ЗУБЧАТО-ЦЕПНАЯ ПЕРЕДАЧА Российский патент 2012 года по МПК F16H37/02 F16H7/06 

Предлагаемое изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано для передач с гибкой связью, а именно в цепных передачах с приводными роликовыми цепями типа ПР: в приводах сельхозмашин, в машинах-автоматах пищевой промышленности, в кинематических цепях полиграфических машин и во всех механизмах, имеющих в своем составе цепную передачу.

Известны роликовые цепные передачи, состоящие из двух или нескольких колес-звездочек, соединенных цепью.

Наиболее полная классификация таких передач приведена в книге Бережного С.Б. «Роликовые цепные передачи общемашиностроительного применения», издательства МГТУ им. Н.Э.Баумана, Москва, 2004, стр.25-31, УДК 621.855.

Достоинством таких передач является отсутствие проскальзывания, компактность, они не требуют значительного предварительного натяжения цепи, снижая тем самым нагрузки на валы и опоры.

Недостатком цепных передач является то, что они передают один поток мощности и имеют недостаточную кинематическую точность.

Известны цилиндрические зубчатые передачи, состоящие из зубчатых колес, недостатком которых является то, что они обеспечивают передачу энергии только одного потока мощности (Теория механизмов и механика машин / Под ред. Г.А.Тимофеева. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2009. - С.392-401).

Достоинством таких зубчатых передач является постоянство передаточного отношения (высокая кинематическая точность).

Взятые в отдельности каждая из передач: цепная и зубчатая передают один поток мощности, сохраняя при этом свои недостатки.

В качестве прототипа взят патент CN 102011847 (SHI Y), 13.04.2011. Недостатком данной передачи является то, что передаточное отношение может быть равным только единице.

Задачей предлагаемой зубчато-цепной передачи (ЗЦП) является параллельное использование обеих передач.

Техническим результатом решения этой задачи является возможность изменения частоты вращения звездочек 1 и 2, при этом сохраняя все преимущества взятого прототипа (увеличение общей передаваемой мощности и повышение кинематической точности ЗЦП).

Технический результат достигается зубчато-цепной передачей, содержащей ведущую и ведомую звездочки и охватывающую их втулочно-роликовую цепь для передачи первого потока мощности и зубчатое колесо, входящее в зацепление с одной из звездочек с образованием второго потока мощности, причем звездочки и колеса выполнены эвольвентными, отличающейся тем, что дополнительно содержит второе эвольвентное колесо, установленное на одной оси с первым и входящее в зацепление со второй звездочкой, кроме того, ведущая и ведомая звездочки отстают друг от друга вдоль своих осей на величину, равную расстоянию между рядами цепи, а втулочно-роликовая цепь выполнена двухрядной. Изменение частоты вращения звездочек 1 и 2 достигается за счет изменения числа зубьев ведущей 1 и ведомой звездочки 2.

Цепная передача входит в состав ЗЦП. Ведомая и ведущая звездочки выполнены с разным числом зубьев при передаточном отношении, не равном единице, с использованием двухрядной цепи. Ведомая и ведущая звездочки при этом сдвинуты друг относительно друга вдоль своих осей на величину, равную расстоянию между рядами цепи.

Техническим результатом является увеличение общей передаваемой мощности за счет параллельной работы дополнительной зубчатой передачи. При этом повышается и общая кинематическая точность ЗЦП.

На фиг.1 изображена схема зубчато-цепной передачи с двухрядной цепью.

На фиг.2 изображен общий вид ЗЦП в аксонометрии.

ЗЦП состоит из двух параллельно работающих передач.

Первая передача - цепная с использованием втулочно-роликовой цепи состоит из закрепленных на валах ведущей и ведомой звездочек 1 и 2 с эвольвентным профилем зубьев и охватывающей их двухрядной приводной цепью 5. Числа зубьев ведущей 1 и ведомой звездочки 2 в общем случае не равны между собой и за счет этого достигается изменение частоты вращения звездочек 1 и 2. Ведомая и ведущая звездочки при этом сдвинуты друг относительно друга вдоль своих осей на величину, равную расстоянию между рядами цепи. Эта конструкция обеспечивает передачу одного из двух потоков мощности.

Второй поток мощности передается с использованием второй передачи - зубчатой, которая работает параллельно с первой и включает в себя эвольвентные звездочки 1 и 2 и эвольвентные зубчатые колеса 3, 4.

При этом звездочки 1, 2 выполняют роль зубчатых колес, а промежуточные колеса 3 и 4 имеют равное число зубьев (Z3=Z4), что необходимо для сохранения неизменного передаточного отношения ЗЦП.

За счет использования предлагаемой схемы обеспечивается передача увеличенной мощности по сравнению с обычной цепной передачей и одновременно с этим повышается ее общая кинематическая точность.

Геометрические расчет и изготовление эвольвентных звездочек 1, 2 и эвольвентных колес 3, 4 осуществляется в соответствии с патентом РФ №2243068 «Способ изготовления эвольвентных звездочек», авт. Петрик А.А., Бережной СБ., Остапенко О.И., Война А.А.

Данная передача может быть внедрена на предприятиях, применяющих цепные передачи для увеличения их нагрузочной способности и кинематической точности.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах сельхозмашин, в машинах-автоматах пищевой промышленности, в кинематических цепях полиграфических машин и во всех механизмах, имеющих в своем составе цепную передачу. Зубчато-цепная передача содержит ведущую (1) и ведомую (2) звездочки и охватывающую их втулочно-роликовую цепь (5) для передачи первого потока мощности. Эвольвентное зубчатое колесо (3) и входящая с ней в зацепление звездочка (1) образуют второй поток мощности. Второе эвольвентное колесо (4), установленное на одной оси с первым колесом, входит в зацепление со второй звездочкой (2). Ведущая и ведомая звездочки отстают друг от друга вдоль своих осей на величину, равную расстоянию между рядами цепи. Втулочно-роликовая цепь выполнена двухрядной. Изобретение позволяет увеличить общую передаваемую мощность и повысить кинематическую точность ЗЦП. 2 ил.

Зубчато-цепная передача, содержащая ведущую и ведомую звездочки, и охватывающую их втулочно-роликовую цепь для передачи первого потока мощности, и зубчатое колесо, входящее в зацепление с одной из звездочек с образованием второго потока мощности, причем звездочки и колесо выполнены эвольвентными, отличающаяся тем, что дополнительно содержит второе эвольвентное колесо, установленное на одной оси с первым и входящее в зацепление со второй звездочкой, кроме того, ведущая и ведомая звездочки отстают друг от друга вдоль своих осей на величину, равную расстоянию между рядами цепи, а втулочно-роликовая цепь выполнена двухрядной.