ЗУБЧАТО-ЦЕПНАЯ ПЕРЕДАЧА С ВНУТРЕННИМ ЦЕПНЫМ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ Российский патент 2014 года по МПК F16H37/02 F16H7/06 

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.

Известна зубчато-цепная передача, содержащая ведущую и ведомую эвольвентные звездочки, расположенные в одной плоскости, и охватывающая их однорядная втулочно-роликовая или зубчатая цепь для передачи первого потока мощности и два эвольвентных зубчатых колеса, входящие в зацепление с ведущей и ведомой эвольвентной звездочкой с образованием второго потока мощности. Эвольвентные зубчатые колеса, входящие в зацепление с ведущей и ведомой эвольвентными звездочками, расположены в одной с ними плоскости, кроме того, второй поток мощности дополнительно содержит три эвольвентных зубчатых колеса, находящиеся в зацеплении друг с другом и расположенные в параллельной плоскости с ведущей и ведомой эвольвентными звездочками, причем крайние зубчатые колеса закреплены попарно на одном валу с эвольвентными зубчатыми колесами, расположенными в одной плоскости с ведущей и ведомой эвольвентными звездочками. Зубчато-цепная передача отличается тем, что ведомая и ведущая эвольвентные звездочки выполнены с разным числом зубьев (патент на полезную модель 120477 «Зубчато-цепная передача», авт. Бережной С.Б., Остапенко О.И., Война А.А., Скорюнов А.А., Курапов Г.В.).

Достоинством такой передачи является высокая кинематическая точность, увеличенная передаваемая мощность за счет двух работающих потоков и возможность использовать передачу как при передаточном отношении, равном единице (U₁₂=1), так и при передаточном отношении больше единицы (U₁>1).

Недостатками такой передачи является то, что она не может быть применена при межосевых расстояниях, близких или равных нулю.

Известна Зубчато-цепная передача, содержащая ведущую и ведомую звездочки и охватывающую их двухрядную втулочно-роликовую цепь для передачи потока мощности, отличающаяся тем, что дополнительно содержит два зубчатых колеса, входящие в зацепление с ведущей и ведомой звездочками с образованием второго потока мощности, причем звездочки и колеса выполнены эвольвентными (патент на изобретение №2469229 «Зубчато-цепная передача», авт. Бережной С.Б., Остапенко О.И., Понякин М.В., Скорюнов А.А.).

Достоинством такой передачи является высокая кинематическая точность, увеличенная передаваемая мощность за счет двух работающих потоков.

Недостатками такой передачи является то, что она не может быть применена при межосевых расстояниях, равных нулю.

Задачей предлагаемого технического решения является создание зубчато-цепной передачи с внутренним зацеплением и использование ее при межосевых расстояниях, близких или равных нулю.

Техническим результатом решением этой задачи является получение зубчато-цепной передачи с внутренним цепным зацеплением, которая позволяет передавать крутящий момент с ведущего вала на ведомый при межосевых расстояниях, близких или равных нулю.

Технический результат достигается зубчато-цепной передачей, содержащей ведущую с внешними зубьями и ведомую звездочки и входящую в зацепление с ними двухрядную втулочно-роликовую цепь для передачи первого потока мощности, два зубчатых колеса, установленные на одной оси и имеющие равное число зубьев, входящих в зацепление с ведущей и ведомой звездочками с образованием второго потока мощности, при этом ведущая и ведомая звездочки отстают друг от друга вдоль своих осей на величину, равную расстоянию между рядами цепи, и все звездочки и колеса выполнены эвольвентными. Первый поток мощности дополнительно содержит два направляющих ролика, установленные на параллельных осях, и шину, поддерживающие втулочно-роликовую цепь, а ведомая звездочка выполнена с внутренними зубьями с образованием внутреннего цепного зацепления с одним из зубчатых колес и с втулочно-роликовой цепью, при этом ведомая и ведущая звездочки установлены с межосевым расстоянием, близким или равным нулю, и выполнены с разным числом зубьев, кроме того, шина установлена с зазором к внутренней поверхности ведомой звездочки для прохождения втулочно-роликовой цепи. Шина выполнена в виде фрагмента окружности, соосной ведомой звездочке.

Ведомая звездочка выполнена с внутренними зубьями, что позволяет разместить все элементы передачи внутри.

За счет предложенной конструкции передачи, все элементы которой расположены внутри звездочки с внутренними зубьями, достигается взаимное расположение ведущего и ведомого валов при межосевых расстояниях, близких или равных нулю, что позволяет использовать данную передачу в тех случаях, когда требуется соосное расположение входного и выходного вала.

На фиг.1 изображена схема ЗЦП с внутренним цепным зацеплением.

На фиг.2 изображена схема ЗЦП с внутренним цепным зацеплением (вид сбоку).

На фиг.3 изображен общий вид ЗЦП с внутренним цепным зацеплением в аксонометрии.

ЗЦП состоит из двух параллельно работающих передач.

Первая передача - цепная с использованием втулочно-роликовой цепи состоит из закрепленных на валах ведущей (с внешними зубьями) и ведомой (с внутренними зубьями) звездочек 2 и 1 с эвольвентным профилем зубьев и находящейся с ними в зацеплении двухрядной приводной цепи 3. Числа зубьев ведущей 2 и ведомой звездочки 1 не равны между собой и за счет этого достигается изменение частоты вращения звездочек 1 и 2. Ведомая и ведущая звездочки при этом сдвинуты относительно друг друга вдоль своих осей на величину, равную расстоянию между рядами цепи 3. Дополнительно передача содержит поддерживающие цепь элементы (шина 7, обеспечивающая поджатие (контакт) цепи к звездочке с внутренними зубьями, и два направляющих ролика 6). 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 4, 5.

При этом звездочки 1, 2 выполняют роль зубчатых колес, а промежуточные колеса 4 и 5 имеют равное число зубьев (Z₄=Z₅), что необходимо для сохранения неизменного передаточного отношения ЗЦП.

За счет использования предлагаемой схемы обеспечивается передача увеличенной мощности, одновременно с этим повышается ее общая кинематическая точность по сравнению с обычной цепной передачей и применение передачи при межосевых расстояниях, близких или равных нулю.

Геометрический расчет и изготовление эвольвентной звездочки 2 и эвольвентных колес 4, 5 осуществляется в соответствии с патентом РФ №2110374 «Способ изготовления эвольвентных звездочек», авт. Бережной С.Б., Остапенко О.И., Война А.А., Пунтус А.В.

Геометрические расчет и изготовление эвольвентной звездочки с внутренними зубьями 1 осуществляется в соответствии с патентом РФ №2243068 «Способ изготовления эвольвентных звездочек», авт. Петрик А.А., Бережной С.Б., Остапенко О.И., Война А.А.

Таким образом, предложена принципиально новая механическая передача, сочетающая в себе все преимущества цепных и зубчатых передач.

Данные передачи могут быть внедрены на предприятиях, применяющих цепные передачи для увеличения их нагрузочной способности, кинематической точности и получения межосевых расстояний, близких или равных нулю.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передач с гибкой связью во всех механизмах, имеющих в своем составе цепную передачу. Зубчато-цепная передача содержит ведущую (2) с внешними зубьями и ведомую (1) звездочки и входящую в зацепление с ними двухрядную втулочно-роликовую цепь (3) для передачи первого потока мощности. Два зубчатых колеса (4, 5), установленные на одной оси и имеющие равное число зубьев, входят в зацепление с ведущей и ведомой звездочками и образуют второй поток мощности. Первый поток мощности дополнительно содержит два направляющих ролика, установленные на параллельных осях, и шину, поддерживающие втулочно-роликовую цепь. Ведомая звездочка (1) выполнена с внутренними зубьями и образует зацепление с одним из зубчатых колес (5) и с втулочно-роликовой цепью (3). Ведомая и ведущая звездочки установлены с межосевым расстоянием, близким или равным нулю, и выполнены с разным числом зубьев. Шина установлена с зазором к внутренней поверхности ведомой звездочки для прохождения втулочно-роликовой цепи. Изобретение направлено на получение зубчато-цепной передачи с внутренним цепным зацеплением, которая позволяет передавать крутящий момент с ведущего вала на ведомый при межосевых расстояниях, близких или равных нулю. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Зубчато-цепная передача, содержащая ведущую с внешними зубьями и ведомую звездочки и входящую в зацепление с ними двухрядную втулочно-роликовую цепь для передачи первого потока мощности, два зубчатых колеса, установленные на одной оси и имеющие равное число зубьев, входящих в зацепление с ведущей и ведомой звездочками с образованием второго потока мощности, при этом ведущая и ведомая звездочки отстают друг от друга вдоль своих осей на величину, равную расстоянию между рядами цепи, и все звездочки и колеса выполнены эвольвентными, отличающаяся тем, что первый поток мощности дополнительно содержит два направляющих ролика, установленные на параллельных осях, и шину, поддерживающие втулочно-роликовую цепь, а ведомая звездочка выполнена с внутренними зубьями с образованием внутреннего цепного зацепления с одним из зубчатых колес и с втулочно-роликовой цепью, при этом ведомая и ведущая звездочки установлены с межосевым расстоянием, близким или равным нулю, и выполнены с разным числом зубьев, кроме того, шина установлена с зазором к внутренней поверхности ведомой звездочки для прохождения втулочно-роликовой цепи.

2. Зубчато-цепная передача по п.1, отличающаяся тем, что шина выполнена в виде фрагмента окружности, соосной ведомой звездочке.