РЕДУКТОР Российский патент 1998 года по МПК F16H19/02 F16H21/12 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано во всех отраслях для снижения частоты оборотов при передаче вращения с ведущего вала на ведомый с высоким передаточным отношением и высоким КПД.

Известны технические решения (СССР N 806950, кл. F 16 H, 1979, N 892060, F 16 H 31/00, 1979), предназначенные для преобразования вращательного движения ведущего вала в колебательное движение рычага, а затем через муфту свободного хода во вращение ведомого вала.

Известные технические решения имеют такие недостатки, как ненадежность и сложность использованных в них муфт свободного хода, быстрое изнашивание деталей в результате проскальзывания муфт при работе. Кроме того, при необходимости обеспечения реверсирования устройства значительно усложняются.

Наиболее близким аналогом к предложенному техническому решению является редуктор (Давыдов Б.Л. и др. Редукторы -М.: Машгиз, 1963, с. 12, рис. 5а), содержащий корпус, ведущий вал, установленный в корпусе, по меньшей мере один ведущий элемент, установленный на ведущем валу и взаимодействующий с ведомым элементом, установленным на ведомом валу.

Данное техническое решение обладает такими недостатками, как высокий вес и металлоемкость, большие габариты, небольшое передаточное число, невысокий КПД.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение надежности работы устройства, снижение габаритов, веса, повышение КПД и передаточного отношения.

Для достижения указанного технического результата в редукторе, включающем в себя ведущий вал, установленный в корпусе, по меньшей мере один ведущий элемент, установленный на ведущем валу и взаимодействующий с ведомым элементом, установленным на ведомом валу, ведущий элемент выполнен в виде ползуна, установленного посредством подшипника на эксцентрике и взаимодействующего своей боковой поверхностью с соответствующей поверхностью ведомого элемента, а эксцентрик установлен на ведущем валу.

Ползун совершает плоскопараллельное движение. Боковая поверхность ползуна взаимодействует с внутренней или наружной поверхностью ведомого элемента. Боковая поверхность ползуна параллельна оси вращения эксцентрика или расположена под углом к ней. Редуктор снабжен упругими элементами, прижимающими ползун к соответствующей поверхности ведомого элемента, а отверстие в ползуне для установки эксцентрика с подшипником выполнено овальным. Между боковой поверхностью ползуна и соответствующей поверхностью ведомого элемента установлен упругий элемент. Редуктор снабжен упором и роликом для прижатия ведомого элемента к упору. Боковая поверхность ползуна и соответствующая поверхность ведомого элемента представляют собой зубчатые венцы, взаимодействующие друг с другом.

Ползун может быть выполнен в виде рычага, причем боковая поверхность ползуна является торцом рычага, при этом рычаг опирается на ось, размещенную в середине рычага или на его конце.

Редуктор может быть дополнительно снабжен деталью с параллельными плоскостями, а в ползуне выполнена прорезь, имеющая параллельные стенки, при этом подшипник размещен в упомянутой детали, которая установлена в прорези ползуна для обеспечения возможности ее вертикального перемещения.

На фиг.1 изображен редуктор; на фиг.2 - вариант его исполнения.

Редуктор содержит корпус 1, установленный в корпусе ведущий вал 2, эксцентрик 3, установленный на ведущем валу, подшипник 4, ползун 5, установленный на эксцентрике 3 посредством подшипника 4, и ведомый элемент 6, установленный на ведомом валу 7.

Редуктор снабжен упругими элементами в виде пружин 8, которые могут упираться в корпус 9 или в деталь 10 с параллельными плоскостями, установленную в прорези ползуна 5, для прижатия ползуна к соответствующей поверхности 11 ведомого элемента 6. Ползун снабжен штырями 12 с буртами, размещенными в отверстиях детали 10, обеспечивающими ее вертикальное перемещение.

Для предотвращения обратного поворота ведомого элемента редуктор снабжен упором 13 и роликом 14, прижимающим ведомый элемент к упору.

Взаимодействующие поверхности ползуна 5 и ведомого элемента 6 могут быть гладкими, рифлеными или зубчатыми.

При малом эксцентриситете и небольшой мощности пружины 8 могут быть заменены упругим элементом, установленным между боковой поверхностью ползуна 5 и соответствующей поверхностью ведомого элемента 6.

Боковая поверхность ползуна 5 может взаимодействовать как с внутренней поверхностью ведомого элемента 6, так и с наружной при соответствующем размещении пружин 8.

Ведомый элемент 6 может быть выполнен цилиндрическим, при этом его поверхность 11 параллельна оси вращения эксцентрика 3, а может быть выполнен коническим и его поверхность 11 будет расположена под углом к упомянутой оси.

Редуктор работает следующим образом. Ведущий вал 2 вращается, перемещая установленный на нем эксцентрик 3, который, в свою очередь, перемещает ползун 5, например, по часовой стрелке. При этом боковая поверхность ползуна взаимодействует с соответствующей поверхностью 11 ведомого элемента 6, перемещая его. При перемещении большого радиуса эксцентрика 3 к вертикальному положению происходит постепенный отрыв боковой поверхности ползуна 5 от поверхности 11 ведомого элемента 6, пружины 8 сжимаются, ползун 5 совершает холостой ход. Затем большой радиус эксцентрика перемещается вниз, позволяя пружинам 8 прижать боковую поверхность ползуна 5 к поверхности 11 ведомого элемента. С каждым оборотом ведущего вала ведущий элемент совершает плоскопараллельное движение, а ведомый элемент перемещается на один шаг.

Изобретение может быть использовано во всех областях машиностроения для снижения частоты оборотов при передаче вращения с ведущего вала на ведомый. Редуктор содержит ведущий вал, установленный в корпусе, по меньшей мере один ведущий элемент, установленный на ведущем валу и взаимодействующий с ведомым элементом, установленным на ведомом валу, ведущий элемент выполнен в виде ползуна, установленного посредством подшипника на эксцентрике и взаимодействующего своей боковой поверхностью с соответствующей поверхностью ведомого элемента, а эксцентрик установлен на ведущем валу. Ползун совершает плоскопараллельное движение. Боковая поверхность ползуна взаимодействует с внутренней или наружной поверхностью ведомого элемента. Техническим результатом, ожидаемым от применения изобретения, является повышение надежности работы устройства, снижение габаритов, веса, повышение КПД и передаточного отношения. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Редуктор, содержащий корпус, ведущий вал, установленный в корпусе, по меньшей мере один ведущий элемент, установленный на ведущем валу и взаимодействующий с ведомым элементом, установленным на ведомом валу, отличающийся тем, что ведущий элемент выполнен в виде ползуна, установленного посредством подшипника на эксцентрике и взаимодействующего своей боковой поверхностью с соответствующей поверхностью ведомого элемента, а эксцентрик установлен на ведущем валу. 2. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что ползун совершает плоскопараллельное движение. 3. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что боковая поверхность ползуна взаимодействует с внутренней или наружной поверхностью ведомого элемента. 4. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что боковая поверхность ползуна параллельна оси вращения эксцентрика или расположена под углом к ней. 5. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен упругими элементами, прижимающими ползун к соответствующей поверхности ведомого элемента, а отверстие в ползуне для установки эксцентрика с подшипником выполнено овальным. 6. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что между боковой поверхностью ползуна и соответствующей поверхностью ведомого элемента установлен упругий элемент. 7. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен упором и роликом для прижатия ведомого элемента к упору. 8. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что боковая поверхность ползуна и соответствующая поверхность ведомого элемента представляют собой зубчатые венцы, взаимодействующие друг с другом. 9. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что ползун может быть выполнен в виде рычага, причем боковая поверхность ползуна является торцом рычага, при этом рычаг опирается на ось, размещенную в середине рычага или на его конце. 10. Редуктор по п. 5, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен деталью с параллельными плоскостями, а в ползуне выполнена прорезь, имеющая параллельные стенки, при этом подшипник размещен в упомянутой детали, которая установлена в прорези ползуна для обеспечения возможности ее вертикального перемещения.