Плавнорегулируемая передача

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Борисенко Леонид Анатольевич Даньков Александр Михайлович Иоффе Алла Зейликовна(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Плавнорегулируемая передача, включающая корпус, ведущий и ведомый валы, смонтированные на валах с возможностью осевых перемещений вдоль них и передачи крутящего момента корпуса шкивов, бесконечный гибкий тяговый орган, закрепленные на ступицах корпусов шкивов нажимные подшипники качения, смонтированные на них обоймы с толкателями, взаимодействующими с закрепленными на корпусе двухпоточными плоскими кулачками с геометрическим замыканием, которые обеспечивают возможность равных и противоположных перемещений корпусов одного шкива вдоль вала и такие же по величине, но выполняемые в противофазе перемещения корпусов другого шкива и имеют общий, закрепленный на корпусе, привод, например, от винтового механизма, при этом на корпусах шкивов закреплены направляющие, а обода шкивов изготовлены в виде набора секторов, на периферии которых выполнены идентичные ручьи для взаимодействия с бесконечным гибким тяговым органом, причем сектора имеют направляющие поверхности для возможности взаимодействия с направляющими, смонтированными на корпусах шкивов, отличающаяся тем, что бесконечный гибкий тяговый орган 60122010.02.28 выполнен в виде набора идентичных внутренних звеньев из полимера, армированных металлическими втулками, вставленными в продольные ребра, и металлических наружных звеньев в виде соединенных осями металлических пластин, причем внутренние и наружные звенья последовательно соединены друг с другом посредством шарниров, образуемых втулками внутренних звеньев и осями наружных звеньев, при этом на внутренних поверхностях внутренних звеньев выполнены идентичные трапецеидальные выступы для возможности взаимодействия с ручьями секторов составных шкивов, а торцы этих выступов наклонены к продольным осям симметрии звеньев.(56) 1. Харитонов С.А. Автоматические коробки передач. - Москва Астрель - , 2003. С. 279-282. 2. Патент 10766 РБ, МПК (2006)16 9/02,16 7/02,16 55/36. Плавнорегулируемая передача / Даньков, Л.А.Борисенко, П.Е.Алашков, А.А.Кузьменков.20050216 Заявлено 09.03.2005 Опубл. 30.12.2006. - 5 с. ил. Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к механическим передачам с переменным передаточным отношением. Известна плавнорегулируемая передача в виде клиноременного вариатора с раздвижными конусами, в котором передача вращения с образуемого конусами ведущего шкива на аналогичный ведомый шкив осуществляется посредством набранного из металлических пластин клинового ремня 1. Однако эта передача имеет недостаточно высокие эксплуатационные характеристики,а также необходимость создания больших осевых нажимных усилий, воспринимаемых опорами валов. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к полезной модели является плавнорегулируемая передача, включающая корпус, ведущий и ведомый валы, смонтированные на валах с возможностью осевых перемещений вдоль них и передачи крутящего момента корпуса шкивов, бесконечный гибкий тяговый орган, закрепленные на ступицах корпусов шкивов нажимные подшипники качения, смонтированные на них обоймы с толкателями, взаимодействующими с закрепленными на корпусе двухпоточными плоскими кулачками с геометрическим замыканием, которые обеспечивают равные и противоположные перемещения корпусов одного шкива вдоль вала и такие же по величине, но выполняемые в противофазе перемещения корпусов другого шкива и имеют общий, закрепленный на корпусе, привод, например, от винтового механизма, при этом на корпусах шкивов закреплены направляющие, обода шкивов изготовлены в виде набора секторов, на периферии которых выполнены идентичные ручьи для взаимодействия с бесконечным гибким тяговым органом, причем сектора имеют направляющие поверхности для взаимодействия с направляющими, смонтированными на корпусах шкивов, а бесконечный гибкий тяговый орган выполнен в виде набора пластин 2. Однако эта передача имеет конструктивную сложность гибкого тягового органа и неравномерность распределения передаваемого крутящего момента между ручьями секторов, образующих обода шкивов, обусловленную погрешностями изготовления и низкой податливостью выступов пластин, образующих гибкий тяговый орган. Задачей данной полезной модели является повышение эксплуатационных характеристик плавнорегулируемой фрикционной передачи. Решение поставленной задачи заключается в том, что в плавнорегулируемой передаче,включающей корпус, ведущий и ведомый валы, смонтированные на валах с возможностью осевых перемещений вдоль них и передачи крутящего момента корпуса шкивов,бесконечный гибкий тяговый орган, закрепленные на ступицах корпусов шкивов нажим 2 60122010.02.28 ные подшипники качения, смонтированные на них обоймы с толкателями, взаимодействующими с закрепленными на корпусе двухпоточными плоскими кулачками с геометрическим замыканием, которые обеспечивают равные и противоположные перемещения корпусов одного шкива вдоль вала и такие же по величине, но выполняемые в противофазе перемещения корпусов другого шкива и имеют общий, закрепленный на корпусе, привод, например, от винтового механизма, при этом на корпусах шкивов закреплены направляющие, а обода шкивов изготовлены в виде набора секторов, на периферии которых выполнены идентичные ручьи для взаимодействия с бесконечным гибким тяговым органом, причем сектора имеют направляющие поверхности для взаимодействия с направляющими, смонтированными на корпусах шкивов, согласно полезной модели, гибкий тяговый орган выполнен в виде набора идентичных внутренних звеньев из полимера, армированных металлическими втулками, вставленными в продольные ребра, и металлических наружных звеньев в виде соединенных осями металлических пластин, причем внутренние и наружные звенья последовательно соединены друг с другом посредством шарниров, образуемых втулками внутренних звеньев и осями наружных звеньев, при этом на внутренних поверхностях внутренних звеньев выполнены идентичные трапецеидальные выступы для взаимодействия с ручьями секторов составных шкивов, а торцы этих выступов наклонены к продольным осям симметрии звеньев. Использование в плавнорегулируемой передаче с гибкой связью образованных набором многоручьевых секторов составных шкивов позволяет использовать в ней поликлиновой ремень, обладающий повышенными эксплуатационными характеристиками, причем изменение передаточного отношения передачи осуществляется за счет изменения вылета секторов относительно оси вращения. Выполнение поликлинового ремня в виде набора пластин обеспечивает более выгодные условия его эксплуатации, в результате чего могут быть уменьшены нажимные усилия, создающие требуемые силы трения, а наличие на торцах каждой пластины ремня сферических выступов обеспечивает минимальные радиусы его изгиба. Сущность и преимущества полезной модели поясняются описанием примера ее осуществления со ссылками па прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 изображает вид сверху на передачу фиг. 2 - вид А на фиг. 1 фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1 фиг. 4 - вид В на фиг. 1 фиг. 5 - вид Г на фиг. 1. Передача собрана в корпусе, образованном боковинами 1, соединенными при помощи стяжек 2. К боковинам 1 прикреплены пластины 3, в расточках которых на подшипниках установлены ведущий 4 и ведомый 5 валы. На валах 4 и 5 с возможностью осевых перемещений вдоль этих валов установлены подвижные корпуса секторов 6, а на их ступицах напрессованы и закреплены гайками 7 нажимные подшипники качения 8. В корпусах 6 закреплены направляющие 9, с которыми взаимодействуют направляющие поверхности 10 секторов 11, в совокупности образующих составные шкивы. На наружных кольцах подшипников качения 8 смонтированы и закреплены с помощью крышек 12 обоймы 13. На верхнем и нижнем торцах каждой из обойм 13 выполнены толкатели 14, взаимодействующие с двухпоточными кулачками 15, перемещающимися в направляющих 16 в плоскостях, параллельных плоскости расположения геометрических осей ведущего 4 и ведомого 5 валов, перпендикулярно этим осям. Геометрическое замыкание в кулачковом механизме, образованном толкателями 14 и кулачками 15, осуществляется с помощью пазов 17, оси симметрии которых наклонены к направлению перемещения кулачков 15 под углами, равными углам наклона смонтированных в корпусах 6 направляющих 9 к геометрическим осям валов 4 и 5. Все четыре кулачка 15 жестко связаны между собой, благодаря чему они могут совершать одновременное перемещение в направляющих 16 с помощью жестко связанного с ними винта 18 и установленной на корпусе передачи с возможностью вращения гайки 19. Пазы 17 расположены на кулачках 15 таким образом, что при перемещении кулачков 15 вылет секторов 11 одного из шкивов уменьшается, а другого - увели 3 60122010.02.28 чивается на такую же величину, обуславливая одинаковые, по противоположные по величине изменения условных диаметров шкивов. На перифериях секторов 11 выполнены ручьи 20 для взаимодействия с трапециевидными выступами 21 внутренних звеньев 22 бесконечного гибкого тягового органа 23. Внутренние звенья 22 изготовлены из полимера и армированы продольными ребрами 24 и 25, в которые вставлены металлические втулки 26. Торцы трапециевидных выступов 21 наклонены к продольным осям симметрии внутренних звеньев 22. Бесконечный гибкий тяговый орган 23 имеет также наружные звенья 27, образованные пластинами 28 и запрессованными в них осями 29. Внутренние 22 и наружные 27 звенья последовательно чередуются друг с другом, при этом металлические втулки 26 и оси 29 образуют шарниры. Детали передачи имеют такие размеры, что при одинаковых условных диаметрах шкивов ремень не имеет слабины. При всех других сочетаниях диаметров составных шкивов, обусловленных конфигурацией пазов 17 кулачков 15, гибкий тяговый орган 23 имеет слабину. Эта слабина выбирается натяжным роликом 30 с помощью пружины 31, которая, кроме того, обеспечивает необходимое предварительное натяжение бесконечного гибкого тягового органа 23. Передача работает следующим образом. Ведущему валу 4 сообщается вращение со скоростью вращения двигателя. Благодаря наличию натяжного ролика 30 и пружины 31 между рабочими поверхностями ручьев 20 секторов 11 и торцами выступов 21 внутренних звеньев 22 возникают силы трения, обеспечивающие передачу вращения и полезной нагрузки с вала 4 на вал 5. При необходимости изменить передаточное отношение передачи вращают гайку 19, вследствие чего винту 18 и кулачку 15 сообщается поступательное перемещение в направлении, обеспечивающем требуемые поступательные перемещения вдоль валов обойм 13, подшипников 8 и корпусов 6. Продольные перемещения корпусов 6 обеспечивают радиальные перемещения секторов 11 составных шкивов и получение их требуемых условных диаметров. Благодаря наклону торцев выступов 21 к продольной оси звеньев 22 обеспечивается требуемая плавность работы передачи. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5