Рычажный вариатор

 

РЫЧАЖНЫЙ ВАРИАТОР, содержащий входной и выходной валы, соединенный с ними пятизвенный рычажнокулисный механизм и механизм регулировани .я скорости вращения выходного вала, отлич ающийся тем, что, с целью упрощения конструкции , пятизвенный рычажно-кулисный механизм выполнен в виде равнобедренного треугольника, имеющего основание в виде коромысла с установленной на нем с возможностью перемещения кулисой, и боковые стороны, одна из которых выполнена в виде .шатуна, шарнирно связанного с коро/млслом , а другая - в виде установ;ленного с возможностью вращения вокруг собственной оси, которая совпадает с осью вращения вариато: ра, диска с диаметральным пазом, проходящим через ось, вргицения, и размещенного в пазу ползуна, шарнирно связанного с шатуном и кулисой, соединение рычажно-кулисного механизма с входным Всшом выполнено в виде установленной с возможностью Перемещения вдоль входного вала ползушки, шарнирно соединенной с j кулисой, а с выходным валом - в (Л виде тяги с шарнирными муфтами на ее концах, одна из которых соединена с кулисой, а другая - с выходным валом. ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.3 5Р F 16 H 21/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ГОСУДАРСТ8ЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

nO PE AM И ОБРЕФКИЙ V ОТКРЫТИЙ (21) 3431172/25-28 (22) 28.04.82 (46) 07.09.83. Бюл. Р 33 (72) Н.И. Данчук (53) 621.837.7(088.8) (56) 1. Кожевников С.Н. и др.

Механизмы. М., "Машиностроение", 1965, с. 409, рис. 5-67.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 868200, кл. F 16 H 21/14, 1981 (прототип). (54)(57) РЫЧАЖНЫЙ ВАРНАТОР, содержащий входной и выходной валы, соединенный с ними пятизвенный рычажнокулисный механизм и механизм регулирования скорости вращения выходно" го вала, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, пятиэвенный рычажно-кулисный механизм выполнен в виде равнобедренного треугольника, имеющего основание в виде коромысла с уста„.Я0„„1040251 А новленной на нем .с возможностью перемещения кулисой, и боковые стороны, одна из которых выполнена в виде шатуна, шарнирно связанного с король слом, а другая — в виде установ ленного с возможностью вращения вокруг собственной оси, которая совпадает с осью вращения вариатора, диска с диаметральным пазом, проходящим через ось, вращения, и размещенного в пазу ползуна, шарнирно связанного с шатуном и кулисой, соединение рычажно-кулисного меха,низма с входным валом выполнено

Ов виде установленной с возможностью перемещения вдоль входного вала полэушки, шарнирно соединенной с,р

Р кулисой, а с выходным валом - в виде тяги с шарнирными муфтами на ее концах, одна из которых соединена с кулисой, а другая - с выход- С ным валом.

1040251

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано, например, в качестве коробки скоростей различных механизмов»

Известен вариатор, содержащий дифференциальный и планетарный механизмы, звенья которых образуют замкнутый силовой контур (1 3.

Недостатками укаэанного устрой.ства являются сложность конструкции и сравнительно малый диапазон регулирования передаточного отношения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является рычажный вариатор, содержащий входной и выходной валы, конический дифференциальный механизм, образующий через промежуточные звенья замкнутый силовой контур с пятизвенным рычажно-кулисным механизмом, и механизм регулирования ско-, рости вращения выходного вала,. причем кривошип рычажно-кулисного механизма, выполненный в виде зубчатого колеса с пазом, кинематически связан с входным валом, а рычаг посредством двойной телескопической муфты связан с шестерней дифференциала, жестко размещенной на выходном валу (2 ).

Однако такой вариатор сложен по конструкции.

Цель изобретения — упрощение конструкции.

Указанная цель достигает ся тем, что в рычажном вариаторе, содержащем входной и выходной валы, соединенный с ними пятизвенный рычажнокулисный механизм и механизм регулирования скорости вращения выходного вала, пятизвенный рычажнокулисный механизм выполнен в виде равнобедренного треугольника, имеющего основание в виде коромысла с установленной на нем с возможностью перемещения кулисой., и боковые стороны, одна из котовых выполнена в виде шатуна, шарнирно связанного с коромыслом, а другая — в виде установленного с воэможностью вращения вокруг собственной оси, которая совпадает с осью вращения вариатора, диска с диаметральным пазом, проходящим через ось вращения, и размещенного в пазу ползуна, шарнирно связанного с шатуном и кулисой, соединение . рычажно-кулисного механизма с вход..ным валом выполнено .в виде установленной с возможностью перемещения вдоль входного вала ползушки, шарнирно соединенной с кулисой, а с выходным валом — в виде тяги с шарнирными муфтами на ее концах, одна из которых соединена с кулисой, а другая — с выходным валом.

На фиг. 1 представлена кинема-. тическая схема вариатора; на фиг.2 сечение A-A на фиг. 1; на фиг.3схема траектории вращения шатуна и диска с ползуном относительно оси вращения вариатора.

Рычажный вариатор содержит входной вал 1 с установленной на нем с возможностью перемещения ползушкой 2, кулису 3, образующую вращательные пары с ползушкой 3, и ползуном 4, установленным в пазу диска 5, проходящем через ось его .вращения, шатун 6, шарнирно связанный с полэуном 4 и коро15 мыслом 7, образующим с кулисой 3 поступательную пару, выходной вал 8, взаимодействующий через шарнирные муфты 9 и тягу 10 с кулисой 3, и механизм 11 регули" рования скорости вращения выходного вала 8, выполненный в виде винтовой пары, образующего с выходным валом 8 неподвижную вращательную пару, тем самым удерживая пол.25 зун 4 от произвольного перемещения в пазу диска 5.

Таким образом, кулиса 3, ползун

4, шатун б, коромысло 7 и диск 5 образуют пятизвенный рычажно-кулис« ный механизм в виде равнобедренного треугольника, у которого стороны

AB и АС равны.

Рычажный вариатор работает следующим образом.

Входной вал 1 через ползушку 2 и кулису 3 передает вращение полэуну 4, который с помощью механизма

11 регулирования зафиксирован в пазу диска 5 и вращается вместе с диском

5 вокруг оси, проходящей через точ40 ку О . Вращение.ползуна 4 приводит к тому,что шатун 6 совершает сложное движение, т.е. его ось, проходящая через точку A вращается вокруг оси О с угловой скоростью входного вала 1, а сам он совершает вращательное движение вокруг своей оси. При этом скорость вращения шатуна 6 вокруг его оси зависит от расстояния от этой оси до оси, проходящей

50 через точкУ О,т.е. точка В шатУна

6 в этом случае описывает траекторию точки окружности радиуса Й =АВ, обкатывающейся беэ скольжения по неподвижной окружности внутреннего касания радиуса r = AB — ОМ .

Для доказательства этого утверждения рассмотрим фиг . 3. На ней изображена окружность радиуса R =AS, которая обкатывается без скольжения по окружности радиуса . =ДВ - OA °

60 Точка касания этих окружностей (точкаС) является .мгновенным центром скоростей точек A и В . Извест-. но, что угловые скорости точки B относительно точек А и 1 одинаковы., 65 Соединяя точки h, В, С в тре1040251

0А

1МЬ

Составитель А. Савочкин

Редактор A. Мотыль Техред С. Мигунова Корректор A. Ференц

: Заказ 6899/40 Тираж 925 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород;-,ул. Проектная, 4 угольник АВс, получаем механизм, подобный механизму, изображенному на фиг. 2, у которого известны скорости двух точек (А и c)

Следовательно, угловая скорость выходного вала 8 определяется следующим соотношением: где и1- угловая скорость входного вала 1;

0A — радиус вращения оси шатуна 6;

АЬ - длина шатуна b.

Механизм 11 регулирования осуществляет осевое перемещение выходного вала 8, которое через шарнирные муфты 9 и тягу 10 передается ползуну 4. Тем самым изменяются, положение оси вращения шатуна 6 и угловая скорость выходного валаФ, Изобретение позволяет, сохраняя

10 существующие технические характеристики, упростить конструкцию предлагаемого вариатора.