CS233449B1

CS233449B1 - Gearbox with spur gears for driving multi-table tandem cold-rolling machines

Info

Publication number: CS233449B1
Application number: CS831483A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Mares; Jan Kratochvil; Leos Horn; Bohumil Novy
Original assignee: Vaclav Mares; Jan Kratochvil; Leos Horn; Bohumil Novy
Priority date: 1983-11-11
Filing date: 1983-11-11
Publication date: 1985-03-14

Abstract

Vynález řeší konstrukci převodovky s čelními ozubenými soukolími pro pohon vicestolicových zařízeni pro válcování plechu za studená. Konstrukčním řešením převodovky podle vynálezu je vyřešeno provedení tělesa převodovky a uspořádaní dvou čelních ozubených soukolí, vytvořených v každé ze <Jvou převodových větví, způsobem umožnujíoim použití převodovky jako reduktoru nebo multiplikátoru.The invention solves the construction of a gearbox with spur gears for driving multi-stand cold sheet rolling machines. The construction solution of the gearbox according to the invention solves the design of the gearbox body and the arrangement of two spur gears, formed in each of the <Jvou transmission branches, in a way that allows the use of the gearbox as a reducer or multiplier.

Description

Vynález řeěí konstrukci převodovky s čelními ozubenými soukolí mi pro pohon víeestolleových zařízení pro válcování plechu sa studená. Konstrukčním řešením podle vynálezu je vyřešeno provedení tělesa převodovky a uspořádání čelních ozubených soukolí v převodovce ve dvou převodových větvích umožňujících použití převodovky jako reduktoru nebo multiplikátoru. Až dosud je jedním ze známých řeieni, používaných k pohonu kvarto stolic, převodovka poháněná dvěma vedle zebe umístěnými elektromotory a obstarávající pohon dvou válců kvartostollce. Převodovka sestává ze dvou vstupních hřídelů spojených napevno e prvním čelním ozubeným kolem, zabírajícím do druhého čelního ozubeného kola upevněného na výstupním hřídeli. Oey vstupních hřídelů jsou rovnoběžné a rovina jimi vytvořená je vodorovná. Osy výstupních hřídelů jsou také rovnoběžné s rovina jimi proložená je svislá.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a helical gearbox design for driving multi-stroke sheet metal cold rolling machines. The construction according to the invention solves the design of the gearbox housing and the arrangement of the spur gears in the gearbox in two transmission branches allowing the use of the gearbox as a reducer or multiplier. Until now, one of the known solutions used to drive a quarto stool is a gearbox driven by two side-by-side electric motors and providing the drive of two quarto rollers. The transmission consists of two input shafts connected rigidly to a first spur gear engaging a second spur gear mounted on the output shaft. Oey of the input shafts are parallel and the plane formed by them is horizontal. The axles of the output shafts are also parallel to the plane they interpose is vertical.

Vzhledem k tomu, že poloviční součet průměrů druhých čelních ozubených kol je větší než vzdálenost os výstupních hřídelů, jsou druhá čelní ozubená kola vůči sobě: stranově přesunuta. Tímto uspořádáním druhých čelních ozubených kol v převodovce je sice umožněno použít menší vzdálenost os výstupních hřídelů, a tím i menší vzdálenost os válců kvartostolice, než je uvedený poloviční součet průměrů druhých čelních ozubených kol, touto vzdáleností je však limitován průměr druhého čelního ozubeného kola a· průměr výstupního hřídele, jejichž poloviční součet musí být menší nei vzdálenost .Since the half sum of the diameters of the second spur gears is greater than the distance between the axles of the output shafts, the second spur gears are offset laterally. This arrangement of the second spur gears in the gearbox makes it possible to use a smaller distance between the axles of the output shafts and thus a smaller spacing of the axles of the quarto-station than the said half sum of the diameters of the second spur gears. the diameter of the output shaft whose half-sum must be less than the distance.

Převodovka sestává ze dvou stejných čelních ozubených soukolí, kde vzdálenost jejich os tvoří první a druhou převodovou větev, převodovka je tedy dvouvitvová. Nevýhoda takto řešené převodovky spočívá v tom, že ji lze využit jen pro vytvoření převodových poměrů i<1, tj. pre převodovky do rychlá, u kterých jaou otáčky vstupního hřídele menší neě otáčky výstupního hřídele. .The gearbox consists of two identical spur gears, where the spacing of their axes forms the first and second gears, thus the gearbox is two-twin. The disadvantage of such a gearbox is that it can be used only to create gear ratios i < 1, i.e. for gearboxes to fast, in which the input shaft speed is less than the output shaft speed. .

Jako příklad je uvedeno vyuěití takto řešené-převodovky pro vzdálenost os vstupního a výstupního hřídele rovnou 860 ma, pro vzdálenost os výstupních hřídelů rovnou 490 mm, pro průměr výstupního hřídele rovný 260 mm a pro vzdálenost os vstupních hřídelů rovnou 1 650 mm.By way of example, the use of such a transmission is given for an input and output shaft axis distance of 860 m, an output shaft axis distance of 490 mm, an output shaft diameter of 260 mm and an input shaft axis distance of 1,650 mm.

Podle výpočtu, který na tomto míatě není třeba uvádět, nebol je snámý, je nožno zjistit, že největší převodový poměr 1, jehož lse touto převodovkou Ji dosáhnout, je roven hodnotě £ = 0,70. Větších převodových poměrů 1, zvláště pak převodových poměrů i>1, tj. převodových poměrů do pomela, u kterých jsou otáčky vstupního hřídele,JJ. větší neě otáčky výstupního hřídele JJ, ndse převodovkou 10 dosáhnout.According to a calculation which is not to be mentioned on this scale, or is not known, it is necessary to ascertain that the greatest transmission ratio 1 which can be achieved by this transmission is equal to £ = 0.70. Larger gear ratios 1, especially gear ratios i> 1, i.e., gear ratios at which the input shaft speed is JJ. greater than the speed of the output shaft 10, can be reached with the transmission 10.

Jiné známé řešení převodovky pro pohon kvarto stolice je takové, kde je kaědá z obou převodových větví vytvořena jedním čelním ozubeným soukolím. Novina určená osami vstupního a výstupního hřídele první převodové větve je vodorovná, rovina určená osami vstupného a výstupního hřídele druhé převodové větve je rovněž vodorovné. Vzdálenosti os vstupního a výstupního hřídele obou převodových větví jsou rovny 860 mm Jako u převodovky dříve uvedené, vzdálenost obou rovin je 490 mm a průměr výstupních hřídelů js 260 mm.Another known quarto drive transmission solution is one in which each of the two transmission branches is formed by a single spur gear. The newspaper defined by the axes of the input and output shafts of the first transmission branch is horizontal, and the plane determined by the axes of the input and output shafts of the second transmission branch is also horizontal. The axle spacing between the input and output shafts of both gears is equal to 860 mm As with the gearbox mentioned above, the distance between the two planes is 490 mm and the output shaft diameter is 260 mm.

Pro takto stanovené paremetry převodovky je nejvýše dosaiitelný převodový poměr £ rovněž roven hodnotě i = 0,70. Zmenšením vzdálenosti os vstupního a výstupního hřídele lze u obou převodových větví například na 558 mm dosáhnout maximálního převodového poměru i = 1,8. Velkou nevýhodou zmenšováni vzdálenosti oa vstupného a výstupního hřídels je však snížení výkonu, který lze převodovkou přenášet. Aby převodovkou, konstruovanou pro převodový poměr £ = 1,8, bylo moěné čelními ozubenými soukolími přenášet vyěěí výkon, bylo by nutné vytvořit jinou převodovku a větší vzdáleností os vstupního a výstupního hřídele obou převodových větví a a větší vzdáleností obou rovin, důsledkem čehoě by bylo i zvětšeni hmotnosti, a tím i výrobních nákladů jak převodovky, tak i kvartostollce.For the transmission parameters thus determined, the maximum attainable transmission ratio rovněž is also equal to i = 0.70. By reducing the distance between the input and output shafts axes, for example, the maximum gear ratio i = 1.8 can be achieved for both transmission branches to 558 mm. However, a major disadvantage of reducing the distance o and input and output shafts is the reduction in power that can be transmitted by the transmission. In order for a gearbox designed for a transmission ratio of = = 1.8 to be able to transmit higher power through the spur gears, it would be necessary to provide a different gearbox with a greater distance between the input and output shaft axes of both gear branches and a greater distance between the two planes. increased weight and hence production costs of both the gearbox and the quartostoll.

Nevýhody řešení dosavadních výše uvedených převodovek odstraňuje řešení převodovky podle dále popsaného vynálezu, jehož podstata spoSívá v tom, že převodovka seatává z trojdílného tělesa, děleného ve spodní a horní dělicí rovině, ve kterých jsou uložena dvě čelní ozubená soukolí, vytvořená v každé ze dvou převodových větví, přičemž první čelní ozubená soukolí obou převodových větví sestává ze vstupního hřídele, pevně spojeného s ozubeným kolem, zabírajícím do prvního ozubeného kola, pevné na jedné straně spojeného s předlohovým hřídelem, na jehož druhé straně je naklínováno druhé ozubené kolo, druhého čelního ozubeného soukolí, zabírající do ozubeného kola, pevně spojeného s výstupním hřídelem, přičemž vstupní hřídel první převodové větve je uložeii ve spodní vodorovné dělicí rovině, vstupní hřídel druhé převodové větve je uložen v horni vodorovné dělicí rovině, předlohový hřídel a výstupní hřídel první převodové větve je uložen v horní vodorovné dělicí rovině, předlohový hřídel a výstupní hřídel druhé převodové větve Je uložen ve spodní vodorovné dělicí rovině, přičemž rovina proložená osami obou výstupních hřídelů je svislá, vzdálenosti os obou vstupních hřídelů od svislé roviny jsou stejné, vzdálenosti os obou předlohových hřídelů od svislé roviny jsou rovněž stejné, rovnají se vzdálenostem os mezi vstupními a předlohovými hřídeli.Disadvantages of the above-mentioned transmission solutions are eliminated by the transmission solution according to the invention described below, which consists in that the transmission seats from a three-part body divided in the lower and upper parting plane, in which two spur gears formed in each of the two The first spur gears of the two transmission branches consist of an input shaft rigidly coupled to a gear engaging a first gear fixed on one side connected to a countershaft, on the other side of which a second gear is wedged, a second spur gear engaging a gear fixed to the output shaft, wherein the input shaft of the first gear train is mounted in the lower horizontal separation plane, the input shaft of the second gear train is mounted in the upper horizontal separation gear the countershaft and the output shaft of the first transmission branch are mounted in the upper horizontal separation plane, the countershaft and the output shaft of the second transmission branch are mounted in the lower horizontal separation plane, the plane intersected by the axes of the two output shafts is vertical. the vertical planes are equal, the axial distances of the two countershafts from the vertical plane are also equal, equal to the axial distances between the input and countershafts.

Řešením převodovky podle tohoto vynálezu je každá převodová větev vytvořena dvěma čelními ozubenými soukolími, což umožňuje na rozdíl od řešení dosavadních převodovek vytvořit vhodnou změnou převodového poměru X jednoho nebo obou čelních ozubených soukolí Široký rozsah převodových poměrů χ do rychlá nebo do pomela při použití jednoho a téhož tělesa převodovky, tj. tělesa převodovky s konstantním vrtáním ložiskových otvorů pro uložení hřídelů čelních ozubených soukolí.The gearbox solution of the present invention provides each gear branch with two spur gears, which, unlike the prior art gearboxes, makes it possible to create one or both spur gears by appropriately changing the gear ratio X of a wide range of gear ratios χ to fast or slow using one and the same. gearbox housings, i.e., gearbox housings with constant bore of the bearing bores for receiving spur gear shafts.

Přitom uspořádání čelních ozubených soukolí v převodovce podle vynálezu umožňuje takovou konstrukci převodovky, která v souladu s požadovanou malou vzdáleností os válců kvartostolice má odpovídající malou vzdálenost os výstupních hřídelů a přitom umožňuje 'přenášení podstatně vySších výkonů, než jaké je možno přenášet dosavadními rozměrnějšími převodovkami. Přenos vyšších výkonů novou převodovkou podle tohoto vynálezu se při srovnání s dosavadními rozměrnějšími převodovkami projevuje snížením výrobních nákladů nové převodovky i kvartostolice.The arrangement of the spur gears in the gearbox according to the invention permits a gearbox construction which, in accordance with the required small distance between the axles of the quarto-station cylinders, has a correspondingly small distance between the axles of the output shafts and permits transmission of considerably higher powers. The transmission of higher power through the new transmission according to the present invention results in a reduction in the manufacturing costs of both the new transmission and the quarto station when compared to the larger ones.

Převodovka podle tohoto vynálezu je schematicky znázorněna V nárysu a v půdorysu na obr. 1 a 2.The transmission according to the invention is schematically shown in front view and in plan view of Figures 1 and 2.

Jak je zřejmé z obr. 1 a 2 sestává převodovka 32 ^z trojdílného tělesa 32 děleného ve dvou vodorovných rovnoběžných rovinách 39 a 42» ve kterých jsou uloženy hřídele gO, a 52 čelních ozubených soukolí 41 a 43- Soukolí 41 β 42 jsou v převodovce 32 uspořádána ve dvou převodových větvích 43 a 44, z nichž každá větev 43 a 44 vytvořena dvěma zmíněnými soukolími 41 a 43· První čelní ozubené soukolí 41 obou převodových větví 43 a 44 sestává ze vstupního hřídele gl, pevně spojeného s ozubeným kolem 42» zabírajícím do prvního ozubeného kola 46. umístěného na jedné straně 42 předlohového hřídele g3 a s ním pevně spojeného.1 and 2, the transmission 32 consists ^{of a} three-part body 32 divided in two horizontal parallel planes 39 and 42, in which the shafts g0 are mounted, and 52 of the spur gears 41 and 43. The first spur gear 41 of the two transmission springs 43 and 44 consists of an input shaft g1 fixedly coupled to a gear 42 engaging in the gear train 43 and 44, each of the sprockets 43 and 44 formed by the two gears 41 and 43. a first gear 46 disposed on one side 42 of the countershaft g3 and rigidly connected thereto.

Na druhé straně 50 předlohového hřídele 52 je naklínováno druhé ozubené kolo 42» které zabírá do ozubeného kola 42» pevně spojeného s výstupním hřídelem gg. Vstupní hřídel 51 první převodové větve 43 je uložen ve spodní dělicí rovině 32» vstupní hřídel gl druhé převodové větve 44 je uložen v horní dělicí rovině *42« Předlohový hřídel g3 a výstupní hřídel 53 první převodové větve 43 je uložen v horní dělicí rovině 42» předlohový hřídel τ 52 a výstupní hřídel 53 druhé převodové větve 44 je uložen ve spodní dělicí rovině 32·On the other side 50 of the countershaft 52, a second gear 42 is keyed which engages a gear 42 fixedly connected to the output shaft gg. The input shaft 51 of the first gear train 43 is mounted in the lower dividing plane 32 »the input shaft g1 of the second gear train 44 is mounted in the upper dividing plane * 42« the countershaft τ 52 and the output shaft 53 of the second gear train 44 is mounted in the lower dividing plane 32

Rovina 54 proložená osami výstupních hřídelů 22 Je svislá. Vzdálenosti gg os vstupních hřídelů 55 od roviny 54 jsou stejné. Rovněž vzdálenosti gg os předlohových hřídelů g6 * od svislé roviny 54 jsou stejné a rovnají se vzdálenostem gg os mezi vstupními a předlohovými hřídeli gg a gg.The plane 54 interspersed with the axles of the output shafts 22 is vertical. The distances gg of the axles of the input shafts 55 from the plane 54 are the same. Also, the spacing gg of the countershafts g6 * from the vertical plane 54 are equal and equal to the spacing gg of the axes between the input and countershafts gg and gg.

Pro porovnáni převodovky JJ podle obr. 5 a 6 β převodovkou 10 podle obr. 1 a 2 je jako příklad v dalším textu uvedeno využití převodovky JZ pro vzdálenost 58 oa vstupních hřídelů 22 od avislá roviny 24 rovnou 885 mm, pro vzdálenost 22 os předlohových hřídelů 55 od svislá roviny 5ti rovnou vzdálenosti 22 os mezi vstupními a předlohovými hřídeli 55. 56 rovnou 558 mm, pro vzdálenost oa výstupních hřídelů 57. 5l rovnou 490 mm a pro průmšr výstupního hřidele 60 rovný 260 mm·5 and 6 of the β transmission 10 according to FIGS. 1 and 2, the use of the gearbox JZ for a distance of 58 ° and the input shafts 22 from a plane 24 of 885 mm, for a distance of 22 axles of the output shafts 55 from the vertical plane 5 equal to the distance 22 axes between input and countershafts 55. 56 equal to 558 mm, for distance o and output shafts 57. 5l equal to 490 mm and for output shaft diameter 60 equal to 260 mm ·

Podle výpočtu, který na tomto míetš není třeba uvádět, nebol je známý, je možno zjistit, že největší převodový poměr i,, kterého lze dosáhnout prvním čelním ozubeným soukolím il je i, * 3,29, největší převodový poměr i₂ dosažitelný druhým čelním ozubeným soukolím 42 je X₂ = 1,29, takže největší celkový převodový poměr i. dosažitelný oběma čelními ozubenými soukolími il a je i = i, . i₂ = 3,29 . 1,29 .= 4,24.According to a calculation which is not to be mentioned on this scale, or is not known, it can be found that the greatest gear ratio i, which can be achieved by the first spur gearing il is i, * 3.29, the greatest gear ratio i ₂ achievable by the second spur the gear ratio 42 is X ₂ = 1.29, so that the largest overall gear ratio i. i ₂ = 3.29. 1.29 = 4.24.

Nejmenší převodový poměr 1 dosažitelný převodovkou 37. který je odvislý od maximálně přípustného dovoleného vstupního hřídele 21, je asi i = 0,16. Soukolí s tímto převodovým poměrem i - 0,16 nejsou na obr. 5 a 6 znázorněna, aby nebyla narušena přehlednost těchto výkresů, jejich vytvořeni u převodovky 2Z je věak i bez znázornění zřejmé. Celkový rozsah převodových poměrů 1 dosažitelný převodovkou 37 při použití jednoho a téhož tělesa převodovky Jg je .tedy 1 0,16 až 4,24, zatímco rozsah převodových poměrů i dosažitelný první uváděnou známou převodovkou je pouze i = 0,16 až 0,70. Přitom hmotnost, a tím i výrobní náklady na převodovku JZ jsou nižší a maximálně přípustný výkon přenášený převodovkou 2X je větěí než u dosavadní' prvni převodovky.The smallest gear ratio 1 obtainable by the gearbox 37, which is dependent on the maximum allowable input shaft 21, is about i = 0.16. The gears with this gear ratio i-0.16 are not shown in FIGS. 5 and 6 in order not to impair the clarity of these drawings; The total range of gear ratios 1 obtainable by the gearbox 37 using one and the same gear housing 18 is then 0.16 to 4.24, while the range of gear ratios i obtainable by the first known gear is only i = 0.16 to 0.70. At the same time, the weight and hence the manufacturing costs of the gearbox 12 are lower and the maximum permissible power transmitted by the gearbox 2X is greater than the previous first gearbox.

Claims

Transmission for driving multi-plate tandem cold rolling machines, characterized in that it consists of a three-part body (38) divided in the lower and upper horizontal separating planes (39, 40), in which two spur gears (41, 42) are supported. ) forming two transmission chains (43 »44), the first spur gear (41) of the two transmission branches (43, 44) consisting of an input shaft (51) firmly connected to the gear (45) engaging the first gear (46), fixed on one side (49) connected to the counter shaft (52), on the other side (50). the second gear (47) of the second spur gear (42) engaging the gear (48) is rigidly connected to the output shaft (53), wherein the input shaft (51) of the first gear train (43) is disposed in the lower horizontal separation plane (39), the input shaft (51) of the second gear train (44) is mounted in the upper horizontal separation plane (40), the countershaft (52), and the output shaft (53) of the first gear train (43) is the upper horizontal separation plane (40), the countershaft (52), and the output shaft (53) of the second gear train (44) are disposed in the lower horizontal separation plane (39), the plane (54) intersected by the axes of the two output shafts (57, 57) is vertical, the axial distances (58) of the two input shafts (55J from the vertical plane (54) are equal, the axial distances (59) of the two countershaft axes (56) from the vertical plane (54) are equal and equal to the distances (59) axes between input and counter shafts (55, 56).