ведомого диска, за исключением соосного, величина Q„ будет больше необходимой. Характеристика вариатора при различных значениях Хо и Л показана на рис. 162.

В соответствии с изложенным расчет основных размеров вариатора можно производить в такой последовательности.

12 18

66 72 Мх

Рис. 162. График изменения Мд в зависимости от Мх при различных 1 и А.

По заданным крутящему моменту Мо на входном валу и диапазону регулирования Д определяется максимальный крутящий момент на валу шестерни Zj, по формуле

г макс

= МоД%= Mq-

X макс Го

где Tf]j -к. п. д. фрикционного вариатора с коническими дисками

(7),;=:. 0,85--0,9);

жмакс = ГоД - максимальный радиус начальной окружности ведомого конического диска вариатора; о - радиус начальной окружности ведущего конического диска вариатора (размером его следует задаться). В соответствии с Mz, „акс и принятым передаточным отношением зубчатой передачи из условий прочности определяются размеры зубчатых колес и z.

Задавшись коэффициентом надежности р= 1,2-=-1,3 и коэффициентом трения скольжения / для фрикционных дисков (табл. 1), определяем:

cos а =

rof .

Хо =

Размеры пружины должны удовлетворять условиям прочности по формуле (4.8) и условию постоянства мощности на ведущем ваЛу по формуле (7.26).

В формулу (4.8) для рассматриваемого случая следует подставить- значение

гп макс i

I - X макс - &

Число рабочих витков пружины равно

AGd*

Mr-:

3. ЛОБОВОЙ ВАРИАТОР

На рис. 163 представлена конструкция лобового вариатора, разработанная в соответствии со схемой на рис. 156, позволяющей получить идеальную характеристику. Крутящий момент Ло передается от ведущего диска J к ведомому 8 посредством четырех промежуточных дисков 2, установленных взаимно перпендикулярно в обойме 6, которая под действием суммы моментов Mq и Мх может поворачиваться в корпусе вариатора.

Плавающий в отверстии обоймы б стакан 3 с промежуточным . диском 2 несет бочкообразной формы ролик 5, который своими цапфами опирается на стакан, а сферической поверхностью - на. рессору 4. Рассматриваемая конструкция узла промежуточного диска 2 позволяет ему самоустанавливаться, а с увеличением крутящего момента М (при повороте обоймы б) ролик 5, перекатываясь по рессоре 4, изогнутой с переменным радиусом относительно оси валов, прижимает диски 2 к дискам 1 и 8 с достаточной силой. Кривизна рессор регулируется винтами 9.

Ведомый диск 8 с увеличением крутящего момента М перемещается к центру диска«2 по нарезанной части неподвижного в осевом направлении ведомого вала, вследствие чего происходит изменение передаточного отношения. Диск 8 перемещается не только за счет деформации пружины 7, но и за счет перемещения ее опоры. Диск / занимает постоянное положение относительно оси промежуточного диска 2. Смазка трущихся поверх;цостей осуществляется разбрызгиванием масла, залитого в корпус вари-атора.

4. ВАРИАТОР С КАЧАЮЩИМСЯ НА ВОДИЛЕ КОНИЧЕСКИМ

ДИСКОМ

Вариатор с качающимся на водиле коническим диском может быть выполнен в двух вариантах. Один из них, в котором ведомый конический диск постоянного радиуса скользит по ведущему диску переменного радиуса (в соответствии с рис. 159), не обеспечивает получения идеальной характеристики (вариатор «РК»).

В другом варианте (рис. 164) ведущий диск постоянного радиуса, а ведомый - переменного, что позволяет получить идеальную характеристику.

а, а x

Я О.

Рис. 164. Конструкция вариатора с качающимся на водиле коническим диском.

Пружина 3, вмонтированная в полый вал 4. прижимает ведомый диск 2 к ведущему диску / и обеспечивает постоянный контакт между дисками,. создавая силу трения между ними, достаточную для передачи движения. Вал диска 2 с изменением крутящего момента на ведомом валу 5 меняет свое положение относительно диска /, перемещаясь при этом в осевом направлении.

При проектировании ва-

Рис. 165. Характеристика вариатора с качающимся на водиле коническим диском.

риатора следует учесть необходимость в уравновешивании масс на водиле б, качающихся относительно оси вала 5.

Рассматриваемая конструкция вариатора разработана для передачи мощности N = b л, с. при 2200 об/мин на входном Валу. На рис. 165 приведена характеристика этого вариатора.

5. ВАРИАТОР «DE LAVAUD*

Вариатор «de Lavaud». применяется в автомобилях взамен коробки скоростей. На рис. 166 схематически изображено устройство вариатора.

Ведущий вал /, конец которого имеет фасонную головку, приводит во вращение втулку 2 с прямоугольным отверстием. Втулка 2 расположена под некоторым углом ср к оси вала / и передает колебательное движение обойме 9, укрепленной на втулке 2, посредством подшипников качения. Таким образом, рассматриваемый узел вариатора является механизмом, который служит для преобразования вращательного движения вала / в колебательное движение обоймы 9.

Шатуны 5, которые соединены с обоймой 9 шарнирно, приводят в движение муфты свободного хода б, установленные на ведомом валу 7. Муфты свободного хода, имея в одном направлении вращения рабочий ход, а в обратном - холостой, передают вращательное движение ведомому валу 7 в одном направлении.

Регулировка числа оборотов ведомого вала осуществляется следующим образом.

Пружина 4, которая находится все время в сжатом состоянии, нажимает на вилку 3, соединенную с цапфой 5. Цапфы же 5 и 10 укреплены в стенках втулки 2 и проходят через пазы головки вала /. Поэтому пружина 4 при давлении на вилку 3 стремится установить обойму 9 в наклонное положение. Реактивный момент на ведомом Валу через муфты свободного хода действует на шатуны

5, которые стремятся повернуть обойму 9 в вертикальное положение.

Таким образом, обойма 9 под суммарным действием шатунов 5 и пружины 4 автоматически устанавливается в такое положение, л при котором крутящий момент на ведущем валу будет соответ- -

Рис. 166. Схема вариатора «de Lavaud» с автоматическим регулированием скорости.

ствовать моменту сопротивления ведомого вала. При вертикальном положении обоймы 9, т. е, при ср = О, ведомый вал не вращается, а при ср = срмакс ведомый вал получает наибольшее число оборотов.

6. ВАРИАТОР «C0NSTANTINESCO»

Вариатор, изобретенный румынским инженером Константинеско представляет собой инерционный механизм, автоматически регулирующий передаточное отношение в зависимости от величины крутящего момента на выходном валу. Принцип действия рассматриваемого вариатора заключается в том, что вращательное движение ведущего вала преобразуется в колебательное, а затем во вращательное с переменной скоростью на выходном валу.

На рис. 167 изображены четыре схемы вариатора. Отдельные звенья вариатора и их взаимодействие рассмотрим по схеме 1.

Ведущий вал / с закрепленным на нем кривошипом 2 посредством шатуна 3 приводит в колебательное движение маятник 4 с грузом 5. Маятник 4 через шарнир б подвешен к звену 7. которое верхним шарниром соединено с неподвижным кронштейном 8. На шарнире б, кроме маятника, укреплены шатуны 9. Звено 7