ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к фрикционным передачам вращения с бесступенчатым изменением передаточного отношения.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором изображена схема вариатора.

На чертеже дополнительно обозначены круговыми стрелками направления вращения ведущего и ведомого валов, а горизонтальными стрелками направления перемещений промежуточного вала.

Вариатор содержит лобовой диск 1, установленный на ведущем валу 2, лобовой диск 3, установленный на ведомом валу 4, промежуточный вал 5, размещенный между валами 2 и 4. Опорами 6 промежуточного вала 5 образованы винтовые пары с концами этого вала. Вариатор также содержит дифференциал, водило 7 которого размещено на промежуточном валу 5 с возможностью вращения вокруг своей оси и связано с сателлитами 8, 9. Сателлиты 8, 9 зафиксированы жестко на водиле 7 и имеют возможность взаимодействия с солнечными шестернями 10 и 11, жестко соединенными с фрикционными роликами 12, 13 соответственно. Фрикционный ролик 12 связан с лобовым диском 1, а фрикционный ролик 13 - с лобовым диском 3.

Соотношение между числом зубьев в дифференциале определяется по следующей зависимости:

,

где - кпд вариатора в процессе его работы при изменении передаточного отношения, более точно может быть подобран экспериментально;

z ₈ - число зубьев сателлита 8;

z ₉ - число зубьев сателлита 9;

z ₁₀ - число зубьев солнечной шестерни 10;

z ₁₁ - число зубьев солнечной шестерни 11.

Вариатор работает следующим образом. При оптимальном передаточном отношении промежуточный вал 5 не вращается вокруг собственной оси и не перемещается вдоль нее, мощность от ведущего вала передается ведомому валу 4 вариатора. Если момент на ведомом валу 4 больше номинального при данном передаточном отношении, то происходит торможение лобового диска 2 и, как следствие, рассогласование угловых скоростей ведущего 2 и ведомого 4 валов в свою очередь приводит к вращению водила 7 совместно с промежуточным валом 5. Вал 5, вращаясь, перемещается относительно опор 6, изменяя передаточное отношение вариатора в целом, достигая оптимального передаточного отношения для данного режима работы вариатора. Если момент на ведомом валу 4 уменьшается, то скорость ведомого лобового диска 3 возрастает, начинает вращаться водило 7 совместно с промежуточным валом 5 в противоположном направлении. Вал 5, вращаясь, перемещается относительно опор 6, изменяя передаточное отношение вариатора в целом, приближая его к оптимальному для данного режима работы.

Таким образом, использование предлагаемого вариатора позволяет по сравнению с вариатором, выбранным в качестве прототипа, повысить эффективность работы и увеличить удобство эксплуатации путем обеспечения автоматического подбора оптимального передаточного отношения в зависимости от нагрузки.