Фрикционные передачи, обеспечивающие бесступенчатое (плавное) изменения угловой скорости ведомого вала, называются вариаторами.
Главной характеристикой вариатора является диапазон регулирования.
D= ω2max / ω1min=Umax / Umin=Rmax / Rmin (5.14)
Для одноступенчатых вариаторов D= 3…8 .
В зависимости от формы тела каченя вариаторы бывают:
- лобовые;
- конусные;
- торовые;
-многодисковые
В качестве примера фрикционной передачи с переменным передаточным числом рассмотрим лобовой фрикционный механизм, предназначенный для передачи вращения между пересекающимися осями валов (рисунок 5.3).
Рисунок 5.3 – КПД лобовой фрикционный вариатор
Диск А, вращаясь вокруг своей оси, приводит во вращение диск В. При перемещении диска А вдоль оси вращения I - I изменяется расстояние х от оси II – II, а вследствие этого и передаточное число.
Окружная скорость точки а диска А
VA = ω1 ∙R1, (5.15)
Окружная скорость точки а диска В
VВ = ω2 ∙х1 , (5.16)
Пренебрегая скольжением, получаем
VA = VВ, или ω1 ∙R1 = ω2 ∙х1, (5.17)
откуда
u = ω1 / ω2 = n1 / n2 = х / R1, (5.18)
Если диск переместить за ось II – II (вдоль оси I - I),то ведомый диск В будет вращаться в противоположном направлении.
Изменение направления вращения ведомого вала при неизменном направлении вращения ведущего вала называется реверсированием хода.
Вариаторы применяются в станках, прессах, конвейерах, в механизмах приборов.