Техника - молодёжи 1977-12, страница 38
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ МЕХАНИЗМОВ вых — 0,85—0,9. Диапазон варьирования передаточного числа до 2. Все это, разумеется, относится к одинарным механизмам. Для сдвоенных диапазон примерно удваивается а КПД, будучи равным произведению КПД одинарных механизмов, составляет 0,7—0,8. Такие устройства применяются для передачи малых мощностей — до 2 л. с. Аналогичными параметрами обладают и вариаторы с коническими дисками. В одном из них ведомый диск приводится во вращение роликом, обычно насаженным прямо на вал электромотора (рис. 7). Варьирование скорости происходит за счет перемещения мотора по направляющим, параллельным образующей конуса. Иногда диск выполняют грибообразным (рис. 8). Тогда варьирование производится наклоном мотора с насаженным на его вал ведущим диском. Эти конструкции используются, например, в сверлильных станках. Описанные вариаторы передают сравнительно небольшую мощность. Попытки приспособить их к «солидным» установкам приводили к чрезмерному увеличению габаритов и веса. Поэтому инженерная мысль все чаще обращалась к изысканию способов повышения удельной мощности. Это позволило бы создать достаточно компактные фрикционные механизмы. И такие устройства были разработаны. К ним относятся паровые, торовые, многодисковые и ременные вариаторы, а также вариаторы с охватывающим кольцом. Шаровые вариаторы (рис. 9) «справляются» с мощностями до 12 л. с. Они имеют достаточно широкий диапазон регулирования — до 9 и более. Правда, при этом их КПД сильно снижается: если при передаточном числе 1 КПД равен 0,9, то при максимальном его значении он не выше 0,3. Принцип действия подобных вариаторов основан на изменении радиусов Г] и г2 качения шаров, прижатых к ведущему и ведомому дискам внешним кольцом. Изменение самих радиусов производится путем поворота стержней, на которые насажены шары. Их бывает несколько, обычно около пяти. Если радиус качения ri мал, а Гг — велик, то ведомый диск вращается медленнее ведущего. Если Г] больше г 2, то ведомый диск крутится быстрее ведущего. Когда же эти радиусы равны, оба диска вращаются с одной и той же скоростью и передаточное число равно 1. Заметим, что шары необязательно должны иметь стержни. Они мешают их повороту на большой угол, ибо могут задеть либо за диски, либо за кольцо. Поэтому созданы конструкции, где ось вращения шаров отклоняется прижимными роликами. При этом диа 3* пазон регулирования повышается вдвое, достигая 201 Механизмы такого типа разработаны сотрудниками Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (ЭНИМС). Торовые вариаторы мощные и экономичные. Они названы так потому, что рабочие поверхности ведущего и ведомого дисков в совокупности напоминают собой форму надутой автомобильной камеры или спасательного круга — словом, тора. В нашей стране этими вариаторами занимались институты ЦНИИТМАШ (Всесоюзный научно-исследовательский институт технологии машиностроения) и ЭНИМС. Конструкции рассчитаны на передачу мощностей до 20 кВт, а в отдельных случаях (ЦНИИТМАШ, система Светозарова) и до 100 кВт. Их КПД достаточно велик — до 0,96; диапазон регулирования — до 6—8. Схема вариатора Светозарова показана на рисунке 10. К торовым дискам (ведущему и ведомому) прижаты ролики. Поворотом последних (изменяются радиусы их качения) и регулируется передаточное число (оно равно отношению этих радиусов). Характерная (и весьма полезная) особенность подобных устройств — автоматический поджим дисков в зависимости от нагрузки на ведомом валу. Он осуществляется шариком, помещенным в обойму с канавкой переменной глубины. При возрастании нагрузки на ведомом валу шарик стремится выйти из канавки и распирает обойму. При этом ведомый диск оттесняется к роликам, а те отжимаются к ведущему диску с силой, зависящей от нагрузки. В последнее время за рубежом появились сообщения, что торовые вариаторы признаны перспективными для приводов тракторов и автомобилей. Большие выгоды сулят вариаторы с охватывающим кольцом. Самый простой из них — с коническими барабанами (рис. 11). Он напоминает конструкцию с промежуточным роликом, изображенную на рисунке 6 только здесь функцию ролика выполняет охватывающее стальное кольцо, перемещающееся вдоль барабанов. Поскольку оно выдерживает значительно большую нагрузку (по сравнению с роликом), то эта конструкция может передавать мощности намного выше. Есть устройства, где перемещается не кольцо, а сами барабаны. Посмотрите на рисунок 12. Кольцо зажато между двумя парами конических барабановг имеющих возможность сдвигаться и раздвигаться. При сближении ведущих барабанов и удалении ведомых скорость вращения последних повышается, и наоборот. Такие вариаторы применяются для передачи мощностей до corut си^тах ц-mlri ш |
