ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ ЗУБЧАТЫЙ ПЛАНЕТАРНЫЙ РЕДУКТОР Российский патент 2002 года по МПК F16H57/08 

Описание патента на изобретение RU2190137C2

Изобретение относится к многоступенчатым зубчатым редукторам, выполненным на основе последовательно соединенных между собой простых трехзвенных планетарных передач.

Известно достаточно большое количество разновидностей планетарных зубчатых передач. Наибольшее распространение из них в общепромышленном редукторостроении нашел редуктор Джемса, выполненный на основе простой трехзвенной планетарной зубчатой передачи, состоящей из водила с установленными в нем сателлитами и двух центральных колес (солнечного и корончатого) с внешними и внутренними зубьями, ось вращения которых совпадает с осью вращения водила (см., например, учебное пособие для машиностроительных специальностей вузов "Теория механизмов и машин. Проектирование." под ред. О.И. Кульбачного. М.: Высшая школа, 1970 г. 6П5.1, Т33, УДК 621.01, стр.95, рис. 3.3а).

Редукторы указанного типа используются преимущественно в диапазоне передаточных отношений от 3 до 8.

Последовательным соединением в одном обычно разъемном секционном корпусе нескольких простых планетарных рядов можно получить редуктор с нужным числом ступеней и требуемым передаточным отношением, например, двухступенчатый (см. там же, стр. 119, рис. 3.11б).

Многие из известных зубчатых редукторов стандартизованы. Однако стандартами устанавливаются, как правило, только основные параметры и габаритные размеры указанных редукторов, но не регламентируются особенности их конструктивного исполнения, а именно последними во многом определяются соответствующие потребительские качества продукции рассматриваемого типа.

Из числа известных аналогов заявляемого технического решения ближайшим (прототипом) может служить многоступенчатый зубчатый планетарный механизм по пат. RU 2039899, МПК F 16 H 1/48 от 20.07.95 г.

Недостатками этого механизма являются сложность конструкции, относительно невысокая надежность работы и низкий КПД. Указанные недостатки обусловлены, в основном, особенностями конструктивного исполнения, кинематического соединения, осевой и радиальной фиксации звеньев передач известного механизма и большим количеством поверхностей скольжения, образованных упорными кольцами, подпятниками, сопрягаемыми с ними деталями и другими элементами конструкции с аналогичными свойствами.

Входной вал в указанном механизме выведен наружу (за обводы корпуса), что влечет за собой увеличение осевых габаритов конструкции и необходимость защиты открытого вращающегося узла его соединения с выходным валом привода, например, посредством соответствующей экранировки, в целях исключения опасности травмирования обслуживающего персонала.

Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции и повышение эксплуатационных качеств заявляемого двухступенчатого зубчатого планетарного редуктора.

В соответствии с изобретением поставленная цель достигается, в основном, спецификой конструктивного исполнения корпуса и деталей планетарных передач, позволившей свести до минимально возможного общее количество последних, а также особенностями осевой и радиальной фиксации звеньев ступеней с практически полным исключением в составе конструкции поверхностей скольжения и обеспечением минимизации ее габаритов, высокого весового совершенства, надежности работы, удобства сборки-разборки и высокого КПД.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображены:
на фиг.1 - кинематическая схема заявляемого редуктора;
на фиг.2 - фрагмент кинематической схемы редуктора (быстроходная ступень);
на фиг.3 - фрагмент кинематической схемы редуктора (тихоходная ступень);
на фиг.4 - общий вид заявляемого редуктора;
на фиг.5 - вид А сверху на верхнюю секцию (поз. 12) корпуса редуктора;
на фиг.6 - продольное сечение Б-Б верхней секции (поз. 12) корпуса редуктора;
на фиг.7 - общий вид одной из промежуточных секций (поз. 14) корпуса редуктора;
на фиг.8 - вид В снизу на промежуточную секцию (поз. 14) корпуса редуктора;
на фиг.9 - общий вид водила быстроходной ступени;
на фиг.10 - вид Г сверху на водило быстроходной ступени;
на фиг.11 - общий вид верхней части водила быстроходной ступени;
на фиг.12 - вид Д сверху на верхнюю часть водила быстроходной ступени;
на фиг.13 - общий вид нижней части водила быстроходной ступени;
на фиг.14 - вид Е сверху на нижнюю часть водила быстроходной ступени;
на фиг. 15 - общий вид входного вала быстроходной ступени (без присоединителя поз. 49);
на фиг.16 - поперечное сечение Ж-Ж входного вала быстроходной ступени по месту расположения солнечного колеса поз 8;
на фиг.17 - общий вид присоединителя поз. 49 (съемный вариант);
на фиг.18 - Поперечное сечение И-И присоединителя поз. 49;
на фиг. 19 - общий вид входного вала быстроходной ступени, выполненного за одно целое с присоединителем поз. 49;
на фиг.20 - общий вид водила тихоходной ступени;
на фиг.21 - поперечное сечение К-К водила тихоходной ступени;
на фиг.22 - вид Л сверху на водило тихоходной ступени;
на фиг.23 - общий вид оси крепления сателлитов быстроходной ступени;
на фиг. 24 - вид М слева на ось крепления сателлитов быстроходной ступени;
на фиг.25 - общий вид закладной планки фиксации осей сателлитов быстроходной ступени в отверстиях водила;
на фиг.26 - поперечное сечение Н-Н закладных планок фиксации осей сателлитов быстроходной и тихоходной ступеней в отверстиях водил;
на фиг.27 - общий вид оси крепления сателлитов тихоходной ступени;
на фиг.28 - вид П слева на ось крепления сателлитов тихоходной ступени;
на фиг.29 - общий вид закладной планки фиксации осей сателлитов тихоходной ступени в отверстиях водила.

Заявляемый двухступенчатый зубчатый планетарный редуктор содержит размещенные в разъемном секционном корпусе 1 и последовательно соединенные между собой быстроходную и тихоходную ступени 2, 3 и элементы осевой и радиальной фиксации звеньев ступеней.

Ступени 2,3 редуктора выполнены на основе простых трехзвенных планетарных передач, каждая из которых состоит из водила 4, 5 с установленными на нем сателлитами 6, 7 и двух центральных колес (солнечного 8, 9 и корончатого 10, 11) с внешними и внутренними зубьями, ось вращения которых совпадает с осью вращения водила.

Корпус 1 редуктора состоит из четырех секций 12-15, жестко скрепленных между собой при помощи болтовых соединений 16-18.

Верхняя секция 12 корпуса выполнена в виде суженой горловины, снабженной присоединительными фланцами 19, 20 для установки в ней гидромотора 21 привода редуктора и стыковки с последующей секцией 13.

На нижнем срезе верхней секции корпуса сформирован кольцевой упорный (нажимной) зуб 22, а на внешней поверхности секций 14, 15 - опорно-установочные элементы 23-25 редуктора, обеспечивающие соответствующее базирование при закреплении его на рабочем месте 26.

Быстроходная ступень 2 редуктора содержит входной вал 27, сопрягаемый с выходным валом 28 гидромотора, водило 4 с установленными на его осях 29, через сдвоенные радиальные однорядные подшипники качения 30 с короткими цилиндрическими роликами, тремя равнорасположенными в окружном направлении сателлитами 6, находящимися в одновременном зацеплении с солнечным и корончатым колесами 8 и 10.

Зубья корончатого колеса 10 быстроходной ступени сформированы непосредственно на внутренней поверхности секции 13 корпуса (за одно целое с ним).

Водило 4 быстроходной ступени выполнено из двух, жестко скрепленных между собой при помощи болтов 31 частей 32, 33 и снабжено тремя парами равнорасположенных в окружном направлении плоских щек 34, 35 с отверстиями 36 и боковыми гнездами 37 для монтажа осей 29 с сателлитами 6.

Верхняя часть 32 водила 4 выполнена в виде плоского диска 38, снабженного развитой в осевом направлении цилиндрической ступицей 39.

Нижняя часть 33 водила 4 выполнена в виде вала-шестерни ступенчатой конфигурации, оканчивающегося хвостовиком, на котором за одно целое с ним сформированы зубья солнечного колеса 9 тихоходной ступени 3.

Со стороны, противоположной хвостовику, в теле вала-шестерни 33 выполнена центральная расточка 40 для размещения в ней солнечного колеса 8 быстроходной ступени 2.

Гнезда 37 в теле вала-шестерни 33 выполнены напроход в полость расточки 40 посредством фрезерования.

Водило 4 с сателлитами 6 закреплено через шариковые радиальные однорядные подшипники 41, 42 одним концом (ступицей 39) в верхнем опорно-установочном отверстии 43 секции 13 корпуса редуктора, а другим (хвостовиком нижней части 33) - во внутренней полости 44 водила 5 тихоходной ступени 3.

Входной вал 27 быстроходной ступени выполнен в виде установленного во внутренней полости 45 водила 4 на двух разнесенных по высоте шариковых радиальных однорядных подшипниках 46, 47 с заглублением верхнего конца в полость 48 секции 12 вала-шестерни, снабженного полым присоединителем 49 с эвольвентными внутренними шлицами 50.

Конструктивное исполнение верхней секции корпуса редуктора в виде суженой горловины, перекрываемой по верхнему срезу телом гидромотора привода, и размещение входного вала быстроходной ступени с заглублением во внутреннюю полость указанной секции обеспечивают сокращение осевых габаритов редуктора и надежную экранировку (защиту) стенками секции вращающегося узла соединения входного вала с выходным валом гидромотора.

Зубья солнечного колеса 8 сформированы на наружной поверхности вала за одно целое с ним.

Присоединитель 49 может быть выполнен в виде соответствующего торцевого углубления 51 непосредственно в теле хвостовика входного вала либо сформирован при помощи надеваемой на него соединительной муфты 52 аналогичного исполнения.

Осевая фиксация входного вала 27 в полости 45 водила 4 осуществляется посредством поджатия его при помощи пружинного разрезного кольца 53 к ограничительному уступу 54, сформированному в придонной зоне указанной полости, через соответствующие кольца подшипников 46,47 и буртик 55.

Тихоходная ступень 3 редуктора включает в себя водило 5 с установленными на нем тремя равнорасположенными в окружном направлении сателлитами 7, кинематически соединенными (находящимися в одновременном зацеплении) с солнечным и корончатым колесами 9, 11, и выходной вал 56.

Зубья корончатого колеса 11 сформированы непосредственно на внутренней поверхности секции 14 корпуса (за одно целое с ним).

Водило 5 тихоходной ступени выполнено в виде сформированного за одно целое с выходным валом, полого тела вращения ступенчатой конфигурации, снабженного тремя парами щек 57, 58 с отверстиями 59 и боковыми гнездами 60 для монтажа осей 61 с сателлитами 7.

В верхней части водила 5 выполнена центральная расточка 62 для размещения в ней солнечного колеса 9. Боковые гнезда 60 выполнены в теле водила на проход в полость расточки 62 посредством фрезерования.

Сателлиты 7 тихоходной ступени 3 зафиксированы на осях 61 ее водила при помощи разъединенных между собой посредством короткобазовой тонкостенной втулки 63 двух поясов 64,65 цилиндрических роликов 66 игольчатого типа. Ролики 66 заперты с внешней стороны плоскими шлифованными кольцами 67, 68, установленными в щелевые зазоры между щеками 57,58 и торцами сателлитов 7.

Оси 29,61 сателлитов 6, 7 ступеней 2, 3 выполнены полыми и закреплены в отверстиях 36, 59 щек 34, 35 и 57, 58 водил 4, 5 при помощи закладных планок 69, 70 призматической конфигурации, установленных с заглублением в спрофилированные по их контуру соответствующие пазы 71, 72 и 73, 74 в теле осей и щеках водил. Механическое крепление призматических планок 69, 70 осуществляется посредством винтов 75 с потайной головкой с кернением последних в шлиц в двух точках. Такое конструктивное исполнение и способ закрепления осей сателлитов способствуют снижению веса редуктора и повышению надежности работы его указанных звеньев
Своей средней частью водило 5 закреплено при помощи сдвоенных радиальных подшипников качения 76, 77 с симметрично расположенными сферическими роликами в механически обработанной по внутреннему диаметру с одного установа общей полости предпоследней и последней секций 14, 15 корпуса редуктора.

Осевая фиксация звеньев быстроходной и тихоходной ступеней 2, 3 в корпусе 1 редуктора обеспечивается посредством поджатия их кольцевым зубом 22 к сформированному на внутренней стенке нижней секции 15 корпуса, в ее придонной зоне, ограничительному уступу 78 через пакет расположенных между зубом и взаимодействующим с ним внешним кольцом верхнего подшипника 41 компенсационных прокладок 79 и соответствующие опорные поверхности водил, подшипников 41, 42, 76, 77 и распорного кольца 80.

Расположение компенсационных прокладок 79 в верхней части редуктора значительно упрощает доступ к ним при обслуживании и ремонте редуктора. Для этого достаточно только отстыковать секцию 12 корпуса.

Вышерассмотренная специфика конструктивного исполнения и кинематического соединения деталей планетарных передач заявляемого редуктора позволяет свести их общее количество до минимально возможного, а особенности осевой и радиальной фиксации звеньев быстроходной и тихоходной ступеней - практически полностью исключить в нем поверхности скольжения и сократить осевые и поперечные габариты редуктора.

Герметизация вала 56 в месте выхода его из корпуса редуктора осуществляется при помощи съемной крышки 81 с уплотнительной прокладкой 82 и двух подпружиненных манжет 83.

В верхней части секции 13 расположена пробка 84 контрольно-заправочного отверстия, на боковой стенке секции 12, под верхним присоединительным фланцем 19 - сапун 85, сообщающий внутреннюю полость редуктора с атмосферой, а на донной части секции 15 корпуса - пробка 86 для слива масла.

Фланец 19 обеспечивает соответствующую экранировку сапуна 85, что существенно уменьшает вероятность его случайного механического повреждения, а расположение пробки 84 - удобный доступ для заливки и контроля уровня масла.

Передаточное отношение быстроходной ступени заявляемого редуктора определяется формулой
iБС=1+z3/z1,
где z1 - число зубьев солнечного колеса 8 быстроходной ступени;
z3 - число зубьев корончатого колеса 10 быстроходной ступени.

Передаточное отношение тихоходной ступени заявляемого редуктора определяется формулой
iТС=1+z6/z4,
где z4 - число зубьев солнечного колеса 9 тихоходной ступени;
z6 - число зубьев корончатого колеса 11 тихоходной ступени.

Общее передаточное отношение редуктора определяется произведением передаточных отношений входящих в него ступеней
iред=iБС•iТС
Поскольку заявляемый редуктор выполнен с однородными ступенями, то для равнопрочности передач рекомендуется назначать несколько большее передаточное отношение для быстроходной ступени (с меньшим модулем) и меньшее - для тихоходной ступени (с большим модулем).

Сборка заявляемого редуктора достаточно проста.

Сначала в виде отдельного модуля посредством установки на водило 5, в сборе с сателлитами 7 и подшипником 42, подшипника 76, кольца 80 и подшипника 77 собирают вращающуюся часть тихоходной ступени 3. Затем, используя подъемный механизм и рым-болты, ввернутые в технологические отверстия водила 5, устанавливают собранный модуль во внутреннюю полость состыкованных между собой секций 14 и 15 корпуса. При выполнении указанной операции посредством соответствующего вращения сателлитов 7 относительно корончатого колеса 11 вводят их зубья в зацепление между собой.

После этого устанавливают предварительно собранный модуль вращающейся части быстроходной ступени 2 в виде водила 4 в сборе с сателлитами 6 и подшипником 47 в расточку 62 водила 5 и подшипник 42, обеспечивая ввод в кинематическое зацепление зубьев солнечного колеса 9 и сателлитов 7.

Далее последовательно устанавливают на место секцию 13 корпуса 1, входной вал 27, подшипники 41, 46 и пружинное кольцо 53, обеспечивая кинематическое зацепление зубьев сателлитов 6 с зубьями солнечного и корончатого колес 8 и 10.

После этого устанавливают компенсационные прокладки 79 и секцию 12 корпуса, обеспечивая при ее стыковке осевую фиксацию всех звеньев быстроходной и тихоходной ступеней 2, 3 редуктора посредством поджатая их кольцевым зубом 22 к уступу 78.

Разборку редуктора осуществляют в обратном порядке.

Работает заявляемый редуктор следующим образом.

Вращение от выходного вала 28 гидромотора 21 на входной вал 27 быстроходной ступени 2 передается, в зависимости от варианта его конструктивного исполнения, через выполненный за одно целое с ним присоединитель 49 с эвольвентными шлицами 50, либо через муфту 52 (с аналогичным присоединителем и шлицами 87) и шлицы 88 другой модификации вала. От вала 27 через солнечное колесо 8 вращение передается на сателлиты 6 водила 4. Поскольку сателлиты 6 находятся в одновременном зацеплении и с корончатым колесом 10, то они совершают сложное планетарное движение, вращаясь вокруг собственных осей 29 и одновременно с водилом 4 вокруг общей оси входного и выходного валов 27, 56.

При этом совместно с водилом 4 вращается с той же угловой скоростью и солнечное колесо 9. От солнечного колеса 9 вращение передается находящимся с ним в зацеплении сателлитам 7.

Поскольку сателлиты 7 находятся в одновременном зацеплении с корончатым колесом 11, то они также совершают сложное планетарное движение, вращаясь вокруг собственных осей 61 и одновременно с водилом 5 вокруг общей оси входного и выходного валов 27, 56.

Вращение от выходного вала 56 передается через эвольвентные шлицы 89 к исполнительному (рабочему) механизму.

Управление необходимым направлением вращения выходного вала 56 осуществляется посредством соответствующего изменения вращения выходного вала 28 гидромотора 21.

Обусловленное нагревом воздуха и масла при работе редуктора повышение давления в его внутренней полости уравнивается с атмосферным через сапун 85.

Силовая разгрузка элементов болтового крепления заявляемого редуктора на рабочем месте от действия крутящего момента (страховка от проворота) осуществляется при помощи выполненного на скрепленных между собой фланцах 90, 91 секций 13, 14 корпуса 1 плоского вертикального среза 92, взаимодействующего с соответствующей поверхностью рабочего места 26. Помимо отмеченной особенности, наличие такого среза на указанных фланцах позволяет существенно сократить соответствующий поперечный размер редуктора.

Заявляемый двухступенчатый зубчатый планетарный редуктор компактен (имеет относительно небольшие осевые и радиальные размеры) и обладает высоким весовым совершенством и КПД, надежностью работы, простотой и удобством технического обслуживания.

В конструкции заявляемого редуктора использованы широко применяемые в машиностроении отечественные материалы, оптимальные технические решения и типовая технология изготовления. С учетом этого, он может быть многократно воспроизведен по разработанной на него документации в условиях серийного производства на машиностроительных заводах, располагающих необходимым опытом и оборудованием.

В настоящее время ОАО "СКБМ" по техническому заданию ЗАО "НК Уралтерминалмаш" на заявляемый редуктор разработана рабочая документация, по которой изготовлен опытный образец указанного изделия для механизма поворота стойки краново-манипуляторной установки "Синегорец-210" большой грузоподъемности со следующими техническими характеристиками.

Параметры зубчатого зацепления
Быстроходной ступени:
солнечное колесо (поз. 8): m1=3 мм, z1=13;
сателлиты (поз. 6): m2=3 мм, z2=32;
корончатое колесо (поз. 10): m3=3 мм, z3=77;
Тихоходной ступени:
солнечное колесо (поз. 9): m4=5 мм, Z4=11;
сателлиты (поз. 7): m5=5 мм, z5=16;
корончатое колесо (поз. 11): m6=5 мм, z6=43;
где z - число зубьев; m - модуль зубьев.

Передаточное отношение быстроходной ступени: 6,92
Передаточное отношение тихоходной ступени: 4,91
Общее передаточное отношение редуктора: 33,9
Момент на входном валу, Н•м: 256-260
Частота вращения входного вала, об/мин: 50-530
КПД, %, не менее: 95
Масса (без гидромотора), кг, не более: 125
Габаритные размеры, мм, не более: 510х330х330
Эксплуатационный температурный режим, oС: от -40 до +50
90% ресурс до капитального ремонта, ч, не менее: 5000
Опытный образец заявляемого редуктора успешно прошел автономные испытания.

Результаты указанных испытаний подтвердили правильность заложенных в конструкцию заявляемого редуктора технических решений, а также возможность получения при осуществлении изобретения вышеупомянутого технического эффекта, заключающегося в упрощении конструкции, минимизации ее габаритов, повышении весового совершенства и улучшении эксплуатационных качеств.

Комплексные испытания заявляемого редуктора в составе краново-манипуляторной установки "Синегорец-210" запланированы на конец текущего - начало будущего года. Решение о серийном производстве заявляемого редуктора будет принято в установленном порядке после завершения его комплексных испытаний.

Похожие патенты RU2190137C2

название год авторы номер документа
МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА СТОЙКИ 2001
  • Богданов В.О.
  • Клочихин Н.В.
  • Клочихина Т.Г.
  • Конопкин А.Ф.
  • Мошкин В.С.
  • Неверов А.Г.
  • Оконьский А.Б.
  • Пырьев А.А.
  • Пяткин В.А.
  • Халиулин А.Г.
RU2221736C2
ОПОРНО-ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО КРАНОМАНИПУЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ 2001
  • Богданов В.О.
  • Ененко А.Ю.
  • Клочихин Н.В.
  • Конопкин А.Ф.
  • Лаптев А.В.
  • Мошкин В.С.
  • Неверов А.Г.
  • Оконьский А.Б.
  • Пырьев А.А.
  • Халиулин А.Г.
RU2230699C2
СТОЙКА ПОВОРОТНАЯ ОПОРНО-ПОВОРОТНОГО УСТРОЙСТВА КРАНОМАНИПУЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ 2001
  • Клочихин Н.В.
  • Клочихина Т.Г.
  • Конопкин А.Ф.
  • Мошкин В.С.
  • Неверов А.Г.
  • Оконьский А.Б.
  • Пырьев А.А.
  • Халиулин А.Г.
RU2213043C2
ЭЛЕКТРОПРИВОД С ТРЕХСТУПЕНЧАТЫМ ПЛАНЕТАРНЫМ РЕДУКТОРОМ 2011
  • Сильченко Петр Никифорович
  • Леканов Анатолий Васильевич
  • Порпылев Владимир Григорьевич
  • Новиков Евгений Сергеевич
  • Черепанов Дмитрий Александрович
  • Ильин Петр Владимирович
  • Овечкин Геннадий Иванович
RU2472993C1
Многопоточный двухступенчатый редуктор опорно-трансмиссионного узла ветроэнергетической установки 1989
  • Перфилов Олег Леонидович
  • Омелин Геннадий Николаевич
SU1796044A3
Электропривод с трехступенчатым планетарным редуктором 2018
  • Беляков Игорь Борисович
  • Попов Алексей Евгеньевич
  • Мартынов Валерий Михайлович
  • Чистоусов Павел Иванович
  • Медведев Николай Иванович
  • Зыков Александр Викторович
  • Сергеева Юлия Геннадьевна
RU2680574C1
Двухступенчатый циклоидальный редуктор 2020
  • Смирнов Олег Алексеевич
RU2733447C1
КРАНО-МАНИПУЛЯТОРНАЯ УСТАНОВКА 2003
  • Богданов В.О.
  • Ененко А.Ю.
  • Конопкин А.Ф.
  • Мошкин В.С.
  • Оконьский А.Б.
  • Пырьев А.А.
  • Халиулин А.Г.
RU2264347C2
СПОСОБ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ТРЕХСТУПЕНЧАТЫМ ПЛАНЕТАРНЫМ РЕДУКТОРОМ 2011
  • Халиманович Владимир Иванович
  • Сильченко Петр Никифорович
  • Леканов Анатолий Васильевич
  • Новиков Евгений Сергеевич
  • Овечкин Геннадий Иванович
RU2465496C1
МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА 1996
  • Потапов В.А.
  • Тимин Ю.Ф.
RU2093453C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 190 137 C2

Реферат патента 2002 года ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ ЗУБЧАТЫЙ ПЛАНЕТАРНЫЙ РЕДУКТОР

Изобретение относится к многоступенчатым зубчатым планетарным редукторам. Редуктор содержит размещенные в разъемном секционном корпусе и последовательно соединенные между собой быстроходную и тихоходную ступени на основе простых трехзвенных планетарных передач, каждая из которых состоит из водила с установленными на нем сателлитами и двух центральных колес (солнечного и корончатого) с внешними и внутренними зубьями, ось вращения которых совпадает с осью вращения водила, элементы осевой и радиальной фиксации звеньев ступеней, сапун, заправочно-контрольную и сливную пробки. Особенности конструктивного исполнения корпуса и деталей планетарных передач, а также их осевой и радиальной фиксации позволили свести общее количество составных частей заявляемого редуктора до минимально возможного с практически полным исключением поверхностей скольжения, минимизировать его габариты и обеспечить высокое весовое совершенство, надежность работы, удобство сборки-разборки и высокий КПД. 7 з.п. ф-лы, 29 ил.

Формула изобретения RU 2 190 137 C2

1. Двухступенчатый зубчатый планетарный редуктор, содержащий размещенные в разъемном секционном корпусе и последовательно соединенные между собой быстроходную и тихоходную ступени на основе простых трехзвенных планетарных передач, каждая из которых состоит из водила с установленными на нем сателлитами и двух центральных колес (солнечного и корончатого) с внешними и внутренними зубьями, ось вращения которых совпадает с осью вращения водила, элементы осевой и радиальной фиксации звеньев ступеней, сапун, заправочно-контрольную и сливную пробки, отличающийся тем, что в нем верхняя секция корпуса выполнена в виде суженой горловины, снабженной присоединительными фланцами для установки в ней гидромотора привода и стыковки с последующей секцией, входной вал выполнен заодно целое с солнечным колесом быстроходной ступени в виде установленного во внутренней полости ее водила на двух разнесенных по высоте шариковых радиальных однорядных подшипниках с заглублением в полость верхней секции корпуса, вала-шестерни, снабженного полым присоединителем с внутренними эвольвентными шлицами, выполненным в виде соответствующего торцевого углубления в его хвостовике, либо надеваемой на него соединительной муфты аналогичного исполнения, водило быстроходной ступени выполнено из двух, жестко скрепленных между собой при помощи болтов частей - верхней в виде плоского диска, снабженного развитой в осевом направлении цилиндрической ступицей, и нижней в виде вала-шестерни ступенчатой конфигурации, оканчивающегося хвостовиком, на котором за одно целое с ним сформированы зубья солнечного колеса тихоходной ступени, и закреплено через шариковые радиальные однорядные подшипники одним концом (ступицей верхней части) в опорно-установочном отверстии второй сверху секции корпуса, а другим (хвостовиком нижней части) - во внутренней полости водила тихоходной ступени, выполненного в виде полого тела вращения ступенчатой конфигурации, за одно целое с оканчивающимся внешними эвольвентными шлицами выходным валом и закрепленного своей средней частью при помощи разделенных между собой распорным кольцом сдвоенных двухрядных радиальных подшипников качения с симметрично расположенными сферическими роликами в механически обработанной по внутреннему диаметру с одного установа общей полости предпоследней и последней сверху секций корпуса, жестко стянутых между собой посредством болтового соединения, а осевая фиксация звеньев быстроходной и тихоходной ступеней в корпусе выполнена соответствующим поджатием их сформированным на нижнем срезе верхней секции корпуса кольцевым зубом к размещенному на внутренней стенке нижней секции корпуса, в ее придонной зоне, ограничительному уступу через последовательно расположенные между ними пакет компенсационных прокладок и соответствующие опорные элементы подшипников качения и водил. 2. Двухступенчатый зубчатый планетарный редуктор по п. 1, отличающийся тем, что в нем боковые гнезда в теле водил под располагаемые в них сателлиты выполнены посредством фрезерования на проход в полости центральных расточек под солнечные колеса. 3. Двухступенчатый зубчатый планетарный редуктор по п. 1, отличающийся тем, что в нем сателлиты быстроходной ступени установлены на осях водила через сдвоенные радиальные однорядные подшипники качения с короткими цилиндрическими роликами. 4. Двухступенчатый зубчатый планетарный редуктор по п. 1, отличающийся тем, что в нем сателлиты тихоходной ступени зафиксированы на осях ее водила при помощи разъединенных между собой посредством короткобазовой тонкостенной втулки двух поясов цилиндрических роликов игольчатого типа, закрытых с внешней стороны плоскими шлифованными кольцами, установленными в щелевые зазоры между щеками и торцами сателлитов. 5. Двухступенчатый зубчатый планетарный редуктор по п. 1, отличающийся тем, что в нем оси сателлитов обоих ступеней выполнены полыми и закреплены в отверстиях щек водил при помощи закладных планок призматической конфигурации, установленных с заглублением в спрофилированные по их контуру соответствующие пазы в теле осей и щек водил и зафиксированных в них винтами с потайной головкой с кернением последних шлиц в двух точках. 6. Двухступенчатый зубчатый планетарный редуктор по п. 1, отличающийся тем, что в нем осевая фиксация входного вала во внутренней полости водила быстроходной ступени выполнена посредством поджатия его установленным в ступице верхней части водила разрезным пружинным стопорным кольцом к сформированному в придонной зоне указанной полости ограничительному уступу через соответствующие опорные элементы подшипников качения, солнечного колеса и кольцевой буртик на наружной поверхности шлицевого присоединителя. 7. Двухступенчатый зубчатый планетарный редуктор по п. 1, отличающийся тем, что в нем скрепленные между собой фланцы наибольшего диаметра двух промежуточных секций корпуса усечены в поперечном направлении посредством одностороннего общего вертикального среза. 8. Двухступенчатый зубчатый планетарный редуктор по п. 1, отличающийся тем, что в нем сапун размещен на внешней стенке верхней секции корпуса под ее верхним присоединительным фланцем.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2190137C2

КОГАН И.Я
Строительные башенные краны, -М.: Машиностроение, 1971, с.119, рис.87а
ЗУБЧАТЫЙ ПЛАНЕТАРНЫЙ МЕХАНИЗМ 1992
  • Зубахин Николай Дмитриевич
  • Маркин Владимир Алексеевич
  • Перунов Сергей Иванович
  • Филатов Алексей Иванович
RU2039899C1

RU 2 190 137 C2

Авторы

Богданов В.О.

Конопкин А.Ф.

Мошкин В.С.

Оконьский А.Б.

Пырьев А.А.

Халиулин А.Г.

Чудинов К.А.

Ненашев Н.В.

Воронина Т.В.

Даты

2002-09-27Публикация

2000-12-20Подача