собой через зубчатые рейки 3 и 4, прикрепленные к ним, и шестерню 5, ось которой закреплена в полом валу 6.

Ввиду отсутствия широких ремней необходимо изыскивать новые схемы вариаторов, позволяющих получить большой диапазон регулирования скорости с применением обычных узких ремней.

На рис. 88, а, б и б даны схемы сдвоенных вариаторов с диапазоном регулирования:

Дз = Д1Д2 =

1макс 2макс

. (4.23)

ХМИИ 2МИН

К основным недостаткам рассматриваемых схем вариаторов следует отнести их большие габариты.

По схеме на рис. 88, а ведущий / и ведомый 2 валы расположены соосно, а на промежуточном валу 3 установлены ведомый шкив первой ступени и ведущий шкив второй ступени. На первой и на второй ступенях ведущие шкивы раздвижные, ведомые - с постоянным диаме- -р

тром. Изменение передаточного отношения осу-

Рис. 87. Конструкция шкива клиноременного вариатора с симметричным перемещением дисков.

Рис. 88. Схемы сдвоенных клиноременных вариаторов:

о -с соосным расположением ведущего н ведомого шкивов; б -с постоянным, меж-дентровым расстоянием шкивов; в - с несоосным расположением ведущего и ведомого

шкивов.

ществляется перемещением промежуточного вала 3 в сторону изменения межосевого расстояния (по направлению стрелки).

Схема вариатора на рис. 88, б отличается тем, что изменение передаточного отношения от ведущего вала 1 к ведомому 2 осуществляется одновременным перемещением дисков ведущего и ведомого шкивов вдоль соосно расположенных осей валов.

Диск 4 на промежуточном валу является общим для ведомого шкива первой ступени и для ведущего шкива второй ступени.

леребодт условно изображено Bmooiomu чер- тежа

Рис 89. Конструкция устройства для регулирования скорости вариатора.

Диски <? и 5 жестко закреплены на промежуточном валу, диск 4 может самоустанавливаться, перемещаясь по направляющей шпонке вдоль вала.

По схеме на рис. 88, в ведущий / и ведомый 4 шкивы имеют постоянный диаметр, шкивы 2 и 3 промежуточного вала составлены из раздвижных дисков. Регулировка передаточного отношения осуществляется поворотом рычага (рис. 89) с рукояткой / и фиксацией его в заданном положении. Рычаг рассматриваемого устройства является звеном четырехзвенного механизма, шатун которого - корпус 6 подшипника с неподвижными вдоль оси вала дисками <? и В процессе изменения скорости вал 7 с жестко

закрепленными на нем дисками 2 и 5 перемешается вдоль оси относительно дисков 3 н 4, вследствие чего радиус окружности касания ремня одного шкива будет уменьшаться, а другого - увеличиваться.

Оси шарниров четырехзвенного механизма расположены под углом к оси корпуса 6 так, что при различных положениях рукоятки / клинчатые ремни сохраняют движение в одной и той же плоскости.

Диски раздвижных шкивов рассматриваемого устройства имеют радиальные выступы и впадины и расположены так, что выступы одного входят во впадины второго.

Такая конструкция шкивов позволит увеличить диапазон регулирования, но при этом быстрее изнашиваются ремни о грани . выступов.

9. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВАРИАТОРОВ С КЛИНЧАТЫМИ РЕМНЯМИ

Для руководства при проектировании клиноременных вариаторов скорости ниже изложены некоторые экспериментальные

данные, полученные при исследовании [24] кон-

струкции с гладкими шкивами и конструкции со "- - шкивами, имеющими ради-г"- альные пазы.

Схема стенда, на котором производились сравнительные исследования, представлена на рис. 90.

Ведущий шкив 14 устанавливался на вал якоря двигателя 3 со свободно качающимся статором. Ведомый шкив 13 закрепился на валу гидротормоза 12. Стойки 9 двигателя смонтированы на тележке 8, которая, перемещаясь на роликах под действием груза б, подвешенного на рыгаче 7, создает необходимое натяжение ремней.

Крутящий момент иа ведущем валу определяется по показаниям весов 5, на чашку которых опирается конец рычага 4, прикрепленного к статору двигателя. Точно так же, посредством весов / и рычага 2, прикрепленного к гидротормозу, определялся крутящий момент на ведомом валу.

Передаточное отношение вариатора определялось по показаниям счетчиков оборотов, один из них 10 - подключался к валу якоря двигателя, а другой 11 - к валу гидротормоза.

Рис. 90. Схема экспериментальной уста новки.

Оба вариатора испытывались только с одним ремнем сечения В при числе оборотов ведущего шкива п = 1450 об/мин. Предварительные натяжения ремня соответствовали напряжениям а, = = 1215 кг/см. Передаваемая номинальная мощность при 0о=12 кг/см равнялась N=6,8 л. с. Испытания вариаторов проводились при следующих передаточных числах:

1) вариатор с гладкими шкивами

/макс = 1,16, tcp = 1, Jmhh = 0,853;

2) вариатор с радиальными пазами на дисках шкивов

макс = 1,9, icp = 1, мнн = 0,75.

На рис. 91, а, б,в, г приведены кривые зависимости коэффициента скольжения s от коэффициента тяги

• Р

где Р - окружное усилие, передаваемое ремнем;

So - усилие первоначального натяжения одной ветви ремня.

На рис. 92, а, б, в, г даны кривые зависимости к. п, д. от величины крутящего момента на ведомом валу.

Анализируя приведенные графики, можно установить следующее:

1. При предварительном натяжении ремня, которое создает напряжение = 15 кг/см, для обоих вариаторов коэффициент скольжения s получается наибольшим, а коэффициент тяги ср - наименьшим.

2. Вариатор с гладкими дисками работает с наименьшим s и наибольшим ф при передаточном отношении i= tcp= 1.

3. У вариатора с радиальными пазами на дисках s больше, а ср меньше, чем у вариатора с гладкими дисками.

4. К. п. д. вариатора с гладкими дисками на 5% выше, чем у вариатора с радиальными пазами при а,, = 12 кг/см и на 10% выше при Од = 15 кг/см.

5. Наибольший к. п. д. обоих вариаторов достигается при

1= 1.

6. Для вариатора с гладкими дисками наиболее выгодной является работа при высоких числах оборотов ведомого вала, а для вариатора с радиальными пазами на дисках - при низких.

7. Радиальные пазы дисков шкивов следует делать сквозными, что способствует уменьшению сопротивления от завихрения воздуха.

8. Радиус закруглений выступающих углов паза следует назначать порядка R = 3 мм.

9. Рекомендуемое число пазов может быть г= 12-ь18.

10. Вариаторы с радиальными пазами на дисках не пригодны для работы с перегрузками из-за быстрого износа ремня при буксовании.

3 8 7 6 5 4

0,1 0,2 0,3 0,4 OA 0,6 07 0,8 0,9 1 OTtp 0,3 0,4 0,S 0,S 0Г0Д9

8 7 6 5 4 3 2 I

Рис. 91. График зависимости коэффнциета скольжения е от коэффиднента

тяги tp:

а -при о„ = 12 кг/см у варнаторов с гладкими дисками шкивов; 6 - при а„ = 12 кг/см у варнаторов с дисками шкивов, имеющих пазы; в - при oq = 15 кг/см у вариаторов с гладкими дисками шкивов; г - при а, = 15 кг/см у вариатора с дисками шкивов, имеющих пазы.

11. Угол 2 Y профиля ремня переменный и зависит от радиуса кривизны при огибании шкива, поэтому с целью обеспечения прилегания ремня всей боковой плоскостью на различных диаметрах необходимо рабочую поверхность дисков проектировать по криволинейной образующей. Первым приближением к требуемому

0,9 0,85

0.8 0,75

0,9 0,85

0,8 0,75 0.7

6 а.

10 12

1,5 3,0

4,5 6,0

7,5 9

0,95 0,9

0,85 0,8

0,75

0,7 0,65

0,5 0,55 0.5

0,9 0,85

0,8 9,75 07

О 2

8 Ю 12 О 2 4

8 10 12 ,кги

Рис. 92. График зависимости к. п. д. от величины крутящего момента Мк:

а - при »о= 12 кг1см у вариаторов с гладкими дисками шкивов; б - при л» = 12 кг1см у вариаторов с дисками шкивов, имеющих пазы; в - при = 15 кг/см у вариаторов с Гладкими дисками шкивов; г - при о„ = 15 кг1см у вариаторов с дисками Шкивов, имеющих пазы.

профилю рабочей поверхности дисков может быть двойной конус, как показано на рис. 93.

12. При постоянном межцентровом расстоянии между шкивами вариатора только в одном из положений дисков длина ремня