Планетарный редуктор Советский патент 1989 года по МПК F16H1/32 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в любой отрасли промышленности для передачи больших крутящих моментов с передаточными отношениями от 10 до 1000 и более, в частности для механизма поворота экскаваторов и кранов, и является усовершенствованием изобретения по авт св. № 1404708.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности за счет снижения контактных напряжений в зацеплении.

На фиг. 1 показана конструктивная схема планетарного редуктора, осевой разрез; на фиг . 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - установка ролика.

Планетарный редуктор содержит не- дугдай вал 1, установленный на подшипниках 2, на эксцентричной шейке которого с эксцентриситетом на подшипниках 3 установлен сателлит 4 с двумя зубчатыми венцами 5 и 6. Ведомый вал 7 закреплен в корпусной крышке 8 на подшипниках 9. Совместно с ведомым валом выполнено центральное колесо 10. Центральное колесо 11 неподвижно закреплено в корпусе 12 редуктора. Ведущий 1 и ведомый 7 валы устанавливаются соосно с корпусом редуктора,- между зубчатым венцом 5 сателлита и центральным колесом I1 установлены с зазором полые ролики

13с небольшой толщиной стенки, позволяющей роликам упруго деформироваться в радиальном направлении. Диаметр роликов 13 равен диаметру образуюш 1х дуг окружностей зубьев венца 5 я колеса 10, Полые ролики

14имеют пружины 15, установленные внутри.роликов 13, и ступенчатые цилиндрические антиинерционные ползуны 16, выполненные из легкого антиС%11

|шш&

ю

ю

фрикционного материала. Антифрикционные ползуны, установленные на торцах роликов 13,- упираются в вал 7 и обойму 17, обеспечивая мягкое плоскопараллельное перемещение роликов 13 между зубчатьи венцом 6 и центральным колесом 12, Число зубьев центрального колеса 10 авно числу роликов 13, а число зубьев на венце 5 сателлита меньше числа зубьев центрального колеса 11 на единицус В общем случае разность зубьев центрального колеса 11 и венца 5 сателлита может отличаться от единицы. Число зубьев центрального колеса 10 венца 6 сателлита равно числу роликов 14, Внутри роликов 13 установлены с зазорами тонкостенные полые герметичные оболочки 18, Зазоры заполне ны маслостойким веществом высокой вязкости, например эпоксидной смо- лой, и отделены от смазочной ванны уплотйеииями 19 и 20 с фетро выми прокладками, пропитанными эпоксидной смолой. Оболочки 18 вьтолнены из высокопрочной стали.

Планетарный редуктор работает следующим образом.

Ведущий вал 1 вращает ось сателлита 4, отстоящую от общей оси редуктора на величину эксцентриситета 6. Сателлит 4 венцами 5 и 6 обкатывается по центральным колесам 11 и 10, взаимодействуя с ними посредством роликов 13 и 14, Ввиду разности зубьев венца 5 сателлита 4 и неподвижного центрального колеса 11 за один оборот вала 1 сателлит 4 поворачивается относительно корпуса 12 на угол, равный его угловому ша- 360

ГУ, т,е.

--, где

7

число зубьев

венца 5 сателлита.

Равенство чисел зубьев центрального колеса 10 и венца 6 сателлита 4 препятствует их относительному вращению, поэтому колесо 10 получает от сателлита 4 вращательное движение с УГЛОВОЙ скоростью

СО,

и -со,

со, - частота вращения ведущего „ вала 1;

передаточное число редуктора;

число зубьев центрального колеса 11.

i 2„

При этом свободно установленные в радиальном направлении ролики 14 воспринимают плоскопараллельное движение сателлита 4 и передают колесу 10, выполненному совместно с ведомым валом 7, только вращательное движение вокруг оси редуктора. Антифрикционные ползуны 16 роликов 14 создают упругие раздвигающие усилия на торцах, ориентирующих ролики 14 так, чтобы их оси оставались парал 5

20

25

30

5

0

5

0

5

лельно оси редуктора. Радиальные составляющие упругих сил на торцах роликов 4, перпендикулярные осевым составляющим этих сил, препятствуют самопроизвольному движению роликов, гасят инерционные силы и удары, смягчают вход роликов в зацепление.

Зубчатый венец 5 и колесо 11 своими зубьями оказьгоают динамические воздействия на ролики 13, упруго деформируя их в радиальном направлении. При этом силовое воздействие снимается с роликов 13 через слой эпоксидной смолы в зазорах и замыкается на тонкостенных полых герметичных оболочках 18, объемно деформируя последние. Эпоксидный слой разделяет ролики 13 от непосредственного контакта с оболочками 18.

Установка антиинерционных ползунов выполненных из легкого антифрикционного материала, на торцах роликов 14 с избыточным осевым давлением на опорные плоскости обеспечивает мягкий безударньй вход роликов в зацепление, гасит силы инерции роликов в Процессе их параллельного перемещения НИИ, снижает динамическую щум, повьш1ает нагрузочную ность.

Установка внутри роликов 13 с зазором тонкостенных полых герметичных оболочек 18 и заполнение зазоров маслостойким веществом высокой вязкости, например эпоксидной смолой с отделением их от смазочной ванны, разгружает ролики 13 от больших радиальных усилий в зацеплении, переда- Ъая эти усилия через слой эпоксидной смолы на тонкостенные герметичные оболочки 18 в виде объемных равномерно распределенных нагрузок, вызьшающих ответные объемные деформации оболочек 18, При этом оболочки 18 созда- ют противодавление во всем объеме эпоксидного слоя, которое равномерно

плоско- в зацепле- активность, способ-

51

передается на всю внутреннюю поверхность роликов 13, противодействуя радиальным усилиям в зацеплении. Это позволяет, снизить контактные напряжения-в зацеплении, динамическую активность редуктора, повысить его нагрузочную способность, Вьшолнение диаметра образующих дуг окружностей зубьев передающего зацепления равными диаметру роликов обеспечивает поверхностный контакт соприкасающихся поверхностей, что в свою очередь приводит к равномерному распределению контактных нагру- зон на больших контактных площадках без явно выраженных пиковых значе126

НИИ контактных напряжений. Это приводит к существенному снижению напряжений в зацеплении и повьппению нагрузочной способности редуктора.

Формула изобретения

Планетарный редуктор по авт, ев, № 140А708, отличающийся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности за счет снижения контактных напряжений в зацеплении, тонкостенные оболочки герметичны, а пространство между ними заполнено маслоётойким веществом высокой вязкости.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в любой отрасли промышленности для передачи больших крутящих моментов с передаточным отношением от 10 до 1000 и более. Наиболее предпочтительно использовать редуктор для механизма поворота экскаваторов и кранов. Для повышения нагрузочной способности за счет снижения контактных напряжений в зацеплении антиинерционные ползуны выполнены из легкого антифрикционного материала и установлены на торцах роликов с избыточным осевым давлением на опорные плоскости, внутри других роликов установлены с зазором тонкостенные полые герметичные оболочки, а зазоры заполнены маслостойким веществом высокой вязкости, например эпоксидной смолой, и отделены от смазочной ванны. 4 ил.

Редактор Г. Волкова

Составитель Г. Кузнецова

Техред Л.Олийнык Корректор Э.Лончакова

Заказ 1573/41

Тираж 721

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фиг А

Подписное