в рассматриваемой схеме вершяна ведомого конуса всегда расположена на образующей ведущего, поэтому для определения радиуса начальной окружности ведомого барабана следует пользоваться формулой (1.21).

Необходимая сила нажатия пружины определяется гю формуле

Ml sin \,

roi

где р - коэффициент надежности, который следует принимать равным 1,15-1,2.

При проверке на прочность по контактным напряжениям сжатия следует пользоваться формулой (1.96).

Рассматриваемый вариатор имеет большие габариты по длине. Диапазон регулирования Л-2. Передаваемая мощность = = l,5-f-2 л. с.

3. ВАРИАТОР С РЕВЕРСИРОВАНИЕМ ВЕДОМОГО ВАЛА

Принципиальная конструктивная схема лобового вариатора показана на рис. 30. Регулирование числа оборотов ведомого

Рис. 30. .Лобовой вариатор скорости.

вала 6 осуществляется вращением маховичка 5, который соединен с катком 2 тягой 4. Штифт 5, жестко соединяющий каток 2 с тягой 4, перемещается вдоль паза полого вала /.

Передаточное отношение вариатора и соответственно диапазон регулирования определяются по формулам, выведенным для схемы, представленной на рис. 7.

Сила Q2 прижатия катков определяется из равенства

Q2 =

Го/

Значения величин такие же, как и в предыдущем уравнении.

При проверке катка 2 на контактные напряжения сжатия по формуле (1.96) приведенный радиус кривизны р =

Рассматриваемый вариатор прост по конструкции, позволяет легко, на ходу, изменять величину и направление оборотов ведомого .вала. Он применяется для передач небольшой мощности в испытательных машинах, фрикционно-винтовых прессах, в приводе конвейеров, в различных машинах текстильной, трикотажной, бумажно-целлюлозной, полиграфической и других отраслях промышленности, а также в механизмах приборов.

К недостаткам следует отнести: низкий к.п.д. (т) = 0,8-ь0,85), большое геометрическое скольжение, а следовательно, и износ трущихся поверхностей катка и диска.

4. ВАРИАТОР С ПЕРЕМЕННЫМ ДАВЛЕНИЕМ МЕЖДУ КАТКАМИ

Ведущий каток 4 рассматриваемого вариатора скорости (рис. 31) установлен на валу двигателя /. Каток 5 с внутрен-

п, и, -/--Tfw

Рис. 31. Вариатор с переменным давлением между катками.

НИМ конусом соединен с ведомым валом 7 направляющими шпонками и прижат к катку 4 пружинами 6. Регулирование числа оборотов ведомого вала достигается поворотом червячного колеса 2 в направляющей стойке 3 посредством червяка 8. Фланцевый двигатель / прикреплен к червячному колесу 2 со смещением осей на величину е; на такую же величину смещена ось червячного колеса относительно оси ведомого вала 7. Такое распо-

ложение элементов вариатора позволяет изменять радиус ведомого катка 5 в пределах от = Го до Гх ~ Гмакс

На рис. 31 слева показана схема трех положений катка 4 относительно катка 5 (/, , /), а справа - эскиз конструкции, соответствующий положению , т. е. когда смещение оси двигателя относительно оси червячного колеса перпендикулярно плоскости чертежа.

При совпадении осей вала двигателя и ведомого вала вариатор работает как коническая фрикционная муфта (при наименьше1м усилии прижатия катков пружинами 6). Прижатие катков с максимальным усилием соответствует положению / двигателя при максимальном передаточном отношении

"макс

ьмакс - •

Переменное давление между катками, зависящее от i, является одним из существенных недостатков рассматриваемой конструкции, так как для использования полной мощности двигателя в пределах регулирования достаточным является постоянное усилие

/И, sin S „

Радиус начальной окружности ведомого катка определяется по формуле (1.15). Диапазон регулирования Д;=е 2. Передаваемая мощность N2 л. с. Полный к. п. д. -г)=ь;0,85ч-0,9.

5. ВАРИАТОР С ПОСТОЯННЫМ ДАВЛЕНИЕМ МЕЖДУ КАТКАМИ

- Ведущий каток / (рис. 32) установлен подвижно в осевом направлении на валу двигателя, каток 2 жестко соединен с ведомым валом 3. Сила Q нажатия одного катка на другой обеспечивается пружиной, вмонтированной в каток 1 (на рисунке не

Рис. 32. Вариатор с постоянным давлением между катками.

показана). Один конец пружины имеет опорную поверхность на катке /, а второй.- на буртике вала двигателя.

Из.менение передаточного отношения производится перемещением двигателя по U-образным направляющим посредством рычага. Угол наклона направляющих соответствует углу образующей катков, что обеспечивает постоянное давление в зоне их контакта при любом положении. Расчет основных параметров (за исключением пружины) не отличается от расчета вариатора с переменным давлением между катками (см. рис. 31).

6. ВАРИАТОР С ВЕДОМЫМ КОНИЧЕСКИМ И ВЕДУЩИМ СФЕРИЧЕСКИМ КАТКАМИ

Общий вид сверлильного станка с применением рассматриваемого вариатора скорости показан на рис. 33. Ведущий сферический

Рис. 33. Вариатор скорости сверлильного стайка.

- 1й;

каток- / укреплен на валу двигателя, а ведомый конический 2- на валу шпинделя станка.

При вертикальном положении двигателя шпиндель станка получает наименьшее число оборотов, которое возможно в данной конструкции. При вращений горизонтального регулировочного винта 3 гайка его получает поступательное движение и смещает мотор вправо; при этом изменяется отношение радиусов окружностей качения фрикционных катков, а следовательно, и число оборотов шпинделя. Гайка регулировочнога,винта кинематически связана со стрелкой, которая указывает на циферблате число оборотов шпинделя. При отклонении оси мотора вправо цапфы, на которых он подвешен перемещаются в направляющих, чем обеспечивается постоянный контакт между катками. В период работы катков неизбежным является скольжение. Это вызывает нагревание. Для охлаждения катков на валу шпинделя установлен вентилятор.

Вариатор применяется для передачи мощностей до 2 yi. с. Диапазон регулирования Д= 1 5-ь2.

Глава третья

СХЕМЫ И КОНСТРУКЦИИ ВАРИАТОРОВ СКОРОСТИ С ПРОМЕЖУТОЧНЫМ ЖЕСТКИМ ЗВЕНОМ

I-- а

1. ЛОБОВОЙ ВАРИАТОР С ПРОМЕЖУТОЧНЫМ РОЛИКОМ

Два диска / и 2 (рис. 34), одинаковых по диаметру, установлены на параллельно расположенных валах: один из них - ведущий, второй - ведомый. Ролик 3 является промежуточным звеном. Перемещением его вдоль оси регулируется скорость ведомого вала.

Передаточное отношение вариатора определяется по фор-

муле . „, р,,

t = =

«2 П

2. ДВУХДИСКОВЫЙ СООСНЫЙ ВАРИАТОР

Ролик / (рис. 3 ), установленный на ведущем валу /, и ролик 2, установленный на ведомом валу , частично предохраняют диски 3 и 4 от перекоса. Регулирование скорости ведомого вала может осуществляться перемещением ролика /, перемещением ролика 2 или перемещением обоих роликов вдоль их осей.

Передаточное отношение

Рис. 34. Схема лобового вариатора с промежуточным роликом.

Mi п,

t = =

«2 Гз

(3.2)

Рис. 35. Схема двухдискового соос-ного вариатора.

Необходимая сила нажатия дисков зависит от положения роликов, ее можно определить из условия

М, = 2RJr„