BG112190A

BG112190A - Модифициран планетарен редуктор

Info

Publication number: BG112190A
Application number: BG112190A
Authority: BG
Inventors: Владимир Василев
Original assignee: Владимир Василев
Priority date: 2015-12-23
Filing date: 2015-12-23
Publication date: 2017-06-30

Abstract

Изобретението е предназначено е да бъде използвано при производството на гребни винтове, задвижващи плавателни съдове, въздушни витла, задвижващи летателни апарати и ветрогенератори, като чрез него може да бъде променян диаметърът на витлата при изменение натоварването и оборотите им. Изчислено е, че при повишаване оборотите на винта, намаляване на диаметъра му с 5% дава икономия на двигателя до 25% и повишава КПД на винта. Редукторът се състои от водило (1), което е изработено като цилиндър, централно зъбно колело (2) изработено като вал, които са кинематично свързани посредством прави шлици, вътрешни за водилото (1) и външни за централното зъбно колело (2). При завъртане на водилото (1) заедно с него се завърта и централният вал (2), който има възможност за аксиално преместване по отношение на водилото (1), по надлъжната ос на редуктора, под въздействието на модул (4), задаващ закона за аксиално преместване на вала (2). Един оборот на водилото (1) около надлъжната му ос води до завъртане на централния вал (2) също с един оборот. В другия край на централния вал (2), който не е в кинематична връзка с водилото (1), са изработени надлъжни спираловидни шлици, чрез които централният вал (2) е в кинематична връзка с междинно зъбно колело (5.) При своето аксиално преместване по надлъжната ос на редуктора, централният вал (2) принуждава, междинното зъбно колело (5) да извършва ротация около собствената си ос, която съвпада с оста на въртене на редуктора, като тази ротация може да бъде както по посока на въртене на часовниковата стрелка, така и в обратна посока. От своя страна междинното зъбно колело (5) е зацепено със сателитни зъбни колела (З), свободно въртящи се на оси монтирани на водилото (1).

Description

(54) МОДИФИЦИРАН ПЛАНЕТАРЕН РЕДУКТОР (57) Изобретението е предназначено е да бъде използвано при производството на гребни винтове, задвижващи плавателни съдове, въздушни витла, задвижващи летателни апарати и ветрогенератори, като чрез него може да бъде променян диаметърът на витлата при изменение натоварването и оборотите им. Изчислено е, че при повишаване оборотите на винта, намаляване на диаметъра му с 5% дава икономия на двигателя до 25% и повишава КПД на винта. Редукторът се състои от водило (1), което е изработено като цилиндър, централно зъбно колело (2) изработено като вал, които са кинематично свързани посредством прави шлици, вътрешни за водилото (1) и външни за централното зъбно колело (2). При завъртане на водилото (1) заедно с него се завърта и централният вал (2), който има възможност за аксиално преместване по отношение на водилото (1) по надлъжната ос на редуктора, под въздействието на модул (4), задаващ закона за аксиално преместване на вала (2). Един оборот на водилото (1) около надлъжната му ос води до завъртане на централния вал (2) също с един оборот. В другия край на централния вал (2), който не е в кинематична връзка с водилото (1), са изработени надлъжни спираловидни шлици, чрез които централният вал (2) е в кинематична връзка с междинно зъбно колело (5.) При своето аксиално преместване по надлъжната ос на редуктора, централният вал (2) принуждава, междинното зъбно колело (5) да извършва ротация около собствената си ос, която съвпада с оста на въртене на редуктора, като тази ротация може да бъде както по посока на въртене на часовниковата стрелка, така и в обратна посока. От своя страна междинното зъбно колело (5) е зацепено със сателитни зъбни колела (3), свободно въртящи се на оси монтирани на водилото (1).

претенции,) фигури

Подадена е декларация за лицензионна готовност съгласно чл.ЗО от ЗПРПМ

МОДИФИЦИРАН ПЛАНЕТЕН РЕДУКТОР

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТА

Изобретението се отнася до машиностроенето, предназначено е да бъде използвано в производството на гребни винтове, задвижващи плавателни съдове, въздушни витла, задвижващи летателни апарати и ветрогенератори във ветроенергетиката като чрез него може да бъде променян диаметъра на витлата при изменение натоварването и оборотите. Известни са различни конструкции на планетарни редуктори използвани за промяна на обороти и/или въртящи моменти при задвижване на машини и съоръжения.

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА

Конструктивните елементи на класическия планетарен редуктор са: водило (епициклично) зъбно колело А, централно (слънчево) зъбно колело Б, сателитни зъбни колела В и корона Г. Водилото А е кинематично свързано със слънчевото зъбно колело Б и короната Г посредством сателитните зъбни колела В, които се въртят свободно около оси, които от своя страна са монтирани на водилото А. Чрез задържане на движението на един от елементите на планетния механизъм се постига редукция на въртящи моменти, а така също и има възможност за реверс на посоката на въртене на входящ-изходящ вал. Принципно зъбно колело А се приема за входящ вал, а като изходящ се приема централното зъбно колело В

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ

Задачата на изобретението да се създаде механизъм, при който, на сателитните зъбни колела да бъде гарантирано едновременното и синхронно ъглово отклонение около осите им на въртене и същевременно надеждното им фиксиране при достигане на желано положение като в същото това време те извършват ротация заедно с водилото 1. За целта основните конструктивни елементи на класическия планетарен редуктор се запазват, но се променят изходящите потоци на въртящи моменти и кинематични връзки в планетарния редуктор и придобиват нови функции, премахва се короната Г и се добавя модул 4 задаващ закона за аксеално преместване на централното зъбно колело 2 по отношение водилото 1. Водилото 1 е из-работено като цилиндър, централното зъбно колело 2 е изработено като вал, поради, което оттук нататък ще го наричаме централен вал 2 и двата елемента са кинематично свързани посредством прави шлици. При завъртане на водилото 1 заедно с него се завърта и централния вал 2 като същевременно централния вал 2 има възможност за аксеално преместване по отношение на водилото 1, по надлъжната ос на Модифицирания Планетарен Редуктор под въздействието на модула 4, задаващ закона за това аксеално преместване. На дъното на водилото 1 (дъното на цилиндъра) 1.1 има отвор, в който са изработени вътрешни, шлици. По дължината централния вал 2 са изработени външни шлици, като в този му край, в който той се свързва кинематично с водилото 1, те са прави, с брой и модул еднакви с вътрешните шлици изработени на дъното 1.1 затварящо цилиндъра на водилото 1, така, че когато централния вал 2 бъде поставен в отвора изработен в дъното 1.1 водилото 1, централния вал 2 да може да се придвижва аксеално по отношение на водилото 1 по надлъжната ос на Модифицирания Планетарен Редуктор. Един

оборот на водилото 1 около надлъжната му ос води до завъртане на централния вал 2 също с един оборот. В другия край на централния вал 2, който не е в кинематична връзка с водилото 1 са изработени надлъжни, спираловидни шлици. Чрез тези спираловидни шлици, централния вал 2 е в кинематична връзка с междинното зъбно колело 5 в центъра, на което са изработени вътрешни спираловидни шлици с брой и модул индентични с броя и модула на външните шлици изработени по централния вал 2. На периферията на междинното зъбно колело 5 са изработени зъби, посредством, на които то се свързва кинематично със сателит-ните зъбни колела 3. Сателитните зъбни колела 3 се въртят свободно около осите си, които са монтирани на челото на водилото 2. Сателитните зъбни колела 3 могат да бъдат N брой, е в зависимост от всеки конкретен случай на изпълнение, от своя страна те могат да бъдат модифицирани като сателитни работни модули, на които има нарязани външни зъби със стъпка и модул, еднакъв със стъпката и модула на зъби изработени по периферията на междинното зъбно колело 5 и те са в кинематична връзка с него. Тези части от сателитните работни модули 3, на които не са нарязани прави зъби, и които не влизат в контакт с междинното зъбно колело 5, са изработени, например като елемент на въздушен пропелер на самолети, хеликоптери или винт за задвижване на плавателни съдове. Модулът 4, който задава закона за движение на централния вал 2 може да бъде изпълнен като гьрбичен механизъм, като профилът на гърбицата определя закона за аксиалното преместване на централния вал 2 по отношение на водилото 1 или примерно, да бъде изпълнен в друг вариант като пневматичен или хидравличен цилиндър, чрез които да се осъществява аксеалното преместване на централния вал 1 по надлъжната ос на Модифицирания Планетарен Редуктор. При аксеално движение на централния вал 2 по отношение на водилото 1, заце-пеното за него междинно колело 5 извършва ротация около оста си вляво или вдясно, вследствие на което да осъществя-ват ротация, около осите си, в ляво или вдясно съответно.

ЧЕРТЕЖИ И СХЕМИ

Фиг. 1 - класически планетарен редуктор.

Фиг. 2 - общ вид на модифициран планетарен редуктор.

а/ с малък диаметър на пропелера.

б/ с голям диаметър на пропелера.

Фиг. 3 - сателитни модули.

а/сателитен модул изработен като лопата на гребен винт.

б/сателитен модул изработен като част от въздушно витло.

ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ

Планетният редуктор и неговите конструктивни елементи може да бъдат изработени от метали, пластмаси или композитни материали. Задвижването на механизма 4, задаващ закона за осево преместване на централния вал 2 може да бъде съчетано с механизма за изменение ъгъла на атака на въздушен пропелер или респективно гребен винт.

Claims

1. Планетарен Редуктор, характеризиращ се с отстраняване на елемента „корона”, конструктивна част в стандартен планетарен редуктор.

2. Планетарен Редуктор, съгласно патентна претенция 1, характеризиращ се с конструктивен елемент водило, видоизменен в цилиндрично тяло, затворено от едната страна като в затвореното дъно из-работен отвор с нарязани в него вътрешни шлици.

3. Планетарен Редуктор, съгласно претенции 1 и 2 характеризиращ се с централен вал по дължината, на който са нарязани прави външни шлици, в тази му част, с която валът е в кинематична връзка с водилото.

4. Планетарен Редуктор, съгласно претенции 1,2 и 3, характеризиращ се с централен вал, с нарязани по дължината му спираловидни зъби, в тази му част, която е в кинематична връзка с междинното зъбно колело.

5. Планетарен Редуктор, съгласно претенции 1,2,3 и 4 характеризиращ се с кинематична връзка между водилото и централния вал посредством шлицово съединение.

6. Планетарен Редуктор, съгласно претенции 1,2,3,4 и 5 характеризиращ се с наличието на междинно зъбно колело, намиращо се в кинематична връзка с централния вал и сателитните зъбни колела.

7. Планетарен Редуктор, съгласно патентни претенции 1,2,3,4,5 и 6 характеризиращ се с наличието на сателитни зъбни колела, видоизменени като сателитни работни модули, свободно въртящи се на оси монтирани към водилото.

8. Планетарен Редуктор, съгласно претенции 1,2,3,4,5,6 и 7 характеризиращ се с централен вал, които има възможността за осево /аксеално/ преместване по надлъжната ос на въртене по отношение на водилото.

9. Планетарен Редуктор, съгласно претенции 1,2,3,4,5,6,7 и 8, характеризиращ се с наличието на механизъм, определящ закона на осово /аксиално/ преместване на централния вал по надлъжната ос на вър-тене отношение на водилото.

10. Планетарен Редуктор, съгласно претенции 1,2,3,4,5,6,7,8 и 9, характеризиращ се с едновременно въртене на кинематично свързаните водило и централен вал.

11. Планетен Редуктор, съгласно претенции 1,2,3,4,5,6,7,8,9 и 10, характеризиращ се със сателитни работни модули, извършващи завъртане около собствени оси под въздействие на централния вал при аксиалното му придвижване по отношение на водилото.

12. Планетен Редуктор, съгласно претенции 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 и 11, характеризиращ се със сигурно, точно, едновременно завъртане на сателитните работни модули около осите им на въртене и последващото им надеждно фиксиране в точно определено положение.