Многоступенчатый редуктор с внутренним зацеплением зубьев

Номер патента: 10888

Опубликовано: 30.08.2008

Автор: Омельницкий Александр Иванович

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Омельницкий Александр Иванович(72) Автор Омельницкий Александр Иванович(73) Патентообладатель Омельницкий Александр Иванович(57) 1. Редуктор с внутренним зацеплением зубьев, содержащий корпус, зубчатую передачу и подшипниковые опоры, входной и выходной валы, отличающийся тем, что выполнен двухступенчатым или многоступенчатым с соосными входным и выходным валами, и при этом параллельно входному и выходному валам установлен в опорах промежуточный блок колес, который выполнен как одно целое или сборным из нескольких деталей с внутренними и наружными зубьями для опоры зубчатых передач и передачи крутящего момента на колесо с зубьями внутреннего зацепления, а корпус выполнен сборным, состоящим из частей, при этом зубчатые передачи каждой пары ступеней редуктора выполнены с одинаковым модулем и одинаковым отношением количества зубьев ведущей шестерни и ведомого колеса с зубьями внутреннего зацепления. 2. Редуктор по п. 1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью многоступенчатого наращивания ступеней. 3. Редуктор по п. 1, отличающийся тем, что зубья зацеплений пары ступеней выполнены цилиндрическими или коническими. 10888 1 2008.08.30 4. Редуктор по п. 1, отличающийся тем, что ведущие и ведомые валы в ступенях редуктора установлены в подшипниковых опорах. 5. Редуктор с внутренним зацеплением зубьев, содержащий корпус, зубчатую передачу и подшипниковые опоры, входной и выходной валы, отличающийся тем, что выполнен двухступенчатым или многоступенчатым с параллельными входным и выходным валами, при этом параллельно входному и выходному валам установлен в опорах промежуточный блок колес для передачи момента на смежную ступень редуктора, выполненный как одно целое или сборным из нескольких деталей с внутренними и наружными зубьями для опоры зубчатых передач, кроме того, выходной вал выполнен как одно целое или сборным из нескольких деталей с колесом, имеющим венец внутреннего зацепления,а корпус выполнен сборным, состоящим из частей. 6. Редуктор по п. 5, отличающийся тем, что зубья зацеплений пары ступеней выполнены цилиндрическими или коническими. 7. Редуктор по п. 5, отличающийся тем, что ведущие и ведомые валы в ступенях редуктора установлены в подшипниковых опорах. 8. Редуктор по п. 5, отличающийся тем, что выполнен с возможностью многоступенчатого наращивания ступеней. Изобретение относится к различным областям машиностроения и может быть использовано в различных конструкциях двухступенчатых или многоступенчатых редукторов с внутренним зацеплением зубьев, а в частности в автомобилестроении, судостроении,энергетическом и транспортном машиностроении, электроинструментах и стартерах. Известны одноступенчатые редукторы с внутренним зацеплением зубьев, содержащие корпус, размещенные в нем входной вал с подшипниковыми опорами с закрепленной ведущей шестерней с наружными зубьями, входящими в зацепление с внутренним венцом колеса, закрепленного на ведомом выходном валу, установленном в подшипниковых опорах 1, 2. В указанных конструкциях имеются недостатки наличие только одной ступени редуктора предполагает разнесенные параллельно входной и выходной валы и, как следствие, увеличенные диаметральные размеры редуктора и массу, а при передаче значительных передаточных чисел / отношений - повышенные окружные скорости зубчатых колес,что отрицательно влияет на подшипниковые опоры и зубчатые зацепления, ограничивая срок службы редуктора. Ближайшим по своей технической сущности является редуктор с внутренним зацеплением зубьев, содержащий в корпусе 1 редуктора на подшипнике 2 ведомый вал 3, на котором закреплен венец ведомой шестерни 4 с внутренними зубьями, опирающийся наружной поверхностью на ряд подшипников 5, которые расположены в зоне зацепления с ведущей шестерней. Подшипники 5 установлены на осях 6, закрепленных в корпусе редуктора. В крышке 7 на подшипниках 8, 9 установлен ведущий вал 10, на котором закреплена ведущая шестерня 11. Ведущая 11 и ведомая 4 шестерни находятся в постоянном зацеплении 3 - прототип. Данный редуктор обладает теми же недостатками, что и вышеупомянутые разнесенные параллельно входной и выходной валы ввиду наличия одной ступени у редуктора,увеличенные нагрузки на зубчатое зацепление и подшипниковые опоры и, как следствие,увеличенные диаметральные размеры редуктора при передаче значительных передаточных отношений и крутящих моментов, повышенные окружные скорости колес, что отрицательно влияет на подшипниковые опоры и зубчатые зацепления, ограничивая срок их службы. В основу изобретения поставлена задача создания редуктора как с соосными, так и с параллельными входным и выходным валами, обладающего универсальными возможно 2 10888 1 2008.08.30 стями в передаче значительных по величине передаточных чисел (отношений) и крутящих моментов. Минимальное передаточное число двухступенчатого редуктора от 1,5 и более. Цель изобретения и основное отличие от аналогов - создание двухступенчатого или многоступенчатого редуктора (мультипликатора) как с соосными, так и с параллельными входным и выходным валами, обладающего возможностью равномерного распределения общего передаточного отношения по ступеням редуктора с целью снижения нагрузки на зубья колес и шестерен, подшипниковых опор увеличение долговечности и прочности зубчатых зацеплений, уменьшение шума и вибраций по сравнению с наружным зубчатым зацеплением, значительное уменьшение габаритных размеров и массы редуктора. Осуществление предлагаемого изобретения поясняется описанием и чертежами. Фиг. 1 изображает двухступенчатый соосный редуктор с внутренним зацеплением зубьев в продольном разрезе с дополнительными опорами в промежуточном блоке колеса и выходного вала с подшипниковыми опорами скольжения. На фиг. 2 изображен многоступенчатый соосный редуктор с внутренним зацеплением зубьев в продольном разрезе с применением нескольких подшипниковых опор качения. На фиг. 3 объемно изображен в продольном разрезе многоступенчатый редуктор с внутренним зацеплением зубьев с соосными входным и выходным валами с применением подшипниковых опор скольжения. На фиг. 4 объемно изображен в продольном разрезе многоступенчатый редуктор с внутренним зацеплением зубьев с параллельными входным и выходным валами с применением подшипниковых опор скольжения. С целью уменьшения габаритных размеров рассматриваемые редукторы (фиг. 1, 2 и 3) выполнены двухступенчатыми или многоступенчатыми с соосными входным и выходным валами, зубчатые передачи с внутренним зацеплением каждой смежной пары ступеней и последующих ступеней редуктора могут быть подобраны с одинаковым модулем и одинаковым отношением количества зубьев ведущей шестерни и ведомого колеса, одинаковым передаточным отношением колес внутреннего зацепления в двух смежных парных ступенях - это условие действительно для двухступенчатого или многоступенчатого соосного редуктора. В сборном корпусе (фиг. 1), выполненном из антифрикционного материала, состоящем из частей 2, 3 и 4, двухступенчатого соосного редуктора в части корпуса 2 установлен входной вал 1, наружные зубья шестерни которого входят в постоянное зацепление с зубьями внутреннего венца ведомого колеса промежуточного блока колес 5. Ось промежуточного блока колес 5 расположена параллельно по отношению к оси входного вала 1 и имеет в свободной полости со стороны входного вала 1 дополнительную ось, опирающуюся на подшипниковую опору 7, а в средней части корпуса 3 - на аналогичную подшипниковую опору 7. Наружные зубья промежуточного блока колеса 5 ведущей шестерни расположены в смежной ступени редуктора и постоянно находятся в зацеплении с внутренним венцом колеса выходного вала 6, который опирается на подшипниковую опору 7,расположенную в приливе части корпуса 3 соосно с входным валом 1, при этом входной вал 1 и выходной вал 6 соосны. Наружные наибольшие диаметры тела колес 5 и 6 с венцами зубьев внутреннего зацепления являются одновременно дополнительными опорами скольжения в паре с расточками в частях корпуса 3 и 4 редуктора. Промежуточный блок колеса 5 с шестерней и выходной вал 6 с целью улучшения технологичности изготовления могут быть сборными и состоять из нескольких деталей. Зубья зацеплений могут быть изготовлены как цилиндрическими, так и коническими. Ведущие и ведомые валы обеих ступеней находятся в постоянном зацеплении и опираются друг на друга, направление вращения выходного вала совпадает с направлением вращения входного вала. Редуктор имеет возможность осевого наращивания количества ступеней. 3 10888 1 2008.08.30 В сборном корпусе (фиг. 2), состоящем из частей 2, 3 и 4, многоступенчатого соосного редуктора в опорных подшипниках 7 установлен входной вал 1, наружные зубья ведущей шестерни которого входят в постоянное зацепление с зубьями внутреннего венца ведомого промежуточного блока колес 5, имеющего в средней части 3 подшипниковую опору 7,а наружные зубья промежуточного блока колес 5 ведущей шестерни, расположенной в смежной второй ступени редуктора опираются и входят в зацепление с внутренним венцом колеса выходного вала 6, который опирается на опорный подшипник 7, расположенный в расточке части 4 корпуса, при этом входной и выходной валы соосны. Для простоты восприятия конструкции многоступенчатого соосного редуктора с внутренним зацеплением зубьев на фиг. 2 не показаны последующие аналогичные ступени редуктора. В сборном корпусе (фиг. 3), состоящем из нескольких частей, многоступенчатого соосного редуктора с внутренним зацеплением зубьев в опорных подшипниках, которыми являются расточки в частях сборного корпуса, выполненного из антифрикционного материала, установлены передачи с постоянным зацеплением по аналогии с вышеприведенными фигурами. При передаче крутящего момента возможно увеличение модуля зубьев колес и шестерен в каждой последующей паре ступеней в сторону передачи потока мощности. Фиг. 4 (объемное изображение). В сборном корпусе, состоящем из нескольких частей, многоступенчатого редуктора с внутренним зацеплением зубьев с параллельными входным и выходным валами в опорных подшипниках, которыми являются расточки в частях сборного корпуса, выполненного из антифрикционного материала, установлены передачи с постоянным зацеплением по аналогии с вышеприведенными фигурами и отличающиеся тем, что каждая последующая ступень удаляется на некоторую величину от оси входного вала. При передаче крутящего момента возможно увеличение модуля зубьев колес и шестерен в каждой ступени по мере нарастания крутящего момента в сторону передачи потока мощности. Двухступенчатый или многоступенчатый соосный редуктор с внутренним зацеплением зубьев работает следующим образом (фиг. 1, 2 и 3). При передаче крутящего момента входному валу 1 увлекаемое ведущей шестерней входного вала 1 ведомое промежуточное блок колесо 5 с зубьями внутреннего зацепления приходит во вращение. При этом ведомая шестерня промежуточного блока 5 своими наружными зубьями, расположенными в полости второй ступени, передает вращение внутреннему венцу колеса выходного вала 6, который, как и промежуточный блок колеса 5,выполнены как одно целое или сборным из нескольких деталей. Ведущие и ведомые валы обеих ступеней находятся в постоянном зацеплении, направление вращения выходного вала совпадает с направлением вращения входного вала. Сборный корпус частей 2, 3 и 4 редуктора может быть выполнен из антифрикционного материала. Двухступенчатый или многоступенчатый редуктор с внутренним зацеплением зубьев с параллельными входным и выходным валами (фиг. 4) работает аналогично. В зависимости от условий эксплуатации все вышеуказанные редукторы могут иметь различные схемы смазки консистентными или жидкими смазками, в том числе и с целью отвода избыточного тепла. Конструкция редуктора позволяет производить реверсирование оборотов и использовать его в качестве мультипликатора. Источники информации 1. А.с. СССР 1114831, МПК 16 Н 1/10, 1983. 2. Патент Франции 2712124 А 1, МПК Н 02 21/12, 1993 (аналоги). 3. А.с. СССР 1805246 А 1, МПК 16 Н 1/10, 1990 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5

МПК / Метки

МПК: F16H 1/02, F16H 1/04

Метки: внутренним, многоступенчатый, редуктор, зубьев, зацеплением

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/5-10888-mnogostupenchatyjj-reduktor-s-vnutrennim-zacepleniem-zubev.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Многоступенчатый редуктор с внутренним зацеплением зубьев</a>

Похожие патенты