|
Главная -> Механические вариаторы скорости 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 [10] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 где Ml - крутящий момент на ведущем валу; i = --нормальное давление на ролик /; (3.3) / - коэффициент трения; - радиус ведущего ролика. Подставляя значение в формулу для и решая ее относительно Q, получаем (3.4) Момент, передаваемый ведомым валом. 3. ВАРИАТОР С РАСПОЛОЖЕНИЕМ ОСЕЙ ВАЛОВ ПОД УГЛОМ В случаях, когда оси ведущего и ведомого валов расположены под углом ро. можно применить вариатор, схема которого показана на рис. 36. Один из дисков (/ или 2) может быть ведущим, второй - ведомым. Изменение передаточного отношения достигается поворотом катка 3 относительно оси, проходящей через центр О кривизны образующей катков 1 и 2. Усилие нажатия Qj зависит от положения катка 3 и определяется формулой Q Ml sin (р, (3.5) Рис. 36. Схема вариатора с пере секающимися осями валов. 4. ВАРИАТОР С ДИФФЕРЕНЦИАЛОМ Ведущий диск / вариатора (рис. 37, /) находится в постоянном контакте с катками 2, которые при любом положении каретки 3 расположены по обе стороны оси диска / и вращаются в разные стороны. Катки 2 неподвижно соединены с центральными коническими колесами дифференциала. Ведомым является вал 4 (соединенный с осью сателлитов), скорость которого регулируется перемещением каретки 3. На рис. 37, и 37, / показаны предельные положения каретки с катками. Угловая скорость ведомого вала определяется в соответствии со схемой рис. 38. Угловая скорость левого катка 2 а)2л - - . Угловая скорость правого катка 2 "1 (1 + X) ")2п - -. Угловая скорость ведомого вала о>2л - «гп (3.6) Рис. 37. Варианты положений ведомого звена лобового вариатора с дифференциалом. Передаточное отношение вариатора i = = Cl Сила Q прижатия диска / к каткам 2 определяется из условий передачи крутящего момента силами трения, создаваемыми нормальными давлениями Rj и /?2. При д; = О нормальные давления равны между собой, а при хО одно из нормальных давлений, которое меньше по своему значению, лимитирует величину передаваемого момента М. При положительном значении < Ri и крутящий момент на ведомом валу Мх = Щ!г2. Рассматривая равновесие диска / под действием сил Q, и Rj, получаем: Q = Ri + R2, Ri{ri - x)-=R2{ri + x). Подставляя значение R, имеем Рис. 38. Схема лобового вариатора с дифференциалом. Подставляя в формулу для Q значение получаем Г) "х (3.7) Анализ формулы (3.7) показывает, что при неизменном с увеличением х сила прижатия Q возрастает, а при х= одно из, нормальных давлений равно нулю й диск 2 проскальзывает, не передавая вращения ведомому валу. В соответствии с изложенным пределы регулирования рассматриваемого вариатора ограничены размером ± x<ri. Диапазон регулирования вариатора Д = ± (д;„акс: л;мнн)- Коэффициент полезного действия вариатора переменный (с увеличением передаточного отношения к. п. д. уменьшается, а при х = О т) = 0). 5. ВАРИАТОР СИСТЕМЫ «SH» Принципиальная схема вариатора системы «SH» показана на рис. 39. Оси ведущего и ведомого валов вариатора расположены Рис. 39. Схема вариатора системы «SH». соосно. Контактной поверхностью ведущих катков / и 5 является внешняя поверхность конуса, а ведомых дисков 2 и 6 - внутренняя. Диск 2 с катком 5, так же как и каток / с диском 6, расположены соосно. Валы диска 2 и катка 5 связаны между собой шлицевым соединением или при помощи многозаходной резьбы с большим углом подъема винтовой линии. Резьба промежуточной гайки (на схеме не показана), соединяющей два полых вала, так же, как и резьба на валах, должна иметь разное направление витков, что обеспечивает одинаковые условия работы вариатора при реверсивном вращении ведущего вала. Постоянное давление между катками и дисками осуществляется пружиной 4. Скорость ведомоговала регулируется посредством вращения червячного колеса 3, в диск которого вмонтирован узел промежуточного катка 2 и диска 5. Величина эксцентриситета е должна быть равна полуразности радиусов .Общее передаточное отношение вариатора Г1Г3 (3.8) Изготовляются вариаторы системы «SH» с передаточным отношением 1макс ---i- при к. п. д. от 0,85 до 0,90. 6. ВАРИАТОР С БОЛЬШИМ КОЛИЧЕСТВОМ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ДИСКОВ Движение от ведущего вала 5 многодискового вариатора (рис. 40) к промежуточному валу 3 с коническими дисками / передается при помощи зубчатой передачи с ведущей шестерней 4, ведомой 2 и паразитного колеса 6. Конические диски / расположены между дисками 8 с ободом и прижаты с двух сторон пружиной 10 так, что сила трения между ними достаточна для передачи заданного крутящего момента на ведомом валу 9. Промежуточных валов 3 с дисками / может быть несколько (в рассматриваемой конструкции их установлено три). Регулирование скорости осуществляется поворотом промежуточных валов 3 при помощи рычагов 7, которые соединены с кольцом управления тягами. Оги колес 6 неподвижны. Оэщее передаточное отношение вариатора определяется формулой i = (3.9) где Zs и - числа зубьев зубчатых колес 2 и 4; % и г -радиусы фрикционных дисков 8 и 1. Усилие Q пружины 10, прижимающей диски вариатора, зависит от величины крутящего момента на ведомом валу и равно где р - коэффициент надежности, равный 1,2-1,5; /"з - радиус качения дисков 8; Червш дшбно не поназан Рис. 40а. Многодисковый вариатор. f - коэффициент трения скольжения; Ki - число конических дисков /, размещенных на одном валу 3; Кг - число промежуточных валов 3. При проектировании рассматриваемого вариатора особое вни- мание следует уделять механизму изменения положения промежуточных валов 3, так как в случае различных значений радиусов (rj) дисков /, сидящих на различных валах (для определенного положения), будет происходить излишнее скольжение по всей контактной линии дисков с большими потерями на трение. Рассматриваемый вариатор может быть использован для автоматического управления, когда надо изменять передаточное отношение в зависимости от нагрузки или заданной скорости. К. п. д. вариатора колеблется в пределах от 0,85 при наибольщих передаточных отношениях до 0,9 - при наименьших. Передаточное отношение является нормальным в пределах от Г до 5. Максимальное число оборотов ведущего вала 3000 об/мин. Передаваемая мощность до Л/ = 400 л. с. Рис. 406. Многодисковый вариатор. 7. ВАРИАТОР С КОНИЧЕСКИМИ БАРАБАНАМИ И ОХВАТЫВАЮЩИМ КОЛЬЦОМ Два конических барабана (рис. 41), вершины конусов которых направлены в разные стороны, закреплены на параллельно расположенных валах. Барабан / - ведущий, барабан 2 - ведомый. Между барабанами установлен ролик 4, который частично разгружает валы барабанов от изгиба. Передача движения от барабана/к барабану 2 осуществляется силами трения, возникающими 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 [10] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 0.0075 |
|