РЕДУКТОР Российский патент 1994 года по МПК F16H1/22 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к редукторостроению.

Известна конструкция редуктора с конической пеpедачей между соосно расположенными приводным и двумя выходными валами [1].

Редуктор содержит установленную на приводном валу ведущую коническую шестерню, два выходных соосных вала - внутренний и наружный, соединенные с ведомыми коническими зубчатыми колесами, несколько радиально расположенных промежуточных двухвенцовых блоков конических шестерен, оси которых установлены под прямым углом к осям приводного и выходных валов и зацеплены одной шестерней с ведущей шестерней приводного вала, а другой шестерней - с зубчатыми колесами выходных валов.

При работе внутренний и наружный выходные валы вращаются в разные стороны с одинаковыми числами оборотов.

Основными недостатками редуктора являются:
невозможность установки в такой конической передаче пересекающихся приводного и выходных валов;
ограниченный выбор направлений вращения для каждого из двух выходных валов (наружный выходной вал вращается во время работы только в сторону вращения приводного вала, а внутренний выходной вал - в противоположную сторону);
невозможность установки двух выходных валов, вращающихся в одну сторону и установки выходных валов больше двух.

Целью изобретения является расширение кинематических возможностей редуктора с конической передачей с двумя радиально расположенными промежуточными блоками конических шестерен и с приводным и двумя выходными валами посредством установки приводного и выходных валов пересекающимися с обеспечением при этом возможностей выбора необходимых направлений вращения и чисел оборотов выходных валов, установки трех или четырех выходных валов и повышение несущей способности по передаче мощности.

Цель - расширение кинематических возможностей редуктора. Это достигается тем, что выходные валы с ведомыми зубчатыми колесами устанавливаются пересекающимися под прямым углом или наклонно к оси приводного вала, промежуточные блоки шестерен установлены в плоскости, проходящей через ось выходных валов и перпендикулярной к плоскости, проходящей через пересекающиеся оси выходных и приводного валов, а ведомые зубчатые колеса установлены слева или справа от оси приводного вала.

Цель - повышение несущей способности редуктора по передаче мощности.

Это достигается тем, что промежуточные блоки шестерен установлены со смещением относительно оси приводного вала, а зубчатое зацепление между первыми шестернями промежуточных блоков и ведущей шестерней приводного вала выполнено гипоидным.

Поставленная цель - повышение несущей способности по передаче мощности редуктора, расширение кинематических возможностей по выбору направлений вращения и чисел оборотов при установке одного или двух выходных валов и обеспечения остановки трех или четырех выходных валов.

Это достигается тем, что зубчатая передача снабжена двумя дополнительными промежуточными блоками шестерен, зацепленными с ведомыми зубчатыми колесами, при этом промежуточные блоки шестерен установлены попарно с наклоном в разные стороны от оси приводного вала, а ведомые зубчатые колеса, установленные относительно выходных валов с противоположной стороны от оси приводного вала, соединены с выходными валами через промежуточные валы, расположенные у торца ведущей шестерни и между первыми шестернями промежуточных блоков.

На фиг.1 и 2 показана схема редуктора с конической передачей между пересекающимися валами с двумя выходными валами противоположного вращения с разными числами оборотов и с наклонно установленными двумя промежуточными блоками шестерен; на фиг.3 - схема редуктора с двумя выходными валами противоположного вращения с одинаковыми числами оборотов и с установкой двух промежуточных блоков шестерен под прямым углом к оси выходных валов; на фиг.4 - схема редуктора с двумя выходными валами противоположного вращения с одинаковыми числами оборотов и с установкой двух промежуточных блоков шестерен со смещением относительно оси приводного вала и с гипоидным зубчатым зацеплением между первой шестерней промежуточных блоков и ведущей шестерней приводного вала; на фиг.5 - схема редуктора с одним выходным валом и с установкой наклонно четырех промежуточных блоков шестерен; на фиг.6 - схема редуктора с двумя выходными валами противоположного вращения с одинаковыми числами оборотов и с установкой наклонно четырех промежуточных блоков шестерен; на фиг.7 - схема редуктора с четырьмя выходными валами и с установкой наклонно четырех промежуточных блоков шестерен.

Редуктор с двумя выходными валами противоположного вращения с разными оборотами и с наклонно установленными двумя промежуточными блоками шестерен 6, радиально расположенными с двух сторон от оси приводного вала и состоящими из первой шестерни 7 и второй шестерни 8, подшипники 9 и 10 установки промежуточных блоков, внутренний выходной вал 11 с ведомым зубчатым колесом 12, наружный выходной вал 13 с ведомым зубчатым колесом 14, подшипники 15 и 16 установки внутреннего и наружного выходных валов.

Выходные валы 11 и 13 установлены под прямым углом к оси приводного вала 2 и их оси пересекаются, что обеспечивается установкой двух промежуточных блоков шестерен 6 в плоскости, проходящей через ось выходных валов и перпендикулярной к плоскости, проходящей через пересекающиеся оси выходных валов и приводного вала. При этом промежуточные блоки шестерен 6 установлены слева от оси приводного вала 2 с наклоном относительно оси выходных валов 11 и 13, вследствие чего ведомые зубчатые колеса 12 и 14 установлены тоже слева от оси приводного вала и имеют разные диаметры и числа зубьев.

Редуктор работает следующим образом.

Вращение от ведущей шестерни 3 передается через первые шестерни 7 промежуточных блоков 6 и далее с одной стороны вторых шестерен 8 - на ведомое зубчатое колесо 12 и на внутренний выходной вал 11, а с другой стороны вторых шестерен 8 - на ведомое зубчатое колесо 14 и на наружный выходной вал 13. При этом из-за разных диаметров и чисел зубьев ведомых зубчатых колес 12 и 14 будут разные числа оборотов вращения выходных валов 11 и 13, последние вращаются в разные стороны из-за расположения ведомых зубчатых колес 12 и 14 с разных сторон вторых шестерен 8.

Возможна установка только одного выходного вала 11 или 13 в зависимости от необходимого направления их вращения.

С целью обеспечения установки двух выходных валов противоположного вращения с одинаковыми числами оборотов в редукторе (фиг.3) два промежуточных блока шестерен 6 установлены перпендикулярно к оси выходных валов 11 и 13, ведомое зубчатое колесо 12 установлено слева от оси приводного вала 2 и соединено с наружным выходным валом 13, а ведомое зубчатое колесо 14 - справа от оси приводного вала 2 и соединено с внутренним выходным валом 11 через промежуточный вал 17, установленный на подшипник 18.

Вследствие установки промежуточных блоков шестерен 6 перпендикулярно к оси выходных валов 11 и 13 ведомые зубчатые колеса 12 и 14 имеют одинаковые диаметры и числа зубьев, что обеспечивает при работе редуктора одинаковые числа оборотов на выходных валах 11 и 13.

В связи с соединением ведомого зубчатого колеса 12 с наружным выходным валом 13, а ведомого зубчатого колеса 14 - с внутренним выходным валом 11 изменились направления вращения выходных валов 11 и 13 на противоположные по сравнению с фиг.1 и 2.

С целью обеспечения установки двух выходных валов противоположного вращения с одинаковыми числами оборотов с повышенной несущей способностью по передаче мощности в редукторе (фиг.4) два промежуточных блока шестерен 6 установлены перпендикулярно к оси выходных валов 11 и 13 и со смещением влево от оси приводного вала 2, ведомые зубчатые колеса 12 и 14 установлены слева от оси приводного вала 2 и зубчатая передача между ведущей шестерней 3 и первой шестерней 7 промежуточных блоков 6 выполнена гипоидной.

Выходные валы 11 и 13 во время работы редуктора имеют одинаковые числа оборотов из-за одинаковых диаметров и чисел зубьев у ведомых зубчатых колес 12 и 14.

Повышенная несущая способность редуктора по передаче мощности обеспечивается установкой гипоидной передачи.

Возможна установка промежуточных блоков шестерен 6 наклонно к оси выходных валов 11 и 13, из-за чего числа оборотов вращения выходных валов будут разными, так как диаметры и числа зубьев у ведомых зубчатых колес 12 и 14 будут разными.

С целью повышения несущей способности по передаче мощности при установке одного выходного вала в редукторе (фиг.5) установлено четыре промежуточных блока шестерен, два промежуточных блока 6 из которых установлены с наклоном влево, а два дополнительных промежуточных блока 19, состоящие из первых 7 и вторых 20 шестерен, установлены с наклоном вправо от оси приводного вала 2. Ведомое зубчатое колесо 12, зацепленное со вторыми шестернями 8 промежуточных блоков шестерен 6, соединено с одиночно установленным выходным валом 11, а ведомое зубчатое колесо 14, зацепленное со вторыми шестернями 20 дополнительных промежуточных блоков 19, соединено тоже с выходным валом 11 через промежуточный вал 17, установленный на подшипник 18.

Ведомые зубчатые колеса 12 и 14 и вторые шестерни 8 и 20 промежуточных блоков 6 и 19 при разных диаметрах колес имеют одинаковые числа зубьев, что обеспечивается применением разных модулей в каждой паре зацепления.

Повышение несущей способности редуктора по передаче мощности обеспечивается за счет установки четырех промежуточных блоков шестерен вместо двух.

Возможна установка выходного вала 11 с противоположным направлением вращения, что обеспечивается зацеплением ведомых зубчатых колес 12 и 14 со вторыми шестернями 8 и 20 с их противоположной стороны.

С целью повышения несущей способности редуктора по передаче мощности при установке двух выходных валов в редукторе (фиг.6) установлено с наклоном тоже четыре промежуточных блока шестерен, два промежуточных блока 6 и два дополнительных промежуточных блока 19, при этом ведомое зубчатое колесо 12, зацепленное со вторыми шестернями 8 промежуточных блоков шестерен 6, соединено с наружным выходным валом 13, а ведомое зубчатое колесо 14, зацепленное со вторыми шестернями 20 дополнительных промежуточных блоков 19, соединено с внутренним выходным валом 11 через промежуточный вал 17, установленный на подшипник 18.

Одинаковые числа оборотов вращения выходных валов 11 и 13 во время работы обеспечиваются установкой ведомых зубчатых колес 12 и 14 и вторых шестерен 8 и 20 промежуточных блоков 6 и 19 соответственно с одинаковыми диаметрами и числами зубьев.

Возможные варианты конструктивного исполнения:
установка ведомых зубчатых колес 12 и 14 и вторых шестерен 8 и 20 промежуточных блоков 6 и 19 с разными диаметрами и числами зубьев, из-за чего числа оборотов вращения выходных валов 11 и 13 будут разными.

установка выходных валов 11 и 13 с противоположным направлением вращения за счет зацепления зубчатых колес 12 и 14 со вторыми шестернями 8 и 20 с их противоположной стороны.

установка выходных валов 11 и 13 с вращением в одну сторону за счет соответствующего зацепления зубчатых колес 12 и 14 со вторыми шестернями 8 и 20.

С целью обеспечения установки четырех выходных валов в редукторе (фиг. 7) установлено с наклоном также четыре промежуточных блока шестерен, два промежуточных блока 6 и два дополнительных промежуточных блока 19, установлено четыре выходных вала 11, 13, 21 и 22, и дополнительно два ведомых зубчатых колеса 23 и 24, при этом ведомое зубчатое колесо 14, зацепленное с правой стороны вторых шестерен 8 промежуточных блоков 6, соединено с наружным выходным валом 22; ведомое зубчатое колесо 12, зацепленное с левой стороны вторых шестерен 8, соединено с первым средним выходным валом 21; ведомое зубчатое колесо 23, зацепленное с правой стороны вторых шестерен 20 промежуточных блоков 19, соединено со вторым средним выходным валом 13 через промежуточный вал 25, а ведомое зубчатое колесо 24, зацепленное с левой стороны вторых шестерен 20, соединено с внутренним выходным валом 11 через промежуточный вал 26. Выходные валы 11 и 13 установлены на подшипники 27 и 28, выходные валы 21 и 22 - на подшипники 15 и 16, а промежуточные валы 25 и 26 - на подшипниках 29 и 30.

Выходные валы 11 и 22 соответственно 13 и 21 вращаются во время работы с одинаковыми числами оборотов, так как одинаковы соответственно диаметры и числа зубьев у ведомых зубчатых колес 24 и 14, 23 и 12.

Возможна установка всех выходных валов 11, 13, 21 и 22, вращающихся во время работы с разными числами оборотов за счет выполнения всех четырех ведомых зубчатых колес 24, 23, 12 и 14 с разными диаметрами и числами зубьев.

Представленные схемы редукторов и их варианты обеспечивают в многопоточной (двухпоточный - с установкой двух промежуточных блоков шестерен, четырехпоточный - с установкой четырех промежуточных блоков шестерен) конической передаче установку пересекающихся валов с одним, двумя, тремя и четырьмя соосными выходными валами с любым направлением их вращения и с разными числами оборотов.

Выбор направлений вращения выходных валов обеспечивается установкой ведомых зубчатых колес с той или другой стороны вторых шестерен промежуточных блоков и их расположением относительно оси приводного вала.

Выбор чисел оборотов выходных валов обеспечивается подбором чисел зубьев ведомых зубчатых колес за счет разных углов наклона промежуточных блоков шестерен и подбором чисел зубьев остальных зубчатых колес.

Предложенное техническое решение позволяет создавать вместо обычных редукторов с однопарной конической зубчатой передачей между пересекающимися валами с одним выходным валом и с ограниченной возможностью по передаче мощности и выбору направления вращения выходного вала относительно приводного вала новые редукторы с повышенной несущей способностью по передаче мощности за счет установки гипоидной передачи и за счет установки многопоточной (двухпоточной и четырехпоточной) конической передачи между пересекающимися валами с расширенными кинематическими возможностями по установке количества выходных валов и по направлению и числу оборотов их вращения.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к редукторам с конической передачей между пересекающимися валами. Целью изобретения является расширение кинематических возможностей редуктора с конической передачей с двумя, радиально расположенными от оси приводного вала промежуточными блоками конических шестерен и с приводным и двумя выходными валами посредством установки приводного и выходных валов пересекающимися с обеспечением при этом возможностей выбора необходимых направлений вращения и чисел оборотов выходных валов, установки трех или четырех выходных валов и повышение несущей способности по передаче мощности. Новыми в редукторе являются установка приводного и двух соосных выходных валов пересекающимися; установка двух промежуточных блоков шестерен в плоскости, проходящей через оси выходных валов и перпендикулярной к плоскости, проходящей через пересекающиеся оси выходных валов и приводного вала; установка двух промежуточных блоков шестерен со смещением относительно оси приводного вала и выполнение зубчатой передачи между первыми шестернями промежуточных блоков и ведущей шестерней приводного вала гипоидной; установка четырех соосных выходных вала с установкой четырех промежуточных блоков шестерен, при этом промежуточные блоки шестерен установлены попарно зеркально с наклоном в разные стороны от оси приводного вала. 2 з.п.ф-лы, 7 ил.

1. РЕДУКТОР, содержащий корпус, приводной вал с ведущей конической шестерней, два выходных вала с ведомыми коническими зубчатыми колесами и два радиально расположенных промежуточных двухвенцовых блока конических шестерен, одни шестерни которых зацеплены с ведущей шестерней приводного вала, а другие зацеплены с ведомыми зубчатыми колесами выходных валов, отличающийся тем, что выходные валы с ведомыми зубчатыми колесами установлены под прямым углом или наклонно к оси приводного вала, а промежуточные блоки шестерен установлены в плоскости, проходящей через ось выходных валов и перпендикулярной к плоскости, проходящей через пересекающиеся оси выходных и приводного валов. 2. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что промежуточные блоки шестерен установлены со смещением относительно оси приводного вала, а зубчатое зацепление между первыми шестернями промежуточных блоков и ведущей шестерней выполнено гипоидным. 3. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен двумя дополнительными промежуточными блоками шестерен, зацепленными с ведомыми зубчатыми колесами, при этом промежуточные блоки шестерен установлены попарно зеркально с наклоном в разные стороны от оси приводного вала, а ведомые зубчатые колеса, установленные относительно выходных валов с противоположной стороны от оси приводного вала, соединены с выходными валами через промежуточные валы.