Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Уч. пос. по ДТМ.doc
Скачиваний:
63
Добавлен:
31.07.2019
Размер:
11.96 Mб
Скачать

2.4 Вариатор с раздвижными конусами

Передающим элементом служит клиновой ремень (Рис 107). Винтовой механизм управления раздвигает одну и сдвигает другую пару конусов одновременно на одно и то же значение. При этом ремень перемещается на другие рабочие диаметры без изменения своей длины. Кинематические зависимости:

, (279)

(280)

Силовой расчет выполняют по теории ременных передач или с помощью специальных таблиц. Максимальную (расчетную) нагрузку ремня определяют в положении, соответствующем imax,.

Возможный по условиям конструкции диапазон регулирования зависит от ширины ремня. Стандартные приводные клиновые ремни по ГОСТ 1284-1-80 позволяют получить D до 1,5, а специальные широкие - до 5. Клиноременные вариаторы являются простыми и достаточно надежными (зерноуборочные комбайны).

2.5 Торовый вариатор

В этом вариаторе на ведущем и ведомом валах закреплены чашки 1 и 2, выполненные по форме кругового тора. Между чашками зажаты ролики 3. Изменение передаточного отношения достигают поворотом роликов вокруг осей.

Оси роликов закреплены в специальной рамке так, что они всегда располагаются симметрично относительно от чашек. Ошибки в расположении осей вызывают неравномерную нагрузку роликов, дополнительное скольжение и износ, снижают КПД, Условием минимума скольжения является, кроме того, минимальное отклонение вершин начальных конусов роликов от оси чашек (Рис. 108,109).

Работу чашек с роликом можно рассматривать условно, как обкатывание трех начальных конусов. При этом вершины конусов чашек (точки б, в) располагаются на оси валов, а вершина конуса ролика (точка а), занимает некоторое положение на дуге С-С в зависимости от текущего значения передаточного отношения i.

Рис. 107 Вариатор в раздвижными конусами.

Рис. 108 К определению кривизны фрикционной поверхности.

Рис. 109. К расчету нажимного устройства торового вариатора.

Рис 110.Фрикционный дисковым вариатор.

Работа без скольжения возможна только в том случае, если вершины всех конусов сходятся в одной точке. Чем больше расхождение вершин, тем больше скольжение.

У хоровых вариаторов скольжение удается свести к минимуму при соответствующих соотношениях геометрических параметров. Недостатками его является сложность конструкции, высокие требования к точности изготовления и монтажа.

Текущее значение передаточного отношения (без учета скольжения)

, (281)

где r1 r2 - радиусы торов в точках касания с роликами, мм.

Предельные значения i определяют по предельным значениям угла отклонения роликов a.

При этом углы отклонения влево считают отрицательными. Вариатор имеет симметричную зону регулирования. Для прижатия тел качения применяют обычно шариковое нажимное устройство4, изменяющее силу Fn в соответствии с изменением нагрузки. Необходимую осевую силу Fn определяют из условия равновесия чашки:

, (282)

Здесь учтено, что

, (283)

где m - число роликов (обычно m=2).

Максимальное значение Fn соответствует значению α=+αmax, т.е. максимальному отклонению роликов вправо, или imax. По Fn_max определяют необходимый угол β в нажимном устройстве:

(284)

Расчет контактной прочности чашек и роликов выполняют по . Учитывая формулы (282) и (284) получаем:

. (285)

Значение соответствует также imax .

Испытания показали достаточно высокие качества торовых вариаторов (малое скольжение, КПД до 0,95). В РФ они нормализованы для мощностей 1,5 . . .2 кВт при диапазоне регулирования 6,25 . . .3. Материал тел качения: закаленная сталь по закаленной стали при смазке или сталь по текстолиту без смазки.

Теколитовыми выполняют ободы роликов. Применение текстолитовых роликов как более податливых позволяет снизить высокие требования к точности изготовления вариаторов.