RU2027090C1

RU2027090C1 - Multiflow gearing

Info

Publication number: RU2027090C1
Authority: RU
Inventors: Г.П. Масло; Э.К. Шведов; Н.А. Верховых
Original assignee: Локомотивное депо "Поворино" Юго-Восточной железной дороги
Priority date: 1992-06-11
Filing date: 1992-06-11
Publication date: 1995-01-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: gearing comprises housing, input and output shafts whereto thrust gear wheels are secured, and two intermediate pinion units which are set in bearings and engage with the gear wheels and with each other. The gearing is also provided with at least two intermediate shafts, distant rings, and disks with bearing supports for the intermediate shafts. The bottom disk is rigidly secured to the housing. The distant rings are interposed between the disks. The pinion units are formed with coupled pinions of lesser and grater diameters and set in bearings mounted on the intermediate shafts. The disks have openings for free passing of the pinion of lesser diameter in assembling of the reduction gear. Distances between the centers of the shafts of the reduction gear form an equidistant triangle and coupled with the diameter of the dividing circumference of the grater pinion of the pinion unit by a relationship available in the invention description. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах для изменения передаточного отношения передаваемого потока мощности. The invention relates to general mechanical engineering and can be used in gears to change the gear ratio of the transmitted power flow.

Известна зубчатая передача, содержащая установленные на валах блоки зубчатых колес с возможностью осевого перемещения, снабженная промежуточными втулками с встречно направленными винтовыми шлицами. Каждое колесо блока шестерен установлено на соответствующей втулке [1]. Known gear transmission containing mounted on the shafts of the blocks of gears with the possibility of axial movement, equipped with intermediate bushings with counter-directed helical splines. Each wheel of the gear block is mounted on the corresponding hub [1].

Недостатки этого устройства - громоздкость и динамическая инерционность совершающих винтовое движение зубчатых колес, что приводит к интенсивному износу шестерен при переключении передачи. The disadvantages of this device are the bulkiness and dynamic inertia of the gears making a helical movement, which leads to intensive wear of the gears when shifting gears.

Наиболее близким из известных решений по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранная в качестве прототипа многопоточная зубчатая передача, содержащая корпус, входной и выходной валы, по крайней мере, два промежуточных вала, зубчатые колеса, объединенные попарно в блоки [2]. The closest known solutions in their technical essence and the achieved result is a multi-threaded gear transmission selected as a prototype, comprising a housing, input and output shafts, at least two intermediate shafts, gear wheels combined in pairs in blocks [2].

Сущность изобретения выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата, который заключается в повышении нагрузочной способности, надежности работы и компактности. The invention is expressed in the aggregate of essential features sufficient to achieve the technical result provided by the invention, which consists in increasing the load capacity, reliability and compactness.

Многопоточная зубчатая передача, содержащая корпус, входной и выходной валы с жестко закрепленными опорными зубчатыми колесами и зацепляющиеся с ними и друг с другом установленные на подшипниках промежуточные блоки шестерен по меньшей мере два промежуточных вала, снабжена дистанционными кольцами и установленными в корпусе дисками с подшипниковыми опорами для промежуточных валов. Нижний диск жестко прикреплен к корпусу, а дистанционные кольца размещены между дисками. Блоки шестерен образованы спаренными шестернями меньшего и большего диаметров и смонтированы на подшипниках, установленных на промежуточных валах, а диски имеют отверстия для свободного прохода шестерен меньшего диаметра при сборке редуктора. Межцентровые расстояния между валами редуктора образуют равносторонний треугольник и связаны с диаметром делительной окружности шестерни большого диаметра блока шестерен соотношением l = (0,7-0,8)d_o, где l - межцентровое расстояние, d_о - диаметр делительной окружности шестерни большего диаметра блока шестерен.A multi-threaded gear transmission comprising a housing, input and output shafts with fixedly mounted supporting gear wheels and at least two intermediate shaft gears mounted on bearings and gears mounted on bearings and provided with spacer rings and bearing disks mounted in the housing for intermediate shafts. The lower disk is rigidly attached to the case, and spacer rings are placed between the disks. The blocks of gears are formed by paired gears of smaller and larger diameters and mounted on bearings mounted on the intermediate shafts, and the disks have holes for easy passage of gears of smaller diameter when assembling the gearbox. The center-to-center distances between the shafts of the gearbox form an equilateral triangle and are connected with the diameter of the pitch circle of the gear of a large diameter gear block by the ratio l = (0.7-0.8) d _o , where l is the center-to-center distance, d _about is the diameter of the pitch circle of the gear of a larger diameter of the block gears.

На фиг. 1 изображен многоступенчатый редуктор с тремя блоками зубчатых шестерен; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a multi-stage gearbox with three blocks of gears; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Многопоточная зубчатая передача содержит цилиндрический корпус 1 с фланцами 2 и 3, к которым прикреплены верхняя 4 и нижняя 5 фланцевые крышки при помощи болтовых соединений 6. Внутри корпуса 1 установлены с возможностью продольного перемещения вставные диски 7, 8 и 9, между которыми размещены подвижные в осевом направлении дистанционные кольца 10, 11 и 12. Нижний вставной диск 7 приварен к цилиндрическому корпусу 1. На двух промежуточных валах 13 и 14 в корпусе смонтированы спаренные блоки 15, 16 и 17 шестерен на подшипниках 18 качения или скольжения, установленных на промежуточных валах 13 и 14, которые установлены в подшипниковых опорах 19 вставных дисков 7, 8 и 9 и опираются своими подшипниками на верхнюю 4 и нижнюю 5 фланцевые крышки. The multi-threaded gear transmission contains a cylindrical housing 1 with flanges 2 and 3, to which the upper 4 and lower 5 flange covers are attached using bolt connections 6. Inside the housing 1, insertion disks 7, 8 and 9 are mounted with the possibility of longitudinal movement, between which movable axial direction of the spacer rings 10, 11 and 12. The lower insert disk 7 is welded to the cylindrical housing 1. On two intermediate shafts 13 and 14 in the housing are mounted paired blocks 15, 16 and 17 gears on bearings 18 of rolling or sliding, set ment of intermediate shafts 13 and 14 which are mounted in bearings 19 of insert discs 7, 8 and 9 and are supported by their bearings at the top 4 and bottom flange 5 of the cover.

Спаренные блоки шестерен 15, 16 и 17 образованы спаренными шестернями меньшего и большего диаметров и являются ступенями передаваемого потока мощности. Выходной вал 20 консольно закреплен на подвижной гильзе верхней фланцевой крыши 4 на подшипниках. Выходной вал 21 выполнен за одно целое с зубчатым колесом 22, входящим в зацепление со спаренным блоком шестерен 17 и опирается своими концами на подшипники нижнего вставного диска 7 и нижней фланцевой крышки 5. Paired gear blocks 15, 16 and 17 are formed by paired gears of smaller and larger diameters and are steps of the transmitted power flow. The output shaft 20 is cantilevered on the bearings of the upper flange roof 4. The output shaft 21 is made in one piece with the gear wheel 22, which engages with the paired gear block 17 and rests with its ends on the bearings of the lower insert disk 7 and the lower flange cover 5.

В целях рациональной компоновки силовой зубчатой передачи редуктора диаметр внутренней полости цилиндрического корпуса 1 диаметр делительной окружности наибольшего зубчатого колеса d_о блока шестерен и межцентровое расстояние l между валами редуктора взаимосвязаны следующими соотношениями: D = 2d_o + a; l = (0,7 - -0,8)d_o, где D - диаметр внутренней полости цилиндрического корпуса редуктора, а - кольцевой зазор между наибольшей шестерней и корпусом редуктора.In order to rationally arrange the power gear transmission of the gearbox, the diameter of the inner cavity of the cylindrical housing 1 is the diameter of the pitch circle of the largest gear wheel d _о of the gear block and the center distance between the gearbox shafts is interconnected by the following relationships: D = 2d _o + a; l = (0.7 - -0.8) d _o , where D is the diameter of the internal cavity of the cylindrical gear housing, and is the annular gap between the largest gear and the gear housing.

Нижняя граница межцентрового расстояния l обусловлено прочностными характеристиками и передаваемой мощностью, а верхний предел межцентрового расстояния - физическими конструктивными возможностями редуктора. The lower boundary of the center-to-center distance l is due to the strength characteristics and the transmitted power, and the upper limit of the center-to-center distance is due to the physical design capabilities of the gearbox.

Работа передачи осуществляется следующим образом. The transmission operation is as follows.

Поток мощности передается от входного вала 20 редуктора и далее последовательно через блоки спаренных шестерен 15, 16 и 17 тихоходному зубчатому колесу 22 выходного вала 21. The power flow is transmitted from the input shaft 20 of the gearbox and then sequentially through the blocks of paired gears 15, 16 and 17 low-speed gear wheel 22 of the output shaft 21.

Таким образом, изменение числа оборотов и скорости вращения выходного вала 21 как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения, производится подбором количества зубьев на сопряженных зацепленных блоках шестерен 15, 16 и 17. Промежуточные валы 13 и 14 редуктора выполняют роль цилиндрических опор не передающих крутящих моментов передаваемого потока мощности, и поэтому требования к их прочности ниже традиционных, передающих равнозначный крутящий момент, т. к. в этом случае работу по передаче крутящего момента выполняют ступицы спаренных блоков шестерен, а промежуточные валы испытывают лишь деформации среза и частичного изгиба. Thus, the change in the number of revolutions and the speed of rotation of the output shaft 21, both in the direction of increasing and decreasing, is carried out by selecting the number of teeth on the mating gear blocks 15, 16 and 17. The intermediate shafts 13 and 14 of the gearbox act as cylindrical bearings that do not transmit torques of the transmitted power flow, and therefore the requirements for their strength are lower than the traditional ones transmitting the equivalent torque, because in this case, the work of transmitting the torque is performed by the hubs of the paired block a gear, and the intermediate shafts under a shear deformation and a partial bend.

Применение изобретения обеспечивает повышение нагрузочной способности редуктора при его компактности без увеличения его габаритов. The application of the invention provides an increase in the load capacity of the gearbox with its compactness without increasing its size.

Claims

MULTI-THREADED GEAR TRANSMISSION, comprising a housing, a drive, a driven and at least two intermediate shafts located on the shafts and mutually engaged cylindrical gears of different diameters, combined on each of the intermediate shafts in blocks of two wheels, characterized in that it is equipped with installed case with the possibility of axial movement of insertion disks with holes and bearing bearings intended for installation of intermediate shafts in them, spacer rings installed between the disks and bearing bearings mounted on the intermediate shafts and designed to install wheel blocks on them, while one of the disks is rigidly fixed to the housing, and the center-to-center distances between the shafts form an equilateral triangle and are connected with the diameter of the pitch circle of the gear wheel of a larger diameter by the ratio
A = (0.7 - 0.8) d _o ,
where A is the center-to-center distance;
d _about - the diameter of the pitch circle of the gear wheel of a larger diameter.