Основные типы вариаторов применяемых в станкостроении.

Рисунок 3 – основные схемы вариаторов: 1-лобовой; 2-конусный; 3-шаровой; 4-дисковый; 5-торовый; 6-с раздвижным конусом; 7-шаровой сдвоенный

Лобовой вариатор

На (Рис. 3 п.1) Показана схема простейшего лобового вариатора. Ведущий ролик А можно перемещать по валу в направлениях, указанных стрелками. При этом передаточное отношение плавно изменяется в соответствии с изменением рабочего диаметра d₂ведомого диска. Если провести ролик на левую сторону диска, то можно получить изменение направления вращения ведомого вала вариатор обладает свойством реверсивности. На (Рис. 3) представлены схемы различных вариантов.

Максимальное и минимальное значения передаточного отношения

(6)

 

Диапазон регулирования;

 

Диапазон регулирования является одной из основных характеристик любого вариатора. Теоретически для лобового вариатора можно получить , а . Практически диапазон регулирования ограничивают значениями . Это объясняется тем, что при малых d₂значительно возрастает скольжение и износ, а КПД понижается.

В отношении КПД и износостойкости лобовые вариаторы уступают другим конструкциям вариаторов. Однако простота и возможность реверсирования обеспечивают любым вариаторам достаточно широкое применение в маломощных передачах приборов и других подобных устройствах. Для повышения диапазона регулирования применяют двудисковые лобовые вариаторы с промежуточным роликом, В этих вариаторах получают:

D= 8... 10.

Вариатор с раздвижными конусами

Передающим элементом служит клиновой ремень (Рис 3.1 п.6). 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:

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

Заключение

В зависимости от сочетания различных видов движения и механических передач, привод главного движения обеспечивает ступенчатое или бесступенчатое регулирование частоты вращения. Существует несколько методов осуществления такого регулирования. Каждый из методов по-своему хорош и также имеет свои недостатки, однако есть определённые требования.

Таким образом, к приводам главного движения предъявляются следующие требования:

 

1) диапазон регулирования должен охватывать скорости, требуемые как для высокопроизводительной чистовой обработки современными инструментами, так и для позиционирования шпинделя;

 

2) привод должен обеспечивать длительный режим работы при полном использовании номинальной мощности;

 

3) бесступенчатое регулирование частоты вращения и возможно меньшее количество механических диапазонов переключения частот вращения;