Принцип работы вариатора
В процессе эксплуатации современного станочного оборудования необходимо осуществлять регулирование скорости вращения главных технологических элементов в соответствии с потребностью возникающей в ходе обработки деталей или заготовок.
Для того чтобы изменять количество оборотов шпинделя в единицу времени в станочном оборудовании применяются ступенчатые коробки скоростей. В общем и целом ступенчатые коробки скоростей отличаются надежностью, доказанной временем, однако имеют и некоторые недостатки. Одним из них является то, что они не позволяют плавно регулировать количество оборотов, так как имеют фиксированный набор их значений. К тому же, для переключения скоростей необходимо останавливать двигатель станка.
Для обеспечения возможности плавного регулирования количества оборотов шпинделя используются вариаторы, специальные электрические приводы и гидротрансформаторы. Наиболее распространенными из них являются вариаторы.
Эти устройства используются для обеспечения плавного регулирования количества оборотов шпинделя главным образом потому, что они компактны, просты по своей конструкции и имеют высокий коэффициент полезного действия.
Вариатор скутера
В технике вариаторами скорости именуются такие конструкции, которые обеспечивают плавное и бесступенчатое изменение числа оборотов ведомого вала в определенном диапазоне значений при фиксированном числе оборотов вала ведущего. Название этого устройства имеет латинские корни: в переводе на русский язык «variator» означает «изменитель».
В промышленном производстве наиболее широко распространены вариаторы скорости, основу конструкции которых составляют раздвижные шкивы и клиновые ремни. Они отличаются бесшумностью в работе, простотой конструкции, надежностью. К тому же в них не требуется обеспечивать значительное первоначальное натяжение ремня. Регулировка скорости вращения ведомого вала в таких вариаторах в процессе их работы осуществляется достаточно просто.
Система передачи в таких устройствах в большинстве случаев состоит из двух шкивов, которые соединены между собой клиновидным ремнем. При этом каждый из шкивов состоит из двух основных деталей, имеющих коническую поверхность. Они могут раздвигаться и сдвигаться, благодаря чему происходит изменение диаметра.
Для того чтобы увеличивать или уменьшать расстояние, на котором конусы располагаются друг от друга, применяется механический способ воздействия на один из этих шкивов. При этом второй сжимается специальной пружиной для того, чтобы обеспечить необходимое натяжение ремня.
Следует заметить, что кинематических схем конструкций вариаторов существует немало. Основная задача, которую решают эти устройства – бесступенчатое преобразование угловых скоростей, что и является главным преимуществом подобных механизмов.
Вариаторы используются в тех машинах, механизмах и агрегатах, где необходимо изменять передаточное отношение бесступенчато. К таковым относятся мотороллеры, снегоходы, квадроциклы, автомобили, металлорежущие станки, мешалки, конвейеры.
Применение этих устройств позволяет фиксировать скорость вращения и плавно регулировать ее непосредственно на ходу, благодаря чему машины используются более производительно, а эксплуатировать их оказывается удобнее.
Устройство и принцип работы вариатора
Всі
Авторське
Досвід
Заходи
Подорожі
Про все
Ремзона
Вихлопна система
Двигун
Довідник
Електрообладнання
Підвіска
Система живлення
Трансмісія
Автор: GiS
Что такое вариатор? Вариатор – это механическая бесступенчатая передача.
Он используется для плавного изменения частоты вращения ведомого вала. В основном на всех типах мотороллеров установлен клиноременный вариатор. Он состоит из ведущего шкива, ведомого и клиновидного ремня и работает только в зависимости от количества оборотов двигателя, не реагируя на нагрузки (например при подъеме в гору, нагрузка на заднее колесо увеличивается, а передаточное число остается неизменным), что является одним из его недостатков.
Начнем с самого простого. Почему клиновидный ремень? Из рисунка слева видно, что ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и «вклинивается» в шкив только своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним.
Как изменяется передаточное число? Устройство ведущего шкива (ведущий шкив вращается коленвалом) таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше и дальше от центра шкива.
Двигатель не запущен.
Малые обороты двигателя.
Средние обороты двигателя.
Максимальные обороты двигателя.
На рисунках показаны также положения клиновидного ремня в разрезе на ведущем шкиве (слева) и ведомом (справа) при разных режимах работы двигателя.
Как устроен ведущий центробежный шкив вариатора? Довольно просто!
Ведущий центробежный шкив вариатора.
1 — неподвижная щека шкива, жестко прикрученная к цапфе (хвостику) коленчатого вала 5 болтом 8 с шайбой 6. Клиновидный ремень 2 размещен между щеками 1 и 3. Щека 3 устроена так, что свободно перемещается на валу 5. Перемещают ее ролики 4 которые упираются в упорную и неподвижную щеку 9. Под воздействием центробежной силы, ролики 4 расходятся от центра вала 5, тем самым сдвигая щеку 3 ближе к щеке 1 и выталкивая ремень 2 дальше от вала 5. Положения роликов 4 и щеки 3 на разных оборотах двигателя Вы уже видели на четырех рисунках выше.
Теперь немного о ведомом шкиве (рисунок ниже).
Ведомый шкив.От ведущего шкива он отличается тем, что у него нет роликов, вместо них пружина (смотрите рисунок справа). В тот момент когда на ведущем шкиве щеки сближаются, выталкивая при этом ремень, на ведомом шкиве щеки (а именно двигается щека 5 по валу 7, щека 6 установлена жестко и неподвижна) наоборот, расходятся, сжимая пружину 3, и ремень опускается глубже, что опять таки видно на режимах работы двигателя выше на четырех рисунках.
Благодаря пружине 3 клиновидный ремень всегда натянут, и натяжение его пропорционально увеличивается с увеличением оборотов. Это в свою очередь позволяет не проскальзывать ремню на более высоких оборотах, на которых нагрузка больше чем на более низких.Существуют также более простые модели мотороллеров у которых отсутствует вариатор на ведущем валу. Вместо него установлен простой шкив и передаточное число от него к ведомому фиксированное на всех оборотах двигателя. Такие модели больше 50 км/ч. не развивают и «тупо» набирают обороты с места. Ведомый же шкив у них такой же как и у вариаторных — под пружиной и служит только для натяжения ремня. Единственный плюс такого устройства — ремень служит дольше.
Дальше вступает в работу автоматическое сцепление, которое находится в сборе с ведомым шкивом, но об этом другая статья.
Фото 1/8
01.11.2002 р., переглядів: 7495
Подібні статті
Коментарі7
Схема конструкции многодисковых вариаторов Beier Traction | Дж.
Мех. Дес.Пропустить пункт назначения навигации
Научно-исследовательские работы
Ю. К. Юнес
Информация об авторе и статье
Дж. Мех. Дез . Mar 1992, 114(1): 17-22 (6 страниц)
https://doi.org/10.1115/1.2916913
Опубликовано в Интернете: 1 марта 1992 г.
История статьиПолучено:
1 марта 1991 г.
Онлайн:
2 июня 2008 г.
- Взгляды
- Содержание артикула
- Рисунки и таблицы
- Видео
- Аудио
- Дополнительные данные
- Экспертная оценка
- Делиться
- Твиттер
- MailTo
Иконка Цитировать
Разрешения
- Поиск по сайту
Ссылка
Юнес, Ю.
К. (1 марта 1992 г.). «Схема проектирования многодисковых вариаторов Beier Traction». КАК Я. Дж. Мех. Дез . март 1992 г.; 114(1): 17–22. https://doi.org/10.1115/1.2916913
Скачать файл цитаты:
- Рис (Зотеро)
- Менеджер ссылок
- EasyBib
- Подставки для книг
- Менделей
- Бумаги
- КонецПримечание
- РефВоркс
- Бибтекс
- Процит
- Медларс
Расширенный поиск
Уникальной конструктивной особенностью тягового вариатора Beier является то, что он может обеспечить более высокую мощность на единицу объема за счет использования нескольких пар тонких дисков в планетарной системе. Работа с одним эффективным тяговым контактом и отсутствием натяжных роликов и фиктивных элементов также обнадеживает обещания высокой эффективности.
Раздел выпуска:
Исследовательские статьи
Темы:
Дизайн, Тяга, Диски, стресс, Крутящий момент, подшипники, граничная смазка, Фланцы, жидкие пленки, Трение, Кинематика, механические приводы, Давление
Этот контент доступен только в формате PDF.
В настоящее время у вас нет доступа к этому содержимому.
25,00 $
Покупка
Товар добавлен в корзину.
Проверить Продолжить просмотр Закрыть модальный режимUGears STEM Lab — Вариатор — Bird in Hand
Артикул 3272347
Штрих-код: 4820184121188
31,99 $
| /
Доступность:
отсутствует перевод: en.general.icons.icon_check_circle icon7 в наличии, готовы к отправке
1 2 3 4 5 6 7 8 910+ Количество
Количество
Поделитесь этим: Соберите его и узнайте, как работает вариатор.
- В комплекте с моделью идет QR-код к учебному пособию о механизме, принципе его работы, основных характеристиках, формулах. А также интересные задания.
- Погрузитесь в дополненную реальность и посмотрите, как работает Вариатор. Взаимодействуйте с моделью через специальное AR-приложение от Ugears 9.0037
Узнайте о вариаторе и узнайте, как он работает
Вариатор — это устройство, которое передает и регулирует крутящий момент двигателя путем изменения передаточного числа. Передаточное число может изменяться автоматически, вручную или по заданной программе. Термин, который больше знаком большинству водителей и автолюбителей, — бесступенчатая трансмиссия или вариатор. С помощью деревянного пазла Вариатор своими руками из коллекции STEM lab вы сможете изучить и постигнуть одну из самых важных частей автомобиля, не испачкав руки в машинном масле!
Кто и когда изобрел вариатор
Корни современных автомобильных вариаторов восходят к 1879 году, когда американский предприниматель и пионер автомобильной промышленности Милтон Отелло Ривз изобрел устройство для лесопиления, которое он затем назвал вариатором передача инфекции.
Позже он начал устанавливать эту трансмиссию на свои автомобили. Вариатор Reeves также использовался несколькими другими производителями.
Применение
Вариатор применяется в механизмах, в которых необходимо плавно изменять непрерывный диапазон передаточных чисел: автомобили, мотороллеры, снегоходы, квадроциклы, конвейеры, металлорежущие станки и т.п. он используется в разных типах оборудования, попробуйте приложение AR, которое поставляется с моделью Ugears STEM.
3D-пазл Конструкция вариатора и принцип его работы
Механический пазл Variator из коллекции Ugears STEM lab представляет собой полностью функциональную деревянную копию вариатора с фрикционным конусом с ременным приводом. Конусный вариатор изменяет передаточное отношение, перемещая колесо или ремень вверх и вниз по оси конического ролика. В модели комплекта Ugears Variator ремень, приводимый в действие вручную через редуктор, передает вращение на ведомые конусные шкивы. Используйте вилку трансмиссии для переключения передач и наблюдайте, как скорость шкива ведомого конуса падает или увеличивается, в то время как скорость шкива ведущего конуса остается неизменной.
Благодаря открытой конструкции модели вы сможете видеть весь процесс.
Механизм вариатора состоит из:
- Ключ
- Ведущий конусный шкив
- Ведомый конусный шкив
- Переходник
- Ремень
- Педаль
- Корпус
- Вилка коробки передач
Головоломки Ugears STEM предназначены для разных возрастных групп с особым упором на обучающий компонент. Сборка модели будет интересной и не займет много времени.
Наборы лабораторных моделей STEM поставляются со всем необходимым в коробке.
Как и в случае с остальными наборами деревянных моделей Ugears, сборка лабораторных моделей STEM — увлекательное и увлекательное занятие: все, что вам нужно для сборки, изучения и открытия, поставляется в коробке. Там вы найдете:
- Высококачественные деревянные доски с предварительно вырезанными деталями и другие стандартные принадлежности. Сборка не требует клея или дополнительных инструментов.
