поверхонь і тим самим підвищити надійність, і довговічність запропонованого варіатора; - розширити область застосування. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 1. Зблокований фрикційний варіатор, що містить корпус з встановленим в ньому з можливістю обертатися підпружиненим диском, роликом з механізмом переміщення, взаємодіючий з диском перший приводний агрегат і механізм настроювання передаточного відношення, який відрізняється тим, що в ньому додатково використаний другий приводний агрегат і другий ролик з механізмом переміщення і настроювання передаточного відношення, причому ролики виконані сферичними зрізаними з двох боків конусними протилежно розміщеними заглибленнями і установлені на сферичній осі, а механізми переміщення роликів виконані у вигляді тяг, зв'язаних одними кінцями із сферичними осями, і додатково установлені перший і другий шліцьові вали із зубчастими передачами, причому одні із коліс яких з'єднані з першим і другим агрегатами, а другі колеса посаджені на перший і другий шліцьові вали, з обмеженим вздовж осі ходом, і обладнані шліцьовими втулками, з можливістю обертання і переміщення вздовж осей валів і фрикційно взаємодіяти із сферичними роликами. 2 UA 80943 U 2. Варіатор за п. 1, який відрізняється тим, що в ньому тяги механізмів переміщення розміщені в корпусі над підпружиненим диском, а їх другі кінці зв'язані через додатково установлені двоплечі важелі з тягами механізмів настроювання передаточних відношень варіаторів. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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 3