В процесі експлуатації сучасного верстатного обладнання необхідно здійснювати регулювання швидкості обертання головних технологічних елементів відповідно до потреби виникає в ході обробки деталей або заготовок.
Для того щоб змінювати кількість обертів шпинделя в одиницю часу в станочном обладнанні застосовуються ступінчасті коробки швидкостей. У загальному і цілому ступінчасті коробки швидкостей відрізняються надійністю, доведеною часом, проте мають і деякі недоліки. Одним з них є те, що вони не дозволяють плавно регулювати кількість обертів, так як мають фіксований набір їх значень. До того ж, для перемикання швидкостей необхідно зупиняти двигун верстата.
Для забезпечення можливості плавного регулювання кількості обертів шпинделя використовуються варіатори. спеціальні електричні приводи і гідротрансформатори. Найбільш поширеними з них є варіатори.
Ці пристрої використовуються для забезпечення плавного регулювання кількості обертів шпинделя головним чином тому, що вони компактні, прості за своєю конструкцією і мають високий коефіцієнт корисної дії.
У техніці варіаторами швидкості називаються такі конструкції, які забезпечують плавне і безступінчата зміна числа обертів веденого вала в певному діапазоні значень при фіксованому числі оборотів вала ведучого. Назва цього пристрою має латинське коріння: в перекладі на російську мову «variator» означає «змінювач».
У промисловому виробництві найбільш широко поширені варіатори швидкості. основу конструкції яких складають розсувні шківи і клинові ремені. Вони відрізняються безшумністю в роботі, простотою конструкції, надійністю. До того ж в них не потрібно забезпечувати значну первинне натягнення ременя. Регулювання швидкості обертання веденого вала в таких варіатора в процесі їх роботи здійснюється досить просто.
Система передачі в таких пристроях в більшості випадків складається з двох шківів, які з'єднані між собою клиноподібним ременем. При цьому кожен з шківів складається з двох основних деталей, що мають конічну поверхню. Вони можуть розсуватися і зрушуватися, завдяки чому відбувається зміна діаметра.
Для того щоб збільшувати або зменшувати відстань, на якому конуси розташовуються один від одного, застосовується механічний спосіб впливу на один з цих шківів. При цьому другий стискається спеціальною пружиною для того, щоб забезпечити необхідне натягнення ременя.
Слід зауважити, що кінематичних схем конструкцій воротарів існує чимало. Основне завдання, яке вирішують ці пристрої - безступінчасте перетворення кутових швидкостей, що і є головною перевагою подібних механізмів.
Варіатори використовуються в тих машинах, механізмах і агрегатах, де необхідно змінювати передавальне відношення безступінчатий. До таких належать моторолери, снігоходи, квадроцикли, автомобілі, металорізальні верстати, мішалки, конвеєри.
Застосування цих пристроїв дозволяє фіксувати швидкість обертання і плавно регулювати її безпосередньо на ходу, завдяки чому машини використовуються більш продуктивно, а експлуатувати їх виявляється зручніше.