SU1749581A1 - Вариатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области машиностроени  и предназначено дл  использовани  в станках и других машинах взамен коробок скоростей, редукторов и двигателей посто нного тока в приводах подач дл  перемещени  подвижного органа. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности . Вариатор содержит подвешенный ор ган 1. ведущий вал 6, контактирующие с ним тела вращени , установленные с возможностью наклона их осей к оси ведущего вала, кинематически св занный с телами вращени  подвижный элемент 2 и систему изменени  наклона тел вращени . Тела вращени  выполнены в виде внутреннего кольца 11, имеющего в поперечном сечении внутреннего криволинейную выпуклую поверхность 12, а на наружной поверхности 13 внутреннего кольца 11 имеетс  желоб, контактирующий через тело качени  14 с желобом внутренней поверхности наружного кольца 15, шарнирно через рычаг 16 соединенного с приводом механизма управлени , например гидроцилиндром 28, и одновременно шарнирно через другой рычаг 24 со- единенный его щупом 21, имеющим возможность контактировать поочередно с подвижными копирами 33 и 32. Внутреннее кольцо 11 тела вращени  может быть уста- новлено во внутреннем кольце подшипника качени , например шарикоподшипника. 1 .з.п ф-лы, 4 ил. Б (Л С 4 . Ю сл 00 f .. Фиг. / Б

Description

Изобретение относитс  к машиностронию и предназначено дл  использовани  в танках и других машинах взамен коробок коростей, редукторов и двигателей постонного тока и приводах подач дл  перемеени  подвижного органа

Известно устройство, которое состоит д вала и тел вращени .

Недостатками известного устройства вл ютс  большие габариты, так как тела вращейи  , ролики, размещены на поверх- ноети балэ в местах контакта роликов и вала возникают контактные напр жени  большой величины, вызванные тем, что вал и ролики касаютс  один другого выпуклыми поверхност ми, при этом увеличение контактных напр жений обуславливаетс  также тем, что в устройстве используютс  ролики только малого диаметра (так использовании роликов большего диаметра значительно возрастают габариты устройства ). Низка  надежность роликов и вала вызвана наличием больших контактных напр жений в месте контакта роликов и вала. Наличие сложного механизма управлени  изменением угла повороту ролика относительно оси вала вызвано необходимостью управлени  каждым роликом (в устройстве может быть несколько р дов роликов и, следовательно , необходимо иметь несколько механизмов управлени ).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство , в котором при вращении с посто нной скоростью приведенного вала перемещение подвижного органа вдоль оси вала производитс  вариатором, в котором ролики, каса сь наружной поверхностью ведущего вала, задают величину скорости перемещени  подвижного органа. Это осуществл етс  путем наклона оси ролика относительно оси ведущего вала, так как их оси скрещиваютс  под углом в зависимости от требуемой величины скорости

Недостатками известного устройства  вл ютс  большие габариты, так как тела вращени  (ролики) размещены на поверхно- сти вала, Низка  надежность работы, вызванна  возникновением в месте контакта роликов и вала больших контактных напр жений из-за того, что вал и ролики касаютс  один другого выпуклыми поверхност ми. При этом увеличение контактных напр жений обуславливаетс  также тем, что в устройстве используютс  ролики только малого диаметра (так как при использовании роликов только большого диаметра значительно возрастают габариты устройства ). Наличие сложного механизма управлени  изменением угла поворота ролика

относительно оси вала вызвано необходимостью управлени  каждым роликом (в устройстве может быть несколько роликов и, следовательно, необходимо иметь несколь5 ко механизмов управлени .

Цель изобретени  - повышение надежности .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что с целью повышени  надежности каждое те10 ло вращени  выполнено в виде внутреннего кольца, внутренн   поверхность которого в поперечном сечении выполнена криволинейной и выпуклой, а на наружной поверхности которого выполнен желоб, наружного

15 кольца, охватывающего внутреннее кольцо и выполненного с желобом на внутренней поверхности, и тел качени , размещенных в желобах колец. Дл  упрощени  устройства кольца тела вращени  могут быть св заны

0 между собой с помощью подшипника качени .

На фиг.1 изображен вариатор, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б на фиг. 1: на фиг.4 - тело вращени ,

25 вариант.

Предлагаемый вариатор содержит неподвижный орган - станину 1, на которой расположен подвижный элемент - стол 2. В станине 1 размещены подшипники 3-5, в

30 которых смонтирован с возможностью вращени  ведущий вал 6, соединенный через муфту 7 с двигателем 8 и проход щий через отверсти  9 корпуса 10, смонтированного на подвижном элементе 2. В корпусе 10

35 размещен вариатор, включающий по крайней мере одно тело вращени , выполненное в виде внутреннего кольца 11. имеющего в поперечном сечении внутреннюю криволинейную выпуклую поверхность 12.

40 На наружной поверхности 13 внутреннего кольца 11 тела вращени  выполнен желоб , контактирующий через тела 14 качени  с желобом, выполненным на внутренней поверхности наружного кольца 15. Внутрен45 нее кольцо 11 тела вращени  допускает вращение относительно наружного кольца 15, но не допускает их относительно осевого смещени  Размер криволинейной поверхности 12 во внутреннем кольце 11 тел вра50 щени  беретс  из услови  R 0,515d. где R - радиус отверсти , d - диаметр еала.

Наружное кольцо 15 соединено с механизмом управлени , содержащим рычаги 16 и 17, соединенные шарнирами 18 и 19 с

55 т гами 20 и 21, которые, в свою очередь, через шарниры 22 и 23 соединены с рычагом 24. Рычаг 24 через шарнир 25 соединен с корпусом 10. Левые концы т г 20 и 21 соединены со штоками 26 и 27 гидроцилиндров 8 и 29, предназначенных дл  осуществлени  качани  рычага 24 и соответственно наклона наружного кольца 15 в ту или другую сторону относительно ведущего вала 6 на угол а, В средней части рычаг 24 имеет еще одно плечо 30 со щупом (роликом) 31, контактирующим поочередно с противоположно расположенными копирами 32 и 33, которые соединены со штоком 34 и поршнем 35 гидроцилиндра 36, снабженного в боковой поверхности отверсти ми 37-39, предназначенными дл  фиксации поршн  35 в определенном положении при помощи последовательного открыти  попеременно золотников 40-42. В гидроцилиндре 36 выполнены также отверсти  43 и 44 дл  осуществлени  периодической подачи жидкости в этот гидроцилиндр, с целью обеспечени  возвратно-поступательного перемещени  поршн  35 и копиров 32 и 33 вправо или влево.

. Наружное кольцо 15 через подшипники 45 и 46 соединено с ос ми 47 и 48, которые допускают проворот наружного кольца 15, но исключают его радиальное смещение на ос х 47 и148. На ос х 48 размещены подшипники 49 и помещена тарелка 50, упирающа  в пружину 51. допускающую смещение наружного кольца 15 вправо или влево и поджимающа  внутренние кольца 11 тел вращени  к ведущему валу 6.

Более упрощенной конструкцией тела вращени   вл етс  вариант тела вращени , по которому внутреннее кольцо 11 тела вращени  установлено во внутреннем кольце шарикоподшипника.

Вариатор работает следующим образом .

Внутреннее кольцо 11 тела вращени  наклонено к оси ведущего вала 6 под углом а. Наклон тел вращени  осуществлен следующим образом: при подаче жидкости в гидроцилиндр 29 плечо 30 прижимает щуп 31 к копиру 32, а рычаг 24 перемещает т ги 20 и 21 на соответствующую одинаковую величину. Т ги 20 и 21 через шарниры 18 и 19, рычаги 16 и 17 поворачивают наружное кольцо 15 и тело вращени  на-требуемый угол. Дл  изменени  величины этого угла копир 32 совместно с копиром 33 смещаетс  влево или вправо (в зависимости от того, какой из золотников 40-42 будет открыт) при помощи поршн  35 гидроцилиндра 36. Перемещение копиров осуществл етс  следующим образом: в отверсти  43 и 44 гидроцилиндра 36 подаетс  жидкость, а отверстие 37 соедин етс  со сливом, в результате чего поршень 35 занимает положение , показанное на фиг.1. Дл  фиксации поршн  35 в двух других положени х открываютс  одно из двух отверстий 38 или 39, а отверстие 37 закрывают Таким образом, в зависимости от положени  поршн  35, штока 34 и копиров 32 и 33 зависит положение

5 рычага 30, а следовательно, и положение тел вращени , т.е. их наклон к оси вала так как рычаг 30 соединен через рычаг 24 с т гой 20 и рычагом 16 с одной стороны, а с другой стороны соединен с т гой 21 и рычагом 17.

10 Установив внутренние кольца 11 на определенный (требуемый угол) наклона к оси вала 6, включают двигатель 8 (предположим задаетс  вращение по часовой стрелке). Внутренние кольца, контактиру  с ведущим

5 валом 6 также получают вращение по часовой стрелке, а за счет сил трени , возникающих в результате наклона тел вращени  к оси вала 6 возникает осева  сила F, направленна  вправо и увлекающа  за собой через

0 подшипники 45 и 46, оси 47 и 48 и корпус 10 стола 2.

Дл  осуществлени  перемещени  стола 2 в противоположную сторону тела враще5 ни  наклон ют в противоположное положение . Дл  этого жидкость подают в гидроцилиндр 28, в результате чего рычаг 24 будет поворачиватьс  по часовой стрелке до тех пор. пока щуп 31 не упретс  в копир 33.

0 Величина угла наклона тел вращени  в этом случае будет задаватьс  таким же образом, как в указанном варианте, т.е. в зависимости от того, какое отверстие будет открыто с гидроцилиндре 36. В этом случае осева  си5 ла F, возникающа  между телами вращени  и валом 6 будет направлена влево и будет- увлекать за собой через подшипники 45 и 46, оси 47 и 48 и корпус 10 стол 2 также влево.

0

В случае, если внутренние кольца 11 установить перпендикул рно к оси вала 6, то подвижный орган - стол 2 перемещатьс  не будет, так как отсутствует осева  сила F.

5

Claims (2)

1. Вариатор, содержащий ведущий вал. контактирующие с ним тела вращени , уста0 новленные с возможностью наклона их осей к оси ведущего вала, кинематически св занный с телами вращени  подвижный элемент и систему изменени  угла наклона осей тел вращени , отличающийс  тем. что, с

5 целью повышени  надежности, каждое тело вращени  выполнено в виде внутреннего кольца, внутренн   поверхность которого в поперечном сечении выполнена криволинейной и выпуклой, на наружной поверхности которого выполнен желоб, наружного

кольца, охватывающего внутреннее кольцо и выполненного с желобом на внутренней поверхности, и тел качени , размещенных в желобах колец

2. Вариатор по п. 1,отличающий- с   тем, что кольца тела вращени  св заны между собой посредством подшипника качени .

У/////////////,

Б-6

Фи$.2

& ZZ///////&

v

22

Фиё.З

//,

т

19

Фи&4