Торовый вариатор

(51) 16 9/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ органов и механизмов. Технический результат заключается в увеличении диапазона регулирования передаточного отношения и возможности получения диапазона регулирования до 10 и выше, при КПД,равном 0,90-0,96. Предложен торовый вариатор,содержащий соосные валы, имеющие торовые поверхности,взаимодействующие с двумя промежуточными колесами, вращающимися на синхронно поворачивающихся осях посредством взаимно соединенных зубчатых секторов,отличающийся тем,что он снабжен дополнительным промежуточным колесом,установленным на дополнительной поворачивающейся оси, составляющей с осями первых колес острые углы, промежуточные колеса выполнены с радиальными рабочими поверхностями, радиус которых равен радиусу торовых поверхностей, а их оси поворота совпадают с центром торовых поверхностей, при этом рабочие поверхности промежуточных колес снабжены кольцами из упругого материала.(72) Асангалиев Елибек Атрауович Дейнеко Павел Федорович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д.Серикбаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(57) Изобретение относится к фрикционным устройствам, служащим для плавного изменения скорости вращения рабочих органов машин и механизмов. Задачей, на решение которой направлено данное изобретение,является повышение коэффициента полезного действия,повышение степени износостойкости рабочих 23707 Изобретение относится к фрикционным устройствам, служащим для плавного изменения скорости вращения рабочих органов машин и механизмов и может быть использовано в сельскохозяйственном машиностроении. Известен клиноременный вариатор, содержащий входной и выходной валы с установленными на них элементами шкивов в виде конусов, с которыми взаимодействует гибкий клиновый ремень, при этом конусы установлены с возможностью их относительного перемещения посредством винтового механизма и рычагов (См. книгу А.Ф. Крайнев, Словарь-справочник по механизмам Машиностроение, М., 1987, с. 155, рис а). Основными недостатками данной конструкции являются высокая сложность и узкий диапазон регулирования передаточного отношения (не более 3,5). Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является торовый вариатор, содержащий соосные валы, имеющие торовые поверхности взаимодействующие с двумя промежуточными колесами, имеющими конические рабочие поверхности, вращающимися на синхронно поворачивающихся параллельных осях,посредством взаимно соединенных зубчатых секторов, при этом радиус торовых поверхностей больше радиуса промежуточных колес (См. книгу А.Ф. Крайнев, Словарь-справочник по механизмам Машиностроение, М., 1987, с. 468, статья Торовый вариатор). Основным недостатком данного торового вариатора является, то что в таком торовом вариаторе диапазон регулирования передаточного отношения может доходить до 6,25, однако в некоторых случаях этого недостаточно, а кроме того, в нем наблюдается интенсивный износ промежуточных колес, из-за разности диаметров их рабочих поверхностей, так как они расположены на конических поверхностях. Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение коэффициента полезного действия,повышение степени износостойкости рабочих органов и механизмов. Технический результат, получаемый при осуществлении предлагаемого изобретения,заключается в увеличении диапазона регулирования передаточного отношения и возможности получения диапазона регулирования до 10 и выше, при КПД,равном 0,90-0,96. Сущность изобретения заключается в следующем. Предложен торовый вариатор, содержащий соосные валы, имеющие торовые поверхности,взаимодействующие с двумя промежуточными колесами,вращающимися на синхронно поворачивающихся осях посредством взаимно соединенных зубчатых секторов, отличающийся тем,что он снабжен дополнительным промежуточным колесом, установленным на дополнительной поворачивающейся оси,составляющей с осями первых колес острые углы,промежуточные колеса выполнены с радиальными рабочими поверхностями, радиус которых равен радиусу торовых поверхностей, а их оси поворота совпадают с центром торовых поверхностей, при этом рабочие поверхности промежуточных колес снабжены кольцами из упругого материала. На фиг. 1 схематически представлен продольный разрез предлагаемого торового вариатора фиг. 2 сечение по А-А на фиг. 1 фиг. 3 - местный вид Б на фиг. 2 на фиг.4 изображен схематически вариант торового вариатора с дополнительным промежуточными колесом фиг.5 - местный вид В на фиг. 1, представляющий сечение рабочей зоны промежуточного колеса снабженного кольцом из упругого материала. Предлагаемый торовый вариатор состоит из ведущего 1 и ведомого 2 валов, снабженных торовыми поверхностями 3 и 4 соответственно,которые в сечении составляют с зазором 5, для прохода осей 6 и 7, на которых в развилках 8 установлены с возможностью вращения вокруг осей 9 промежуточные колеса 10 (см. фиг.1). Синхронное вращение осей 6 и 7 обеспечивается жестко закрепленными взаимно соединенными зубчатыми секторами 11 и 12, обеспечивающими оппозитное по чертежу (см. фиг.1) положение колес 10 при любом их положении. В сборе торовые поверхности 3 и 4 образуют с промежуточными колесами 10 напряженное соединение, или торовые поверхности могут быть поджаты друг к другу упругими элементами (на чертеже не показаны), например пружинами. На фиг. 4 изображен схематически вариант торового вариатора с дополнительным промежуточным колесом, ось поворота 13 которой для синхронного поворота с двумя первыми снабжена взаимно сопряженными коническими зубчатыми колесами 14, или секторами таких колес. Положение всех колес в варианте с дополнительным промежуточным колесом 15 должно быть идентичным по мере их установки внутри торовых поверхностей. На фиг. 5 изображен вариант выполнения рабочей поверхности промежуточных колес 10 с заформованным кольцом 16 из упругого материала, которое усиливает сцепление колес 10 с торовыми поверхностями 3 и 4. Кольцо 16 может быть выполнено резинотканевым или резинокордным. Торовый вариатор работает следующим образом. Вращение ведущего вала 1 вращением промежуточных колес 10, перекатывающихся по торовым поверхностям 3 и 4, передается ведомому валу 2, который вращается в противоположном направлении, при этом в положении, изображенном на фиг. 1, скорость вращения вала 2-2 будет минимальной, то-есть меньше скорости вращения вала 1 -1 в/раз, (см. фиг.1). При повороте посредством зубчатых секторов 11 и 12 промежуточных колес 10 в противоположное зеркальное положение скорость вращения вала 2 - 2 будет максимальной, то-есть большей, чем у скорости вращения вала 1 -1 в/раз. Отсюда диапазон регулирования Д будет равен Данный диапазон регулирования увеличивается за счет увеличения ширины торовых поверхностей 3 и 4. Работа торового вариатора по фиг.4 не отличаются от описанной по фиг. 1, то есть, при вращении одного из валов за счет контакта его торовой поверхности сколесами 15 будет вращаться и второй вал в противоположном направлении, с таким же диапазоном изменения передаточного числа. При повороте одного из валов 13, за счет их связи друг с другом коническими зубчатами колесами, все три промежуточных колеса повернутся на одинаковый угол относительно оси валов, и передаточное отношение изменится. Данный вариант торового вариатора будет передавать в 1,5 раза увеличенную нагрузку за счет контакта трех колес по сравнениюс вариантом по фиг. 1, где торовыми поверхностями контактируют два колеса. Фиг. 4 содержит обозночения видов Г-Г и Е-Е, которые соответствуют изобрежению по фиг. 1. Такое выполнение торового вариатора по сравнению с прототипом обеспечивает повышенную нагрузочную способность, в особенности при трех промежуточных колесах, увеличение срока их службы, за счет снижения износа рабочих поверхностей, в особенности при их снабжении кольцами из упругого материала, широкий диапазон регулирования и высокий КПД. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Торовый вариатор, содержащий соосные валы,имеющие торовые поверхности,взаимодействующие с двумя промежуточными колесами,вращающимися на синхронно поворачивающихся осях посредством взаимно соединенных зубчатых секторов, отличающийся тем,что он снабжен дополнительным промежуточным колесом, установленным на дополнительной поворачивающейся оси,составляющей с осями первых колес острые углы,промежуточные колеса выполнены с радиальными рабочими поверхностями, радиус которых равен радиусу торовых поверхностей, а их оси поворота совпадают с центром торовых поверхностей, при этом рабочие поверхности промежуточных колес снабжены кольцами из упругого материала.