![]() |
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 чаях dc = de, получаем формулу, определяющую к. п. д. вариатора при однополюсном ка.чении катков А - Рг cos (ае - Ч>) 1-2=- - (2ае -a -а) - cos еро (2 sin ае - sin - sin а) -----sin фо cos «я + cos - 2 cos (1.78) В случаях передачи движения от катка 2 к катку / исходное уравнение для определения к. п. д. вариатора имеет вид (1.79) При двухполюсном качении катков момент М, определяется из формулы (1.67) в соответствии с формулой (1.39): 1 = /Р2р2ср [А (2а„, - 2а,, + ав - ая) - - Ра COS ср„ (2 sin а„, - 2 sin а,, + sin ав - sin ая) - (1.80) - Ра sin сро (2 cos а,, - 2 cos а, + cos ая - cos ав)]. Сумма моментов всех сил относительно оси вращения ведущего катка 2 (рис. 17) запишется так: М + М„ + Мвс - М,„ = 0. (1.81) Подставляя в формулу (1.81) значения моментов Мя, Мвс, Мс„ по формуле (1.47), имеем к = РгРгср/(2 cos а,, - 2 cos аш, + cos ая - cos ав). (1.82) Подставляя в формулу (1.79) значения М, по формуле (1.80), по формуле (1.82) и ia-i по формуле (1.71), после преобразований получаем 2-1 = - (2ат,-2ас,+ав-- cos 9,, (2 sin sin a-f sin a-sin a) 2 cos a, - 2 cos ctm, + COS - cos Ojc - Sin cpo P2 smote, Л-рз cos где a,, = a,.. В случае пересечения образующей начальных конусов с образующей катков в одном полюсе по тем же условиям, что и при выводе формулы (1.78), получаем 2-1 = - («я + «в - 2а,) - cos tpo (sin a + sin - 2 sin a) 2 cos a„ - COS ct D - cos ( - sincpo Рг sin oe, . /1 - P2 cos ("e-To) (1.84) В частном случае (рис. 18) при ведущем стальном катке /, ведомом 2 из текстолита, постоянном = 150 кг-см, / = 0,2, р= 1,2, р2= 100 мм, Л= 142 мм получены следующие результаты: О, = 90 кг; ров = 66 кг/см; ср = + 39°; ав = 39°; ая = 51°; й= 15 мм; ср;, = 25° 1320"; а, = 50°730"; а,„-ае;1°; h a = = 0,546-f-1,748 и -rii a = 0,995-0,931 (рис. 19). ае=50°7 30 В пределах 2f положений,. (±р„1.=25°1320") дЬухпотсное качение В остальных положениях однополюсное качение ![]() Рис. 18. Схема вариатора с однополюсным и двухполюсным качением катков. ![]() 39 30 25 Однополюсное, I качение I ддухполюсное качение 25 30 39 пднополюснов. качение Рис. 19. График изменения к. п. д. и передаточного отношения вариатора в зависимости от положения катка 2. Вариатор скорости, составленный из трех катков , В машиностроении наиболее широкое применение получили вариаторы, составленные не из двух, а из трех катков (рис. 20). Каток / является ведущим, 3 - ведомым или наоборот. Каток 2 является промежуточным и служит для изменения передаточного отношения. Результаты теоретических исследований, изложенные выше, применимы и для данного вариатора, если последовательно рассматривать катки 1 и 2 при ведущем / и затем катки 2 ![]() Рис. 20. Схема вариатора скорости с промежуточным диском. и 3 при ведомом 3. При этом следует учесть, что сила Q, прижимающая каток 2, в данном случае воспринимается не одним, а двумя катками [1 и 5). Следовательно, в знаменатель формулы (1.39), определяющей среднее линейное давление, необходимо ввести двойку , (?2 (созад + cosa,) Р2ср - {"Н - "в) (S" - sin 2aj) (1.85) Соответствующие изменения следует внести также во все формулы, в которые входит значение рср- Общее передаточное отношение г, з вариатора, составленного из трех катков, определяется произведением г\ 2/2 з. например, при однополюсном качении катков . А - Р2 COS (а + у) h-3-tl-h-3~ Л-р2СОЗ(ос, + у) • (1.86) Верхние знаки соответствуют отклонению оси ролика 2 вправо от вертикали, а нижние - влево. Коэффициент полезного действия вариатора Коэффициент скольжения рассматриваемого вариатора скорости олределяется по формуле = + (1-88) 0,33 0,4 0,3 0,66 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Рис. 21, График изменения коэффициента скольжения хорового вариатора. Пренебрегая произведением ejSj, можно с достаточной для практических целей точностью определить г = + £2, (1.89) где £j - коэффициент скольжения для контакта катков / и 2 при ведущем катке 1: £ = 1 1-2 и S2 - коэффициент скольжения для контакта катков 2 я 3 при ведущем катке 2: 32=1- Передаточные отношения i[ 2 и /з-з определяются по средним радиусам, а действительные передаточные отношения г\ 2 и /2-3 - с учетом скольжения по контактной площадке. На рис. 21 дан график изменения коэффициента скольжения е в зависимости от передаточного отношения для вариатора, выполненного по схеме торового вариатора [27]. В заключение следует отметить, что рассматриваемый вариатор при сопоставлении его с другими схемами имеет наименьшее значение е. в начальный момент в точке, 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНОГО ОТНОШЕНИЯ, КОЭФФИЦИЕНТА СКОЛЬЖЕНИЯ И К. П. Д. ВАРИАТОРОВ, РАБОТАЮЩИХ С НАЧАЛЬНЫМ КОНТАКТОМ В ТОЧКЕ Известно, что в общем случае тела качения, соприкасающиеся под действием нормальных сил деформируются и контакт в точке переходит в контакт по некоторой площадке, имеющей эллиптическую форму (рис. 22, а). Скорости колес вариатора в различных точках контакта будут различными, и .только в одной из них (точке О) которая не совпадает с цент ром О площадки (рис. 22, б) окажутся одинаковыми. Распо ложение точки О зависит от рас положения осей валов фрик ционных колес и взаимного расположения вершин образующих ![]() ![]() (iF=fppcipa(p Рис. 22. Схема расположения полюсов качения при начальном контакте фрикционных катков в точке. ![]() Рис. 23. Схема вариатора с начальным контактом в точке. конусов по касательной к площадке контакта (рис. 23). В частном случае, когда оси валов расположены в одной плоскости, точка О (см. рис. 22, б), в которой скорости одинаковы, и точка Oj приложения равнодействующей сил трения F расположены на линии малой полуоси эллипса, а расстояния / и от центра площадки для данного передаточного отношения зависят только от коэффициента надежности д,, Р~Т- Мх • Потерн, возникающие вследствие скольжения между площадками контакта, очевидно, будут тем меньше, чем меньше расстояние In между точками О и О. Построив график геометрического места точек О и Oj в зависимости от р (рис. 24), можно установить оптимальное значение коэффициента надежности, при котором потери на скольжение будут минимальными. По графику оптимальное значение 3 находится в пределах от 1,25 до 1,67. Величина скорости скольжения для точки касания О (см. рис. 23) определяется так: h-2а- ДОО = [V0-]i - [V0]2, [vo-]i = coi/i sin ttj [vo]2 = h2 sin a- Подставляя значения скорости [vo], точки О катка 1 и скорости [оо], точки О катка 2 в формулу для Дуо-, получаем Avo = u)i/i sin aj - coj/asin a. Заменяя (0„ = (0 (/i - I) sin cti ![]() 1 (/2 + I) sin ОС, после преобразований имеем Рис. 24. График геометрического места точек О и 0,1 в зависимости от р. ДУо-= coi/Sinai 1+ к ± i (1.90) Соответственно скорость скольжения для точки приложения равнодействующей сил трения f (точки 0) определяется формулой (/i + /2) ДУо, = oil sin al (/2 ± I) (1.91) Коэффициент скольжения s для рассматриваемого случая определяется формулой (1.92) s= l--i- где / - передаточное отношение вариатора, определяемое по средним радиусам: i = 4 ; ll sin OCj ig - передаточное отношение вариатора, определяемое по радиусам, соответствующим нескользящей точке О: /g=- ±1 "а Подставляя значения i и ig в (1.92), определяем (k-Osinai- е= l--ifci). h (/2 ± /) (1.93) 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 0.0021 |
|