ством маховичка 2. Натяжение ремня регулируется пружинами 3 не только в процессе регулирования передаточного отношения, но и при изменении нагрузки.

В заключение следует отметить, что колодочно-ременные вариаторы имеют большой диапазон регулирования скорости; симметричные вариаторы при изменении средних радиусов ведуших дисков в сторону уменьшения работают как редукторы и при изменении в сторону увеличения - как мультипликаторы. Вариатор может устанавливаться как горизонтально, так и вертикально.

Коэффициент полезного действия вариатора колеблется в пределах от 0,8 до О 95 и зависит от передаточного отношения. Колодочно-ременные вариаторы сравнительно тихоходны, велики по габаритам, ремень в процессе перешивки можно укорачивать не на любую величину, а на кратную шагу колодочек.

Пример подбора колодочно-ременного вариатора и проверки деталей ремня на прочность

Задано: мощность двигателя N= 1 квт = 1,36 л. с. число оборотов, вала двигателя Пм = 930 об/мин, диапазон регулирования Д = 6.

По табл. 14 выбираем марку вариатора 00 с диапазоном регулирования Д = 6.

Характеристика вариатора: = 420 об/мин, Пх макс =

= 1032 об/мин, «мин=172 об/мин, Л/мнн=1,6л. с, ЛГмакс =

= 4 л. с, максимальное передаточное отношение i\-2 макс = = КД = 1/б = 2,45; 1, 2мин=2.

В соответствии с табл. 15, нормальное число оборотов входного вала не должно превышать ~ 420 об/мин, поэтому между вариатором и двигателем проектируем ременную передачу с передаточным отношением

930 2 22

"1

Наружный диаметр диска раздвижного шкива, в соответствии с таблицей на рис. 98, D= 220 мм. Задавшись предварительно высотой ленты с колодочками (см. рис. 94)

8 = (2ft + 8р) = 2,16-I-4,5 = 36,5 жж,

определяем максимальный и минимальный радиусы начальных окружностей дисков шкива:

D-\ 220 - 36,5

l-2 макс

92 ,

2,45

92 .нм; ;37,5 мм.

Минимальная ширина ремня В по нейтральному слою определяется по формуле (4.40)

5 = 2 (/?! - л,) tg Y = 2 (92 - 37,5) 0,364 40 мм.

Угол желоба шкива принимаем 2 = 40°. Предусматривая зазор между ступицами дисков при положении ремня на наибольшем диаметре в соответствии с ГОСТ 101-54, принимаем 5 = 60 ,лии, Sp = 4,5 мм.

Рис.ЮО. График максимальных скоростей ремня колодочно-ременного вариатора.

Ремень прорезиненный, типа А. Скорость ремня на минимальном радиусе шкива

2яг1Л1 2 . 3,14 . 37,5 • 420 , ,

на максимальном радиусе

2?ini 2 .3,14-92.420

Vl макс - -go - - 60 • 1000 м/сек,

В соответствии с графиком, приведенным на рис. 100, V\ макс не превышает допускаемого значения при N. .

\ "jc мин

100% =g 100 = 0,325.

Из таблицы на. рис. 98 шаг колодочек = 23 ж, Размер" колодочек соответственно принимаем (см. рис. 94) ft = lb мм,

Упл обхвата р (см. рис. 97), соответствующий половине шага колодочек,

• D < 23 sin р - "27 - 2 . 37,5

= 0,307; р18°.

Число k колодочек, прилегающих к Шкиву в пределах угла

ООХВЗТЗ Ctj,

a = п - 2ф и sin ф = Ч

По таблице на рис 98; межцентровое расстояние Л = 260 мм I следовательно,

sin t = - 0,21, ф 12°, = 156=

Соответственно, число колодочек

2 - 18=

= 4,34.

Натяжение ведущей ветви ремня определяется по формуле (4.42)

5 кр." , 1 - МГП) + 9

1 мин

М., = 71 620 71 б201§0,98 = 227 кг-см

-крутящий момент на входном валу; П - к. п. д. ременной передачи от двигателя к вариатору;

i-tgptgp

р - приведенный угол трения, tg р - f - /

sin -f

Коэффициент трения кожи по чугуну принимаем / = 0,2; соответственно tgp = = = 0,585; р = 30°20. Под-

ставляя значения р и р в формулу для и, получаем

- + 0.325 0.585 Ш - I 47 " ~ 1 - 0,325 • 0,585 ~ 0,81 - ь4/.

Задавшись размерами крепежных деталей ремня, определяем вес погонного метра ремня; в нашем случае <7 = 4 кг/м.

Подставляя значения полученных величин в формулу для Sj, имеем

~ 3,75(1,47.4-1) + •

В соответствии с формулой (4.41) напряжения в поперечном сечении ремня с учетом ослабления его отверстиями для болтов и с учетом напряжений при изгибе ремня на шкиве меньшего диа- метра равны

2г1 6 . 0,45 . 0,75

+ Ш=74кг/см\

Коэффициент запаса прочности ремня

опг 370

а 74

Рекомендуется п = 5 ~- 8.

Нормальное давление, возникающее на контактной поверхности наиболее нагруженной колодочки, определяется по формуле (4.44)

. ""1 (1 + tgp tgp) sin-г -

.58 кг.

1,19 • 0,342

Напряжения смятия на торцевой поверхности колодочки в соотч ветствии с формулой (4.43)

cos 7 58 . 0,94

Aap2 2 • 1,8 . 1,6

10 кг/см,

что меньше допускаемого. Принятые размеры ремня и колодочек оставляем без изменения.

Давление на вал вариатора от натяжения ведущей и ведомоц ветвей ремня

QS, + S, = S,+ = 76+J90 кг.

Величиной Q можно воспользоваться для проверки вала вариа.. тора на прочность.

и. ВАРИАТОР С КОНИЧЕСКИМИ БАРАБАНАМИ И ГИБКИМ КОЛЬЦОМ, ЗАЖАТЫМ МЕЖДУ НИМИ

На ведущем валу вариатора укреплен один конический бара-бан, а на ведомом - второй. Между барабанами зажато свободно висящее кольцо 6 (схема на рис. 101) из кожи или эластичной прочной прорезиненной ткани.

Движение передается через гибкое кольцо и его положение определяет передаточное отношение

(4.45)

Изменение числа оборотов ведомого вала осуществляется сме. щением свободно висящего кольца 6 вдоль образующей конуса посредством вилки, которая на схеме не показана.

Неизбежное скольжение гибкой ленты между барабанами, которое возникает вследствие разности скоростей по ширине ремня, обусловливает небольшую ширину ремня и малый yroj наклона образующей конических барабанов. В силу этого вариатор может применяться для передачи небольших мощностей и даёт малый диапазон регулирования скорости (до 4) при сравнительно большой длине барабанов.

На рис. 101 дана конструкция рассматриваемого вариатора. На ведущем валу J жестко закреплен барабан 5. Ведомый бара-

бая 3 соединяется с валом 4 направляющими щпонками и находится под постоянным давлением пружины 2, действующей на барабан в осевом направлении и обеспечивающей достаточную силу трения между гибким кольцом 6 и барабанами, необходимую для передачи заданного крутящего момента на ведомом валу,-

Изменение передаточного отношения осуществляется перемещением рычага 7, положение которого фиксируется во впадинах направляющей рейки под действием груза.

Необходимая сила пружины (схема рис. 101)

Q = iV sin а.

Условие передачи крутящего момента трением

F==Nf.

Из (4.46) и (4.47)

(4.46)

(4.47)

(4.48)

При определении Q следует подставлять минимальное значение r = rj радиуса ведущего барабана. Тогда, анализируя формулу (4;48), можно видеть, что коэффициент надежности равен заданному при положении гибкого кольца на минимальном радиусе rj, в других положениях он будет большим. Ширину ремня b определяют по формуле

friQ

(4.49)

где q - допускаемое давление на единицу ширины ремня, при нимаемое от 35 до 40 кг/см. Диапазон регулирования скорости вариатора

DDi (2 + 2/ sin а) {dj -Ь 21 sin а) djdi ~ didi

(4.50)