ЛЕБЕДКА АБРАМОВА Российский патент 1997 года по МПК B66D1/14 

Изобретение относится к грузоподъемным средствам и может быть использовано в лебедках, талях, тельферах для перемещения грузов в вертикальной, горизонтальной и наклонной плоскостях.

Известна лебедка, содержащая барабан, смонтированный на подшипниковых опорах, связанных с рамой лебедки, встроенную в барабан волновую передачу с генератором волн, приводимым во вращение приводной ручкой, укрепленной на ведущем валу передачи (Павлов Б.И. Механизмы приборов и систем управления. Л. 1972, с. 232).

Недостатком описываемой однобарабанной лебедки является наличие опрокидываемого момента.

Наиболее близкой к изобретению является лебедка, содержащая барабан, входное и выходное звенья, корпус и привод, включающий волновую передачу с парой колес, по крайней мере одно из которых выполнено деформируемым, снабжено генератором волн и закреплено на корпусе, а другое колесо соединено с выходным звеном, причем генератор снабжен зубчатым венцом, находящимся в зацеплении с входным звеном, например, конической вал-шестерней, установленной в корпусе (авт.св. СССР N 757462, кл. B 66 D 1/14, 1980).

Изобретение характеризуется тем, что лебедка снабжена дополнительной волновой передачей с парой колес, по крайней мере одно колесо в паре выполнено деформируемым и снабжено генератором, генераторы установлены с возможностью их вращения вокруг выходного звена в плоскости, перпендикулярной его оси, и соединены между собой жестко.

Лебедка может быть снабжена дополнительным барабаном, причем барабаны выполнены с цилиндрическими хвостовиками, имеющими конусы, установленные на концах выходного звена, которые выполнены с двумя пересекающимися и расположенными в одной плоскости отверстиями и глухими отверстиями с конусом, расположенными на торцевых поверхностях выходного звена, причем угол конуса отверстий выполнен равным углу пересечения отверстий.

В лебедке генераторы дополнительных пар колес, не связанные жестко с основным генератором, могут быть соединены между собой жестко в блок по меньшей мере одной вал-шестерней, которая введена в зацепление с вал-шестерней основного генератора.

В лебедке вал-шестерни могут быть введены в зацепление посредством четного числа паразитных шестерней, расположенных в корпусе лебедки или вне его, а выступы внутренних кулачков одноволновых генераторов, например, основной и дополнительной пар колес, смещены на 90^o.

На чертеже изображена лебедка с двумя парами деформируемых колес в разрезе.

Лебедка содержит корпус 1 и тяговые барабаны 2 и 3, уравнительный блок, приводную рукоятку и петлю 4. Уравнительный блок и приводная рукоятка на чертежах не показаны. На барабанах 2,3 намотан трос 5, концы 6 и 7 которого закреплены на хвостовиках 8 и 9 вала 10, в которых просверлены пересекающиеся в одной плоскости отверстия каналы 11 и 12 и расточены глухие отверстия 13 с конусом 14 в центре торцов вала 10 на глубину, обеспечивающую вскрытие отверстий-каналов 11 и 12.

Установленные в отверстия-каналы 11 и 12 концы 6, 7 троса 5 прижимаются коническим хвостовиком 15 барабана посредством болтов 16, ввинченных в вал 10.

Привод лебедки выполнен в виде системы передач, включающий волновую передачу с парой деформируемых колес 17 и 18.

Одно деформируемое колесо 17 соединено с корпусом 1 посредством фланца 19 и волнового соединения 20, другое деформируемое колесо 18 с валом 10 посредством волнового соединения 21.

Деформируемые колеса 17 и 18 снабжены генераторами волн, наружным и внутренним, включающими кулачки 22 и 23 и гибкие подшипники 24 и 25. Волновая передача лебедки снабжена дополнительной парой деформируемых колес 26 и 27, установленных соосно и аналогично основной паре колес: внутреннее деформируемое колесо 26 соединено с валом 10 волновым соединением 28, наружное деформируемое колесо 27 установлено посредством волнового соединения 29 на фланце 30 корпуса 1.

Дополнительная пара деформируемых колес снабжена внутренним и наружным генератором волн, включающими кулачки 31 и 32 и гибкие подшипники 33 и 34, идентичные кулачкам и гибким подшипникам основной пары колес. Генераторы основной и дополнительной пар колес соединены между собой жестко или выполнены в моноблоке как одно целое. Выступы внутренних кулачков одноволновых генераторов основной и дополнительной пар колес смещены на 90^o.

Лебедка, в которой волновая передача выполнена в виде двух пар деформируемых колес с одноволновыми генераторами, оси выступов кулачков которых смещены на 90^o, характеризуется уравновешенностью радиальных сил, возникающих в волновых зацеплениях, силами упругой деформации корпуса генератора и отсутствием радиальных нагрузок на подшипники вала лебедки, вызванных силами, возникающими в зубчатых волновых зацеплениях. Смещение выступов кулачков на 90^o компенсирует искажение контуров внутреннего и наружного генераторов при воздействии сил, возникающих в зацеплении, на корпус генераторов.

Моноблок генераторов основных и дополнительных снабжен зубчатым венцом 35 и находится в зацеплении с входным звеном, выполненным в виде цилиндрических вал-шестерней 36 с квадратными хвостовиками 37, расположенных диаметрально противоположно и установленных в корпусе 1. Колесо с зубчатым венцом 35 и цилиндрической вал-шестерней представляют цилиндро-коническую передачу. Система передач привода лебедки может состоять также из волновой передачи и конической пары колес.

Для подъема груза лебедка может быть прикреплена вместе с грузом при закреплении подвесного блока к опоре и груза при помощи захвата к корпусу лебедки.

Лебедка работает следующим образом.

Крутящий момент от рукоятки через квадратный хвостовик 37 передается на цилиндрический вал-шестерню 36 и посредством зубчатого зацепления и колеса 35 на блок генераторов волновой передачи и приводит его во вращение. Вращаясь, генераторы волн наружного и внутреннего расположения через гибкие подшипники 24, 25 и 34, 35 генерируют в гибких деформируемых колесах 17, 18 и 26, 27 в зависимости от формы кулачков одно или двухволновую деформации, приводящие во вращение находящиеся в зацеплении деформируемые зубчатые колеса 18 и 26, соединенные с валом 10 лебедки.

Число зубьев наружных гибких колес 17 и 27, соединенных с корпусом, на два зуба больше, чем число зубьев гибких колес 18, 26, расположенных внутри наружных колес 17 и 27 и соединенных с валом 10. Один полный оборот генераторов волн вызывает смещение на два зуба внутренних гибких колес, соединенных с валом 10, в направлении, противоположном направлению вращения генераторов волн. В зависимости от направления вращения вала 10 трос 5 сматывается или наматывается на барабаны 2 и 3. Для ускорения выборки длины троса последний может быть снят или намотан витками через фланцы барабанов 2 и 3, закрепленные на торцах вала 10.

Во избежание негативного действия опрокидывающего момента при работе лебедки, когда нарушается ортогональность расположения квадратных хвостовиков к линии действия нагрузки, место расположения петли лебедки на корпусе должно быть согласовано с радиусом бухты троса на барабане.

Тяговое усилие лебедки может быть существенно увеличено путем установки нескольких пар дополнительных колес с одноволновыми или двухволновыми генераторами, одним в паре или парой деформируемых колес, выходные моменты которых суммируются на выходном звене.

Использование: грузоподъемные устройства. Сущность изобретения: лебедка содержит тяговые барабаны 2 и 3, входное и выходное звенья, корпус 1 и привод. Привод выполнен в виде системы передач, включающий волновую передачу с парой колес 17 и 18, по крайней мере одно из которых выполнено деформируемым, снабжено генератором волн и закреплено на корпусе 1, а другое колесо соединено с выходным звеном. Генератор снабжен зубчатым венцом 35, находящимся в зацеплении с входным звеном, например конической вал-шестерней, установленной в корпусе 1. Лебедка снабжена установленной соосно и аналогично основной паре колес волновой передачи дополнительной парой колес 26 и 27, по крайней мере одно в паре выполнено деформируемым и снабжено генератором. Генераторы установлены с возможностью их вращения вокруг выходного звена в плоскости, перпендикулярной его оси, и соединены между собой жестко. Лебедка может быть снабжена дополнительным барабаном с цилиндрическими хвостовиками 37. Выходное звено с двух его концов может быть выполнено с двумя пересекающимися и расположенными в одной плоскости отверстиями и глухими отверстиями с конусом, расположенными на торцевых поверхностях выходного звена, причем угол конуса отверстий выполнен равным углу пересечения отверстий. В лебедке генераторы дополнительных пар колес, не связанные жестко с основным генератором, могут быть соединены между собой жестко в блок. Блок снабжен зубчатым венцом, вал-шестерни могут быть введены в зацепление посредством четного числа паразитных шестерней, расположенных в корпусе 1 или вне его. Генераторы колес могут быть выполнены в виде кулачков с выступами, причем выступы основной и дополнительной пар колес смещены на 90^o. 5 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Лебедка, содержащая барабан, входное и выходное звенья, корпус, расположенный в нем привод, включающий в себя волновую передачу с парой колес, по крайней мере одно из которых закреплено на корпусе, выполнено деформируемым и снабжено генератором волн, причем последний выполнен с зубчатым венцом для взаимодействия с установленным в корпусе валом-шестерней входного звена, а другое колесо соединено с выходным звеном, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительной волновой передачей с парой колес, по крайней мере одно из которых выполнено деформируемым и снабжено генератором волн, причем генераторы основной и дополнительный волновых передач жестко соединенных между собой и установлены с возможностью вращения вокруг выходного звена. 2. Лебедка по п.1, отличающаяся тем, что снабжена дополнительным барабаном, установленным на выходном звене симметрично основному барабану. 3. Лебедка по п.1, отличающаяся тем, что выходное звено с двух его концов выполнено с двумя пересекающимися каналами и глухими отверстиями с конической частью, расположенными на его торцевых поверхностях, причем угол конуса глухих отверстий выполнен равным углу пересечения каналов. 4. Лебедка по п.1, отличающаяся тем, что генераторы колес дополнительной волновой передачи соединены между собой жестко в блок, который снабжен зубчатым венцом и взаимодействующей с ним по меньшей мере одной шестерней, кинематически связанной с валом-шестерней входного звена. 5. Лебедка по пп.1 и 3, отличающаяся тем, что она снабжена четным числом паразитных шестерен, расположенных в корпусе или вне его для кинематической связи упомянутых шестерен с валом-шестерней входного звена. 6. Лебедка по п.1, отличающаяся тем, что генераторы колес выполнены в виде кулачков с выступами, причем выступы кулачков основной и дополнительной волновых передач смещены на 90^o.