Сферический планетарный вариатор

Изобретение относится к машиностроению. Вариатор сферический содержит корпус (1), в котором расположен ведущий вал (2) с закрепленной на нем щекой (3). Продолжение (4) ведущего вала содержит вторую щеку (3), повернутую на 180° относительно первой. Обе щеки (3) связаны между собой шейкой (5), образуя кривошипный механизм. Внутренняя ступица шарнирно образована базисным шаром (6), охваченным диаметрально круговым пазом (7), и расположена на шейке (5). Концентрически расположенная нагрузочная ступица (8) является внешней и содержит пазы (9) полукруглой формы, плоскости расположения которых совпадают с осью ведущего вала (2). Обе ступицы находятся в силовой взаимосвязи посредством шаров (10). Точка пересечения осей ведущего вала (2) и шейки (5) является центром сферы для обеих ступиц. При этом шейка (5) и круговой паз (7) находятся в разных квадрантах. Осевым развитием внешней ступицы (8) является нагрузочный вал (11), который сопрягается с продолжением (4) ведущего вала (2) посредством подшипника (12). Такое выполнение позволяет повысить КПД вариатора, его экономичность и универсальность. 1 ил.

Известен сферический автоматический вариатор /Решение о выдаче патента на изобретение по заявке 2006119384/11-/021066/ от 08.05.07/, включающий корпус, две концентрические ступицы с пазами полукруглого сечения для силового взаимодействия посредством шаров, внутренняя из которых расположена на ведущем валу, а осевое развитие внешней является нагрузочным валом, отличающийся тем, что внутренняя ступица выполнена в виде базисного шара, охваченного в диаметральной плоскости круговым пазом с возможностью изменения угла его наклона к оси ведущего вала в заданных пределах, и шарнирно расположена на пальце, жестко закрепленном на ведущем валу и находящимся в одной плоскости с круговым пазом, при этом точка прямоугольного пересечения их осей является центром сферы для обеих ступиц, а плоскости расположения пазов внешней ступицы совпадают с осью ведущего вала.

Задачей заявляемого технического решения является изыскание принципиально нового способа повышения скорости шара по пазу нагрузочной ступицы для увеличения его импульса силы вне зависимости от габаритов КПП и оборотов ведущего вала.

Новизна изобретения усматривается в том, что «Вариатор сферический» благодаря кинематическому решению обеспечивает существенное увеличение крутящего момента, что влечет за собой уменьшение габаритов и расширение применяемости, т.е. повышение КПП, экономии и универсальности.

Промышленная применимость обусловлена тем, что использование «Вариатора сферического» возможно, прежде всего, в автомобиле- и тракторостроении.

В корпусе 1 расположен ведущий вал 2 с закрепленной на нем щекой 3 так же, как и его продолжение 4, содержащее щеку 3 повернутой на 180° относительно первой. Обе щеки 3 связаны между собой шейкой 5, образуя таким образом своеобразный кривошипный механизм. На шейке 5 шарнирно расположен базисный шар 6, охваченный диаметрально круговым пазом 7. Это — внутренняя ступица. Концентрически расположенная нагрузочная ступица 8 является внешней и содержит пазы 9 полукруглой формы, плоскости расположения которых совпадают с осью ведущего вала 2. Обе ступицы 6 и 8 находятся в силовой взаимосвязи посредством шаров 10. Точка пересечения осей ведущего вала 2 и шейки 5 является центром сферы для обеих ступиц 6 и 8. При этом шейка 5 и круговой паз 7 находятся в разных квадрантах. Осевым развитием внешней ступицы 8 является нагрузочный вал 11, который сопрягается с продолжением ведущего вала 4 посредством подшипника 12.

Достигнув паспортных значений крутящего момента при трогании, нагрузочная ступица 8 приходит во вращение. Начинается движение транспортного средства. Набрав обороты, но встретив на своем пути сопротивление /подъем, тяжелая дорога и пр./, нагрузочная ступица 8 притормаживается, значит, в единицу времени /при прежних оборотах ведущего вала 2/ произойдет большее количество импульсов, увеличится сила вращения нагрузочной ступицы 8, в чем и проявляется трансформация крутящего момента. С уменьшением сопротивления нагрузочная ступица 8 набирает необходимые обороты, а с дальнейшим уменьшением сопротивления или увеличением «газа» вариатор постепенно превращается в единое целое с ней, т.к. это осуществить легче, чем преодолевать сопротивления вращению шейки 5 и колебаниям шаров 10 по пазам 9. Это прямая передача.

Для реализации изобретения необходимы следующие станки: токарный, фрезерный, шлифовальный, сверлильный.

Вариатор сферический, включающий корпус, две концентрические ступицы с пазами полукруглого сечения для силового взаимодействия посредством шаров, внутренняя из которых является ведущим базисным шаром, охваченным в диаметральной плоскости круговым пазом, а внешняя — нагрузочной ступицей, плоскости расположения пазов которой совпадают с осью ведущего вала и осевое развитие которой переходит в нагрузочный вал, отличающийся тем, что механизм привода вариатора является кривошипным, колено которого образовано двумя противоположно направленными щеками, закрепленными на ведущем валу и его продолжении и связанными между собой шейкой, на которой шарнирно расположен базисный шар, при этом оси ведущего вала и шейки пересекаются в центре сферы, а сама шейка и круговой паз находятся в разных квадрантах.