РЕДУКТОР СКОРОСТИ Российский патент 2005 года по МПК F16H1/46 

Настоящее изобретение относится к редуктору скорости (понижающей зубчатой передачи) в соответствии с родовым понятием п.1 формулы изобретения.

Термин "редуктор" использован в контексте настоящего изобретения в его самом широком смысле для обозначения элемента трансмиссии, который может снижать или повышать скорости выходного вала основного привода относительно скоростей входного вала основного привода. Редуктор такого типа входит в модульную систему "CYCLO MODULAR SYSTEM", которая выпускается фирмой Sumitomo Cycio Drive Europe Ltd.

Эта система передачи CYCLO является особенно полезной в том случае, когда необходимо использовать редуктор с высоким передаточным отношением между параллельными или перпендикулярными осями. Эта система весьма полезна при установке с вибрацией. Редукторы CYCLO содержат первую циклоидальную ступень редукции в сочетании со второй ступенью редукции с параллельными осями, имеющей полый приводной выходной вал. Основной недостаток такой системы трансмиссии заключается в ее больших осевых габаритах, которые, в особенности при установке с колебаниями, нежелательны для некоторых применений, в которых осевая компактность редуктора имеет фундаментальное значение.

Редуктор скорости указанного типа уже известен из патента GB 1340593.

В патентах DE 29502981 и US 4158971 описан в целом редуктор скорости, который имеет две ступени редукции или больше.

Основной задачей настоящего изобретения является создание редуктора скорости, который структурно и функционально выполнен таким образом, что позволяет устранить указанные технические недостатки известных ранее устройств.

Эта задача решена в соответствии с настоящим изобретением за счет редуктора скорости указанного выше типа, выполненного в соответствии с приложенной формулой изобретения.

Указанные ранее и другие характеристики и преимущества изобретения будут более ясны из последующего детального описания двух примеров, не имеющих ограничительного характера и приведенных со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

на фиг.1 показано схематично осевое сечение редуктора скорости, выполненного в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг.2 показано схематично осевое сечение редуктора скорости, выполненного в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.1, на которой показан выполненный в соответствии с настоящим изобретением редуктор скорости, обозначенный в целом ссылочным номером 1, который имеет корпус 2, внутри которого расположены, по меньшей мере частично, первая ступень редукции 3 и вторая ступень редукции 4.

Вторая ступень редукции 4 содержит два цилиндрических зубчатых колеса 5, 6 с параллельными осями X, Y, имеющих взаимное зацепление и закрепленных на соответствующих трубчатых валах 7, 8. Вал 7 образует выходной вал основного привода редуктора, который установлен на подшипниках 7а, 7b, причем наличие полого вала позволяет производить установку с колебаниями редуктора 1, если это необходимо.

Вал 8 образует приводной входной вал второй ступени редукции, причем он также является полым и имеет внутренний участок 10 увеличенного диаметра у его первого конца 11 и внешний участок 12 с набором зубцов или других торсионных средств сцепления у его противоположного конца 12а. Вал 8 установлен на корпусе 2 с возможностью вращения посредством подшипников 8а, 8в.

Внутренний участок 10 увеличенного диаметра по меньшей мере частично заключает в себе соединительную муфту 13, например, втулочную муфту, закрепленную на приводном валу 14 электродвигателя 15, который в свою очередь установлен в корпусе 2 при помощи фланцевого соединения 16. Вал 8 второй ступени редукции заключает в себе установленный с большим осевым зазором приводной входной вал 17 первой ступени редукции 3. Вал 17 соединен, например, при помощи шпоночного соединения 17а, для вращения с приводным валом 14, за счет муфты 13. Ступень редукции 3 содержит эпициклический редуктор с солнечным зубчатым колесом 18, закрепленным на конце вала 17, удаленном от двигателя 15, причем это зубчатое колесо может быть выполнено, например, в виде единого целого с валом. Зубчатое колесо 18 входит в зацепление с множеством планетарных шестерен 19, установленных известным образом на водиле 20, а также входит в зацепление с зубчатым венцом 21, закрепленным в корпусе 2. Водило 20 в свою очередь соединено для обеспечения вращения с приводным входным валом 8 второй ступени редукции при помощи зубцов 12. На практике весь эпициклический редуктор первой ступени редукции установлен на корпусе 2 и частично или полностью заключен в нем, у конца, который удален от положения установки электродвигателя 15, что придает редуктору 1 существенную осевую компактность. В действительности зубчатый венец 21 и герметично закрепленная на нем крышка 22 образуют герметичный кожух для любого участка первой ступени редукции, который выступает из корпуса 2. Эта компактность дополнительно улучшается за счет того, что в описанной структуре существует возможность введения, по меньшей мере частично, муфты 13 и вала 14 двигателя 15 внутрь образующего полость большего диаметра участка 10 вала 8, при помощи которого вторая ступень редукции кинематически соединена с первой ступенью.

На фиг.2 показан второй вариант редуктора в соответствии с настоящим изобретением. Этот редуктор обозначен в общем ссылочным номером 30, причем его детали, аналогичные использованным в предыдущем варианте осуществления изобретения, имеют одинаковые ссылочные номера.

В действительности редуктор 30 отличается от редуктора 1 первого варианта осуществления изобретения единственно тем, что он дополнительно содержит так называемую предварительную ступень редукции 31, введенную между электродвигателем и первой ступенью редукции 3, причем эта предварительная ступень выполнена в виде эпициклического редуктора, содержащего солнечное зубчатое колесо 32, закрепленное на приводном валу 14, зубчатый венец 33, закрепленный на корпусе 2, и водило 34, закрепленное на приводном входном валу 17 первой ступени редукции 3 и кинематически связанную известным образом при помощи множества планетарных шестерен 35 с солнечным зубчатым колесом 32 и с зубчатым венцом 33. Для соединения с двигателем и с корпусом 2, а также для крепления предварительной ступени редукции, предусмотрено фланцевое соединение 16 соответствующих размеров, соединенное с корпусом через зубчатый венец 33. Вместо предварительной ступени редукции 31 или в дополнение к ней известным образом может быть использована трансмиссия или угловой редуктор.

Таким образом, настоящее изобретение позволяет решить поставленную проблему за счет создания редуктора, который действительно имеет отличную осевую компактность по сравнению с известными ранее изделиями и позволяет также существенно повысить гибкость в применении, т.к. редуктор 1 может быть соединен различным образом с предварительной ступенью редукции 31 и/или с угловыми редукторами, имеющими сходящиеся оси, что позволяет удовлетворить различные требования просто за счет сборки базовой структуры, т.е. первого описанного варианта осуществления изобретения, или, необязательно, но наиболее предпочтительно, предварительной ступени редукции. Среди дополнительных преимуществ настоящего изобретения отметим, что к первой ступени редукции обеспечен легкий и полный доступ просто за счет снятия крышки 22, что не требует демонтажа двигателя или проведения других трудоемких операций; более того, полная доступность первой ступени редукции позволяет легко соединять с ней тормозные устройства, устройства блокировки реверса, позволяющие обеспечивать вращение редуктора в одном направлении, а также другие вспомогательные устройства, которые преимущественно могут быть соединены с основным приводным входным валом 17, причем очевидным преимуществом такого соединения является работа на валах-шестернях с малыми передаваемыми вращающими моментами.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах машин и механизмов. Редуктор скорости содержит корпус 2, в котором заключены по меньшей мере одна первая ступень редукции 3 и одна вторая ступень редукции 4. Вторая ступень 4 имеет цилиндрические зубчатые колеса 5, 6 с приводными входным и выходным валами 8, 7, имеющими параллельные оси. Приводной входной вал 8 второй ступени 4 является полым и заключает в себе соосный приводной входной вал 17 первой ступени 3. Первая ступень редукции 3 установлена у одного конца полого вала 8, который по оси удален от положения, в котором установлен двигатель 15. Первая ступень редукции 3 включает эпициклический редуктор с водилом 20, несущим множество планетарных шестерен 19, входящих в зацепление с зубчатым венцом 21 и с солнечным зубчатым колесом 18. Приводные входные валы первой 17 и второй 8 ступеней редукции соединены для вращения с солнечным зубчатым колесом и с водилом, соответственно, для создания приводной передачи от первой 3 ко второй 4 ступени редукции. Зубчатый венец 21 образует часть корпуса 2 и заключает в себе частично эпициклический редуктор. Технический результат - создание компактного в осевом направлении редуктора, легкий и полный доступ к его элементам. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Редуктор скорости, содержащий корпус (2), в котором заключена по меньшей мере одна первая ступень редукции и одна вторая ступень редукции (3, 4), причем вторая ступень (4) имеет цилиндрические зубчатые колеса (5, 6) с приводными входным и выходным валами (8, 7), имеющими параллельные оси, при этом приводной входной вал (8) второй ступени (4) является полым и заключает в себе соосный приводной входной вал (17) первой ступени (3), причем, по меньшей мере, одна первая ступень редукции (3) установлена у одного конца полого вала (8), который по оси удален от положения, в котором установлен двигатель (15), при этом первая ступень редукции (3) включает эпициклический редуктор с водилом (20), несущим множество планетарных шестерен (19), входящих в зацепление с зубчатым венцом (21) и с солнечным зубчатым колесом (18), отличающийся тем, что приводные входные валы первой (17) и второй (8) ступеней редукции соединены для вращения с солнечным зубчатым колесом и с водилом соответственно для создания приводной передачи от первой (3) ко второй (4) ступени редукции, причем зубчатый венец (21) образует часть корпуса (2) и заключает в себе, по меньшей мере частично, указанный эпициклический редуктор.2. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что приводной выходной вал второй ступени является полым.3. Редуктор по п.1 или 2, отличающийся тем, что предусмотрена предварительная ступень редукции (31) перед первой ступенью редукции.4. Редуктор по п.3, отличающийся тем, что предварительная ступень редукции (31) содержит эпициклический редуктор (32, 33, 34).5. Редуктор по п.3, в котором предварительная ступень редукции (31) содержит редуктор со сходящимися осями.6. Редуктор по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что первая ступень редукции (3) и/или приводной входной вал (17) первой ступени редукции имеют доступ с конца корпуса (2), противоположного положению, в котором установлен двигатель (15).7. Редуктор по п.6, отличающийся тем, что доступ к первой ступени редукции (3) и/или к приводному входному валу (17) первой ступени редукции обеспечен за счет съемной крышки (22) кожуха первой ступени редукции, предусмотренной у конца, противоположного положению, в котором установлен двигатель.