RU119832U1

RU119832U1 - GEAR GEAR

Info

Publication number: RU119832U1
Application number: RU2012108352/11U
Authority: RU
Inventors: Хусейн Хажисмелович Сабанчиев
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2012-08-27

Abstract

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению и предназначено для передачи движения между валами с параллельными осями. Задачей изобретения является исключение ударного импульса в зоне зацепления зубьев ремня и шкива, и, тем самым, снижение шумоизлучения и повышение синхронности работы зубчато-ременной передачи. Задача изобретения достигается путем применения модифицированной зубчато-ременный передачи с натяжным устройством, содержащим вывернутый зубчатый ремень, охватывающий его гладкой стороной натяжные ролики, установленные на кронштейне с возможностью перемещения по направляющей кронштейна, а с другой, зубчатой стороной, создающий внешнее зацепление с зубьями шкивов. The invention relates to mechanical engineering and instrumentation and is intended to transmit movement between shafts with parallel axes. The objective of the invention is the elimination of a shock pulse in the area of engagement of the teeth of the belt and pulley, and, thereby, reducing noise and increasing the synchronism of the gear-belt transmission. The objective of the invention is achieved by the use of a modified gear belt drive with a tensioning device containing an inverted gear belt, tensioning rollers covering it with a smooth side mounted on the bracket with the possibility of movement along the bracket guide, and on the other, gearing side, creating external engagement with the pulley teeth.

Description

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению и предназначено для передачи движения между валами с параллельными осями.The invention relates to mechanical engineering and instrumentation and is intended to transmit movement between shafts with parallel axes.

Известны зубчато-ременные передачи с натяжными и без натяжных устройств, состоящих из ведущего и ведомого шкивов с зубчатыми венцами [1, 2, 3], предназначенные для передачи вращения за счет зубчатого зацепления ремня со шкивами.Known toothed belts with tension and without tension devices, consisting of a drive and driven pulleys with gear rims [1, 2, 3], designed to transmit rotation due to gear engagement of the belt with pulleys.

Известен «Ременной привод для велосипедов и других аналогичных устройств» по заявке Франции №2389049. Механизм содержит ведущую шестерню, которая установлена на рамке велосипеда и имеет зубчатую ступицу и два противолежащих фланца. Ведомая шестерня, установленная на колесе велосипеда и вращающаяся вместе с ним, также имеет зубчатую ступицу и два боковых противолежащих фланца. Один фланец одной из шестерен может быть сдвинут в осевом направлении относительно второго фланца. Механизм содержит также органы, которые перемещают подвижный фланец в зависимости от скорости, и бесконечный зубчатый ремень, взаимодействующий боковыми фланцами. В передаче имеется натяжное устройство, состоящее из двух роликов, которые охватывая ремень с его гладкой стороны, способствует снижению поперечной вибрации ветвей ремня.Known "Belt drive for bicycles and other similar devices" by the application of France No. 2389049. The mechanism contains a drive gear, which is mounted on the frame of the bicycle and has a gear hub and two opposing flanges. The driven gear mounted on the bicycle wheel and rotating with it also has a gear hub and two opposing side flanges. One flange of one of the gears can be axially shifted relative to the second flange. The mechanism also contains organs that move the movable flange depending on speed, and an endless toothed belt interacting with the side flanges. The transmission has a tension device consisting of two rollers, which covering the belt on its smooth side, helps to reduce the lateral vibration of the belt branches.

Известен «Самонатяжной привод» по авторскому свидетельству СССР №894275, содержащий передачу с гибкой связью, включающую ведущую, установленную на валу электродвигателя и ведомую звездочки и охватывающую их гибкую связь, и рычаг, закрепленный на корпусе электродвигателя, вал которого размещен в шарнирных опорах. С целью обеспечения автоматического натяжения гибкой связи в процессе ее износа, на конце рычага выполнены криволинейные участки, привод снабжен двумя качающимися рычагами, на одном конце которых установлены натяжные звездочки, взаимодействующие с наружными поверхностями ветвей гибкой связи, а другие концы взаимодействуют с криволинейными участками рычага.The famous "Self-tensioning drive" according to USSR author's certificate No. 894275, containing a flexible coupling transmission, including a drive mounted on the motor shaft and driven sprockets and covering them with flexible coupling, and a lever mounted on the motor housing, the shaft of which is located in the hinged supports. In order to ensure automatic tension of the flexible connection during its wear, curved sections are made at the end of the lever, the drive is equipped with two swinging levers, tension sprockets are installed at one end of them, interacting with the outer surfaces of the flexible connection branches, and the other ends interact with the curved sections of the lever.

Недостатком является усложненная конструкция натяжного устройства, состоящая из двух натяжных звездочек, которые взаимодействуя с наружными поверхностями ветвей гибкой связи, создают дополнительные зубчатые зацепления, поэтому такой привод не обеспечивает снижение ударного импульса в зоне зацепления зубьев гибкого элемента с зубьями звездочек и не способствует к снижению вибраций и шума, а наоборот, способствует к их возрастанию.The disadvantage is the complicated design of the tensioning device, consisting of two tensioning sprockets, which, interacting with the outer surfaces of the branches of the flexible connection, create additional gearing, therefore, such a drive does not reduce the shock pulse in the area of the teeth of the flexible element with the teeth of the sprockets and does not contribute to vibration reduction and noise, on the contrary, contributes to their increase.

Наиболее близким является Приводное устройство для двух вращающихся валов по заявке Великобритании №2004345. Приводное устройство, содержащее два вала, содержит два зубчатых шкива, которые соответственно установлены на этих валах, и бесконечный гибкий элемент, соединяющий эти шкивы. Гибкий элемент снабжен натяжным устройством, который поджимает ветви гибкого элемента друг к другу и может перемещаться вокруг оси одного из шкивов. Благодаря этому можно изменять относительное угловое положение валов.The closest is the drive unit for two rotating shafts according to the application of Great Britain No. 2004345. The drive device, containing two shafts, contains two gear pulleys, which are respectively mounted on these shafts, and an endless flexible element connecting these pulleys. The flexible element is equipped with a tensioning device, which compresses the branches of the flexible element to each other and can move around the axis of one of the pulleys. Due to this, the relative angular position of the shafts can be changed.

В таком приводном устройстве колебания ролика с массой m в направлении оси х, перпендикулярной направлению движения ветви ремня, можно рассматривать как колебания, вынуждаемые составляющей силой инерции, которая направлена вдоль оси х и изменяется по гармоническому закону , где с - жесткость пружины; m - приводная масса ролика. Возникновение этих колебаний является проявлением дополнительного источника возбуждения, способствующий к увеличению уровня вибраций и шума в приводе.In such a drive device, vibrations of a roller with mass m in the x-axis direction perpendicular to the direction of movement of the belt branch can be considered as vibrations induced by a component of inertia, which is directed along the x-axis and changes in harmonic law where c is the stiffness of the spring; m is the drive mass of the roller. The occurrence of these oscillations is a manifestation of an additional source of excitation, which contributes to an increase in the level of vibration and noise in the drive.

Основным недостатком зубчато-ременных передач наряду с общеизвестными достоинствами, является возникновение колебаний ветвей ремня и шкивов с частотой, кратной числу зубьев и скорости вращения шкива. При этом колебания, вызванные ударным входом зубьев в зацепление, с увеличением скорости движения ремня (более 30 м/с), приводит к интенсивному увеличению аэродинамического уровня шума и снижению плавности работы зубчато-ременной передачи.The main disadvantage of gear-belt drives along with well-known advantages is the occurrence of oscillations of the belt branches and pulleys with a frequency multiple of the number of teeth and the speed of rotation of the pulley. In this case, the oscillations caused by the shock input of the teeth into engagement, with an increase in the speed of the belt (more than 30 m / s), leads to an intensive increase in the aerodynamic level of noise and a decrease in the smoothness of the gear-belt transmission.

Задачей изобретения является исключение ударного импульса в зоне зацепления зубьев ремня и шкива, и, тем самым, снижение шумоизлучения и повышение синхронности работы зубчато-ременной передачи.The objective of the invention is the elimination of a shock pulse in the area of engagement of the teeth of the belt and pulley, and, thereby, reducing noise and increasing the synchronism of the gear-belt transmission.

Задача изобретения достигается путем применения модифицированной зубчато-ременный передачи с натяжным устройством, содержащим вывернутый зубчатый ремень, охватывающий его гладкой стороной натяжные ролики, установленные на кронштейне с возможностью перемещения по направляющей кронштейна, а с другой, зубчатой стороной, создающий внешнее зацепление с зубьями шкивов.The objective of the invention is achieved by the use of a modified gear belt drive with a tensioning device containing an inverted gear belt, tensioning rollers covering it with a smooth side mounted on the bracket with the possibility of movement along the bracket guide, and on the other, gearing side, creating external engagement with the pulley teeth.

На фиг. показана схема такой зубчато-ременной передачи.In FIG. shows a diagram of such a belt drive.

Передача имеет вывернутый зубчатый ремень 1, передающий движение и мощность между входным валом 2 и выходным валом 3. На валах 2 и 3 соответственно расположены шкивы 4 и 5 с наружным зубчатым венцом. Вывернутый зубчатый ремень гладкой стороной охватывает натяжные ролики 6 и 7, а с другой стороны он создает дуговое зацепление со шкивами. Ролики 6 и 7 с зубчатым ремнем 1 размещены на кронштейне 8, который установлен на корпусе 9 и имеет возможность перемещаться по направляющей кронштейна. Плоскость симметрии последней перпендикулярна межосевой линии О₁О₂. При этом кронштейн 8 может быть подвижным или неподвижным. Предварительное натяжение ремня осуществляется за счет смещения кронштейна относительно корпуса 9. Так, в работающей зубчато-ременной передаче, при перемещении кронштейна 8, с которым связаны ролики по вертикальной оси, обеспечивают предварительное натяжение ветвей и дуговое зубчатое зацепление ремня с зубьями шкивов. При этом ролики, прижимая ремень к шкивам, способствуют гашению поперечных колебаний ветвей и ударных импульсов, возникающих в зоне зацепления, что в свою очередь, приводит к снижению уровня шума и вибраций в передаче.The transmission has an inverted gear belt 1, transmitting movement and power between the input shaft 2 and the output shaft 3. On the shafts 2 and 3, pulleys 4 and 5 with an external gear ring are respectively located. The inverted toothed belt with its smooth side covers the tension rollers 6 and 7, and on the other hand it creates an arc meshing with pulleys. The rollers 6 and 7 with a toothed belt 1 are placed on the bracket 8, which is mounted on the housing 9 and has the ability to move along the guide bracket. The plane of symmetry of the latter is perpendicular to the center line of O ₁ O ₂ . In this case, the bracket 8 may be movable or stationary. The belt is pre-tensioned by displacing the bracket relative to the housing 9. Thus, in a working gear-belt transmission, when moving the bracket 8, to which the rollers are connected along the vertical axis, the branches are pre-tensioned and the belt gear is engaged with the teeth of the pulleys. In this case, the rollers, pressing the belt against the pulleys, contribute to damping the lateral vibrations of the branches and shock pulses arising in the engagement zone, which, in turn, leads to a decrease in the noise level and vibration in the transmission.

Замена зубчато-ременной передачи натяжным устройством, как показали экспериментальные исследования, позволяет исключить ударный импульс в зоне зацепления и поперечных колебаний ветвей ремня, в сравнении с обычными и с натяжными устройствами зубчато-ременные передачи, способствует снижению уровня аэродинамического шума на 20-25% и повышению плавности работы привода.Experimental studies have shown that replacing a gear-belt transmission by a tension device allows excluding a shock pulse in the area of engagement and lateral vibrations of the belt branches, in comparison with conventional belt and belt-tensioning devices, it helps to reduce aerodynamic noise by 20-25% and increase the smoothness of the drive.

Источники информацииInformation sources

1. Патент Франции МКИ F16H 9/14; Н62М 9/08, 25/12, заявка №2389049.1. French patent MKI F16H 9/14; H62M 9/08, 25/12, application No. 2389049.

2. Патент Великобритании МКИ F16Н 7/12; НКИ F2A, заявка №2004345.2. UK patent MKI F16H 7/12; NKI F2A, application No. 2004345.

3. Авторское свидетельство СССР №894275. Самонатяжной привод.3. Copyright certificate of the USSR No. 894275. Self-tensioning drive.

Claims

A gear-belt drive, including two pulleys with teeth on the periphery, located on the input and output shafts, a gear belt and a tensioner, characterized in that the tensioner consists of two rollers mounted on the smooth side of the belt and having the ability to move along the guide bracket.