CS227849B1 - Převodové zařízení - Google Patents

Abstract

Vynález se týká mechanického převodového zařízení k přenosu a transformaci středních a vysokých kroutících momentů při nízkých a středních otáčkách. Převodové zařízení obsahuje dvojici převodových členů, opatřených na vzájemně přivrácených čelních plochách lícními přenosovými drážkováními a valivě uloženými přenosovými elementy, a dále vodicí ústrojí přenosových elementů, upravené ve společném čelním prostoru těchto převodových členů. Vodicí ústrojí zde sestává z klece, která je otočně uložena na vodicím čepu stabilizační skupiny, otočně upravené vzhledem k oběma převodovým členům, a která má soustředně okolo svého otočného uložení na vodicím čepu rovnoměrně rozmístěny natáčivě uložené přenosové elementy. Vynálezu může být využito u mlýnů v cementárnách, drtičů v úpravnách rud a paliv, u válcovacích stolic, transportních zařízení, strojů na zemní práce, těžebních strojů i jinde.

Description

Vynález se týká převodového zeřízeni £ přenosu a transformaci otáčivého pohybu, zejména středních a vysokých kroutících momentů.

Při stavbá strojů a přístrojových mechanizmů se k plynulému převádění otáčivého pohybu používá nejčastěji ozubených soukolí. Z výrobních a provozních důvodů se u těchto ozubených soukolí praxe ustálila téměř výhradně ne používání evolen^íího ozubení.

Nároky na ozubené převody se véak neustále zvyěují. U převodových ústrojí se vyžadují stéle meněí rozměry a hmotnost, současně s růstem požadavků na přenos stále vyšších výkonů. Těmto požadavkům již nelze v některých přípedech vyhovět, takže v určitých oblastech techniky se ozubené převody stávají úzkým profilem. Možnost podstatného zvýěení přenosových parametrů, zejména kroutících momentů, nabízejí valivé převody, u nichž jsou normální reakce mezi spolupracujícími převodovými členy přenášeny v každé převodové dvojici valivě uloženými přenosovými elementy.

U jednoho známého provedení valivých převodů typu CYCLO jsou těmito přenosovými elementy opěrné kladky, jež jsou v každé převodové dvojici uloženy ne přenosových čepech jednoho převodového členu a jež jsou v jednostranném valivém styku s alespoň jedním vlnovitým obvodem druhého převodového členu.

V planetovém konstrukčním řeěení těchto valivých převodů je jedním převodovým členem nehybný centrální prstenec s osově orientovanými a rovnoměrně rozmístěnými přenosovými čepy, druhý převodový člen zde s ohledem na maximální kompenzaci vnitřních sil i momentů tvoří dvs kineticky navzájem vázané satelitové křivkové kotouče s epicykloido-hypocykloidně tvarovaným obvodem.

Valivé převody typu CYCLO jsou velmi kompaktní převodová ústrojí o malé hmotnosti a malých rozměrech. Další možnosti zvyěování výkonových i otáčivých paramentrů těchto jinak velmi zdařilých konstrukčních řešení valivých převodů jsou však omezeny zejména poněkud nevýhodným rozložením vnitřních sil.

Také u valivých toroidálních převodů, u nichž stejně jako u uvedených planetových valivých převodů typu CYCLO Jsou hnaný hřídel i hnací hřídel vzájemně souosé, mají přenosové elementy tvar opěrných kladek, jež jsou v jednostranném valivém styku s přenosovými drážkami, vytvořenými ve dvou koaxiálně uspořádaných převodových členech. Prvním převodovým členem je globoidní šnek, který je ustaven na hnacím hřídeli, druhým převodovým členem je statorový věnec, který je ustaven ve skříni toroidální převodovky okolo tohoto globoidního šneku.

V anuloidovém prostoru mezi vnějším obvodem globoidního šneku e vnitřním obvodem statorového věnce je umístěn unešečový věnec, který je pevně spojen s hnaným hřídelem.

Na unašečovém věnci jsou v pravidelných roztečích na příčných unašečových čepech otočně uložena satelitová kole, ne kterých jsou upevněny radiálně pavoukovitě uspořádané přenosové čepy s otočně uloženými opěrnými kladkami, zasahujícími do přenosových drážek, vytvořených na vnějším obvodu globoidního šneku a na vnitřním obvodu unašečového věnce.

Robustní a kompaktní toroidální převody umožňují přenášet značně vysoké kroutící momenty, mají také dobrou účinnost a poměrně nízkou hmotnost. Nevýhodou toroidálních převodů je však značná konstrukční složitost a omezení otáček β ohledem na velké gyroskopické momenty, působící za rotace na satelitová kola i přenosové kledky.

Podstatné zvýšení přenosových parametrů, zejméne kroutících momentů, nabízejí lícní valivé převody, popsané v československých autorských osvědčeních číslo 176 638 a číslo 176 639. U těchto lícních vslivých převodů, které obsahují valivé převodové členy, opatřené ne vzájemně přivrácených spolupracujících čelních plochách lícními drážkováními s valivě uloženými kulovými přenosovými elementy, jsou uvedené přenosové elementy s převodovými členy v oboustranném valivém styku. Přitom v záběrové oblasti jsou zmíněné přenosové elementy valivě uloženy v přenosových drážkách obou přenosových členů, mimo záběrovou oblast jsou tyto přenosové elementy s vůlí uloženy jednak v převodním kanále, vytvořeném v pevné části valivé převodovky a jednak v přenosových drážkách převodového členu, který, je svou čelní plochou přivrácen k této pevné části.

Nevýhodou uvedených známých provedení lícních valivých převodů je však zejména nedokolané napojení převodního kanálu na záběrovou oblast, tření v převodním kanále a dále nedokonalé a nejednoznačné vedení přenosových elementů zvláště v koncových partiích přenosových drážkování.

U provedení lícního valivého soukolí, známého z československé přihlášky vynálezu č. PV 2258-80, je mezi spolupracujícími převodovými členy volně otočně uloženo klečové vodicí ústrojí, osazené volně natáčivě uloženými přenosovými elementy, zasahujícími do přenosových drážkování v obou přivrácených čelních plochách těchto převodových členů.

Uložením přenosových elementů do vodícího ústrojí se u lícního valivého soukolí velmi podstatně sníží třecí ztráty, zlepší se odvalování přenosových elementů po oběžných drahách přenosových drážkování a díle se sníží rázy, vznikající při vstupu a při výstupu přenosových elementů z přenosového pole.

Jak však bylo prokázáno, nevýhodou posledního uvedeného provedení lícního valivého soukolí s volně vodicím ústrojím jsou stále jeětě vysoká hlučnost, vibrace a vytloukání oběžných drah, které snižuje životnost soukolí.

Značnou část výše uvedených nevýhod stávajících valivých převodů, zvláště pak lícních valivých převodů, odstraňuje převodové zařízení podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že vodicí ústrojí sestává z klece, která je otočně uložena na vodicím čepu stabilizační skupiny, otočně upravené okolo tohoto vodícího čepu vzhledem k oběma převodovým členům, přičemž soustředně vzhledem k vodícímu čepu jsou na kleci natáčivě uloženy přenosové elementy.

Stabilizační skupina je tvořena stabilizační klikou, na jejímž vnitřním vodicím čepu je otočně uložena vodicí klec, a která je vzhledem k oběma převodovým členům uložena otočně svými okrajovými stabilizačními čepy. Stabilizační skupina je tvořena stabilizační klikou, sestávající ze dvou částí, jež jsou u vnitřního vodícího čepu navzájem pevně spojeny.

Osová stabilizace vodícího ústrojí u převodového zařízení podle vynálezu umožňuje vždy jednoznačně vedení přenosových elementů, a tím i příznivě ovlivňuje provozní vlastnosti jeho lícního valivého soukolí. Zejména umožňuje využít výhod dvoudobého odvalu v koncových partiích přenosových drážkování, usnadňuje provádění radiálních i úhlových korekcí a dává předpoklady k dalšímu vývoji lícních valivých převodů, a to jednak vzhledem k jejich koncepčnímu, tak i vnitřnímu řešení.

Příklad provedení převodového zařízeni podle vynálezu je znázorněn na výkresech, kde na obr. 1 je předlohová lícní valivá převodovka v osovém řezu a na obr. 2 a obr. 3 jsou dvě možná provedení její vnitřní stabilizační skupiny.

Podle obr. 1 ve dvoudílné skříni valivé převodovky, sestávající ze dvou navzájem čelně obvodově spojených skříňových částí 13. 14 jsou otočně uloženy dva vzájemně osově přesazené rotační převodové členy 23. 24 kotoučovitého tvaru, v jejichž navzájem přivrácených rovinných čelních plochách jsou vytvořeny sdružené cykloidálnl přenosové drážky 21. 22 a ve společném čelním prostoru těchto převodových členů 23. 24 je ustaveno vodicí ústrojí s otočně uloženými kulovými přenosovými elementy 19. oboustranně zasahujícími do obojích přenosových drážek 21 . 22. Obě skříňové části 13. 14 jsou k sobě připevněny e polohovány neznázorněnými spojovacími a fixačními elementy.

Převodový člen 23 je svýd osovým otvorem ustaven a neznázorněnými spojovacími prostředky upevněn na středícím čepu a přírubě 31 . vytvořených na hnacím hřídeli 11. Podobně převodový člen 24 je také svým osovým otvorem ustaven a neznázorněnými spojovacími prostředky upevněn na středícím čepu a přírubě 32. vytvořených na hnacím hřídeli 12.

Hnací hřídel 11 je spolu s převodovým členem 23 otočně uložen ve skříňové části 22 valivé převodovky na dvou kuličkových ložiskách 25. Z nich vnější ložisko 25. svým vnějším kroužkem ustavené v ložiskovém otvoru mezi nákružkem vlka 17 a rozpěrným kroužkem 35. je svým vnitřním kroužkem v radiálním styku s hřídelem 11 a vnitřní ložisko 25. opírající se čelně svým vnějším kroužkem o pojistný kroužek 22, ustavený v obvodovém zahloubení ložiskového otvoru, je svým vnitřním kroužkem také v silovém styku s přiléhajícím čelním osazením hřídele 11.

V osovém otvoru víka 22, Jež je na skříňové části 13 upevněno ěrouby 20 je upraveno vnitřní obvodové vybrání, ve kterém je uložen těsnicí kroužek 22, zabraňující vnikání nečistot do vnitřního prostoru valivé převodovky i úniku mazacího média ven. Podobně hnaný hřídel 12. který je- vzhledem k hnacímu hřídeli 11 rovnoběžně osově přesazen o rozdíl valivých poloměrů, je spolu s převodovým členem 24 otočně uložen ve skříňové části I4 valivé převodovky také na dvou kuličkových ložiskách 26,, z nichž vnější ložisko 26 mezi nákružkem víka 18 a rozpěrným kroužkem 16 slouží k zachycení radiálního zatížení a vnitřní ložisko 26. umístěné mezi pojistným kroužkem 36 a čelním osazením hřídele 1 2. ja určeno k zachycení radiálních i axiálních sil.

V osovém otvoru víka 22, připevněného ke skříňové části 13 šrouby 20. je ve vnitřním obvodovém vybrání uložen těsnicí kroužek 34. který zabraňuje vnikání nečistot do vnitřního prostoru valivé převodovky i úniku mazacího média.

V rovinné čelní ploěe převodového členu 23. přivrácené do společného čelního prostoru, je vytvořeno šest pravidelně rozmístěných pericykloidních přenosových drážek 21 . na jejichž bocích jsou upraveny ogivální funkční plochy. Podobně v rovinné čelní ploše převodového členu 24. přivrácené do společného čelního prostoru, je vytvořeno devět pravidelně rozmístě ných hypocykloidních přenosových drážek 22 s ogiválními funkčními plochami, upravenými na jejich bocích.

Vodicí ústrojí podle obr. 1 sestává z klece 30 ve tvaru tenkého kruhového kotouče s vyztuženým osovým otvorem a s rovnoměrně kruhovitě rozmístěnými sedmi kruhovými otvory, v nichž jsou otočně uloženy kulové přenosové elementy 19 a ze stabilizační skupiny, jež je otočně uložena kuličkovými ložisky 27. 28 v obou převodových členech 22, 24 a kluzným ložiskem v osovém otvoru klece 22«

Stabilizační skupina podle obr. 1 a obr. 2 sestává z dvojité stabilizační kliky 29. na jejímž vnitřním vodicím čapu 41 je ustaveno pouzdro 10. Stabilizační klika 29 je v této první alternativě z montážních důvodů ve svém vodicím čepu 41 rozdělena na dvě kliková části, které jsou vzájemně polohovány čelním ozubem s drážkou a pouzdrem 22 a axiálně spojeny neznázorněnými spojovacími prostředky.

První kliková část stabilizační kliky 29 je v ložisku 27 ve vstupním převodovém členu 23 uložena svým okrajovým stabilizačním čepem 37. její druhá kliková část je v ložisku 28 ve výstupním převodovém členu 24 uložena stabilizačním čepem 38. Proti axiálnímu posuvu Je klec 30 ve společném čelním prostoru zajištěna čelními nákružky, upravenými pa přivrácených plochách klikových ramen 22, 40.

U druhé alternativy, nakreslené na obr. 3, je stabilizační skupina tvořena nedělenou stabilizační klikou 29. Toto provedení nedělené stabilizační kliky 29 je výhodné v případech, kdy osová vzdálenost a, os o^ stabilizačních čepů 37. 38 a osová přesazení £, 1 £.2 ⁰⁸y —3 ^v°áí^cíh° čepu 41 jsou poměrně malé.

>

Hnacím hřídelem 11 otáčený hnací převodový člen 23 působí tlakem oběžných drah na funkčních plochách svých přenosových drážek 21 na přenosové elementy 1 9. Takto vytvářený tlak jé přenosovými elementy 19 přenášen na oběžné dráhy na funkčních plochách přenosových drážek 22 hnaného převodového členu 24·

Akční axiální složka tohoto tlaku je zachycena vnitřním ložiskem 26 a pojistným kroužkem 26, reakční axiální složku tohoto tlaku zachycuje vnitřní ložisko 25 a pojistný kroužek 35 hnacího převodového členu 23. Obvodová složka tohoto tlaku pak způsobuje otáčení hnaného převodového členu 24 a hnaného hřídele 12.

Při otáčení obou převodových členů 23. 24 v jejich přenosových drážkách 21, 22 se odvalujicí zatížené přenosové elementy 19 uvádějí na stabilizační klice 29 uloženou a to otočně se smyslem otáčivého pohybu obou převodových členů 23. 24. Odlehčené přenosové elementy 12, nacházející se v hrotových částech přenosových drážek 21, 22 a mimo záběrové pole, jsou naopak rotující klecí 30 plynule mezi oběma převodovými členy 23.

přemísťovány do záběru.

Uspořádání vodícího ústrojí u převodového zařízení podle vynálezu dovoluje také v určitém rozmezí měnit vzájemný poměr velikostí osových přesazení , e,₂·

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Převodové zařízení k přenosu a transformaci otáčivého pohybu a obsahující dvojici převodových členů, opatřených na vzájemně přivrácených čelních plochách lícními přenosovými drážkami s valivě uloženými přenosovými elementy a vodici ústrojí přenosových elementů, upravené ve společném čelním prostoru těchto převodových členů, vyznačující se tím, že vodici ústrojí sestává z klece (30), která je otočně uložena na vodicím čepu (41) stabilizační skupiny, otočně upravené okolo tohoto vodícího čepu (41) vzhledem k oběma převodovým členům (23, 24), přičemž soustředně vzhledem k vodicímu čepu (4!) jsou na kleci (30) natáčivě uloženy přenosové elementy (19).
2. 2. Převodové zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že stabilizační skupina je tvořena stabilizační klikou (29), na jejímž vnitřním vodicím čepu (41) je otočně uložena vodicí klec (30), a která je vzhledem k oběma převodovým členům (23, 24) uložena otočně svými okrajovými stabilizačními čepy (37, 38).
3. 3. Převodové zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že stabilizační skupina je tvořena stabilizační klikou (29), sestávající ze dvou částí, jež jsou u vnitřního vodícího čepu (41) navzájem pevně spojeny.