Основная кинематическая характеристика вариаторов — диапазон регулирования Д. Для вариаторов с регулированием с помощью изменения рабочего радиуса одного из тел качения (рис. 6.5, а, б)
Рис. 6.4. Силы, действующие в передаче с коническими катками
Для вариаторов, регулируемых изменением радиуса
ведомого тела,
где
— переменный радиус контакта ведомого тела, связанный с частотой вращения на выходе
следующим соотношением:
— частота вращения ведущего вала,
— постоянный радиус ведущего катка;
— коэффициент проскальзывания, зависящий от степени конструктивного совершенства вариатора и от того, работает ли передача со смазыванием или без него, обычно
Из соотношения (6.1) следует: поскольку
и
связаны гиперболической зависимостью, шкала регулирования скорости не будет равномерной.
Для вариаторов с регулированием угловых скоростей изменением радиуса
ведущего тела имеют место следующие соотношения:
где
— постоянный радиус ведомого тела;
— переменный радиус ведущего тела, связанный с частотой вращения на выходе
соотношением
из которого следует, что шкала регулирования скорости будет равномерной.
Для вариаторов с регулированием передаточного числа одновременным изменением радиусов обоих тел при симметричном расположении области регулирования (рис.
откуда
Рис. 6.5. (см. скан) Схемы к кинематическим расчетам вариаторов
При заданных предельных частотах вращения на выходе
и Птах требуемая частота вращения
на выходе
Требуемый диапазон регулирования
и рабочие радиусы
связаны зависимостью
Передаточное число вариаторов с раздвижными коническими шкивами (рис. 6.5, г)
— смещение ведущих дисков, отсчитываемое от положения их максимального сближения; а — угол наклона конусов.
Смещение
в зависимости от частоты вращения
на выходе
Ширина ремня с колодками или кольца, измеряемая посередине ширины пояска контакта колодки или кольца, в вариаторах, выполненных по схеме рис. 6.5, г:
где
— зазор между шкивами в положении их максимального сближения;
— внутренний радиус колодки или кольца. Передаточное число в шариковых вариаторах (рис. 6.5, д)
где
— угол наклона конусной поверхности чашки.
Передаточное число торовых вариаторов (рис. 6.5, е)