РЕДУКТОР Российский патент 1995 года по МПК F16H37/06 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к зубчатым передачам для сообщения вращательного движения, и может быть использовано в качестве редуктора для турбобура.

Известен редуктор для турбобура, входящий в состав редуктора-шпинделя РШ-195СТ. 00.00,000СБ, состоящий из двух работающих параллельно одноступенчатых планетарных передач [1] Ведущий вал передает крутящий момент на два изготовленных заодно с валом ведущих зубчатых колеса. С каждым из ведущих колес находятся в зацеплении по четыре сателлита, смонтированные на общем для обеих планетарных передач водиле с помощью сдвоенных роликовых подшипников. Сателлиты находятся в зацеплении с центральными зубчатыми венцами внутреннего зацепления, закрепленными в корпусе. Водило соединено с выходным валом редуктора. Зубчатые колеса выполнены косозубыми, причем направление наклона противоположно.

Этот редуктор имеет следующие недостатки:
невозможно равномерно распределить нагрузку между сателлитами в одном планетарном ряду, особенно если число сателлитов более трех, так как в конструкции отсутствуют плавающие звенья или упругие элементы;
крутящий момент на ведущий вал передается шлицевым соединением, поэтому силы трения, возникающие в последнем, препятствуют свободному перемещению ведущего вала и вносят значительную неравномерность в распределение мощности между планетарными передачами;
практически невозможно обеспечить равномерность распределения нагрузки между рядами широких роликов сдвоенных радиальных подшипников, воспринимающих нагрузки, действующие на оси сателлитов.

Перечисленные недостатки не позволяют такому редуктору иметь требуемый ресурс и достаточную надежность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является планетарный редуктор, содержащий корпус, ведущий и ведомый валы, соединенное с ведомым валом водило, установленные на нем соосные параллельные ряды сателлитов, взаимодействующие с каждым из рядов сателлитов центральные колеса и уравнительные механизмы.

В известном редукторе сателлиты установлены с возможностью осевого перемещения, а уравнительные механизмы выполнены в виде размещенных на водиле, заполненных жидкостью и гидравлически связанных между собой сильфонов, каждый из которых взаимодействует с одним из сателлитов [2]
Недостатком этого редуктора является сложное конструктивное выполнение уравнительных механизмов, выполненных в виде заполненных жидкостью сильфонов, что увеличивает его диаметральные размеры, требует дополнительного внимания при эксплуатации из-за неизбежных утечек жидкости, приводящих в конечном итоге к неравномерному распределению мощности между параллельно работающими планетарными передачами и снижению ресурса редуктора.

Целью изобретения является увеличение передаваемой мощности и крутящего момента, увеличение ресурса при заданном диаметральном размере путем равномерного распределения мощности между параллельно работающими планетарными передачами.

Цель достигается тем, что в редукторе, содержащем корпус, ведущий вал, по меньшей мере две параллельно работающих двухступенчатых планетарных передачи с общим водилом и уравнительные механизмы, последние выполнены в виде торсионных валов, соединяющих между собой каждый сателлит первой ступени и каждый сателлит второй ступени, установленные в водиле соосно с помощью подшипников.

Для равномерного распределения мощности между параллельно работающими планетарными передачами их торсионные валы могут быть выполнены с различной крутильной жесткостью.

На фиг. 1 показан предлагаемый редуктор (конструктивная схема); на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 1.

Редуктор выполнен из двух параллельно работающих планетарных передач. Он состоит из входного вала 1, на котором смонтированы или изготовлены заодно с ним ведущее зубчатое колесо 2 одной планетарной передачи и ведущее зубчатое колесо 3 другой передачи. Зубчатые колеса 2 и 3 соответственно находятся в зацеплении с несколькими сателлитами 4 и 5 первых ступеней планетарных передач. Каждому сателлиту 4 и 5 первой ступени соответствует сателлит 6 и 7 второй ступени редукции, которые расположены соосно и смонтированы на общем для двух планетарных передач водиле 8 на собственных для каждого сателлита подшипниках 9-12 и 13-16.

Редуктор имеет уравнительные механизмы, выполненные в виде торсионных валов 17 и 18 малой крутильной жесткости, имеющих на концах шлицевые соединения, соединяющих между собой сателлиты 4 и 5 первой ступени и сателлиты 6 и 7 второй ступени.

Сателлиты 6 и 7 второй ступени находятся в зацеплении соответственно с центральными колесами 19 и 20 внутреннего зацепления, закрепленными на корпусе 21 редуктора при помощи шлицевых соединений.

Для равномерного распределения мощности между параллельно работающими планетарными передачами крутильная жесткость торсионных валов 17 и 18 может быть различной. Этим достигается компенсация влияния скручивания отдельных участков ведущего вала 1 и корпуса 21, воспринимающего реактивный момент от каждой планетарной передачи.

Редуктор работает следующим образом.

Ведущие колеса 2 и 3 приводят во вращение сателлиты 4 и 5 первых ступеней редукции, передающие крутящий момент на сателлиты 6 и 7 второй ступени через торсионные валы 17 и 18 со шлицевыми соединениями. Совершая обкатку относительно закрепленных в корпусе 21 центральных колес 19 и 20 внутреннего зацепления, сателлиты 6 и 7 с одной стороны, а с другой стороны сателлиты 4 и 5, воспринимающие окружные усилия от ведущих колес 2 и 3, приводят во вращение водило 8 с соответствующими изменениями частоты вращения и величины крутящего момента. Водило 8 передает вращение на выходной вал редуктора.

Предлагаемый редуктор позволяет увеличить передаваемую мощность и крутящий момент, а также увеличить ресурс и надежность, не увеличивая диаметральных размеров.

Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: редуктор содержит корпус, входной вал, по меньшей мере две двухступенчатые планетарные передачи с общим водилом. Каждый сателлит первой ступени связан с каждым сателлитом второй ступени торсионным валом. Торсионные валы могут быть выполнены между параллельно работающими передачами с различной крутильной жесткостью. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. РЕДУКТОР, содержащий корпус, входной вал, по меньшей мере две параллельно работающие двухступенчатые планетарные передачи с общим водилом и уравнительные механизмы, отличающийся тем, что уравнительные механизмы выполнены в виде торсионных валов, соединяющих между собой каждый сателлит первой ступени и соответствующий ему сателлит второй ступени, соосно установленные в водиле с помощью подшипников. 2. Редуктор по п. 1, отличающийся тем, что крутильная жесткость торсионных валов между параллельно работающими планетарными передачами различна.