RU2559403C1 - Редуктор с арочной цилиндрической зубчатой передачей (варианты) - Google Patents

Редуктор с арочной цилиндрической зубчатой передачей (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2559403C1
RU2559403C1 RU2014132115/11A RU2014132115A RU2559403C1 RU 2559403 C1 RU2559403 C1 RU 2559403C1 RU 2014132115/11 A RU2014132115/11 A RU 2014132115/11A RU 2014132115 A RU2014132115 A RU 2014132115A RU 2559403 C1 RU2559403 C1 RU 2559403C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gear
shaft
arched
wheel
gearbox
Prior art date
Application number
RU2014132115/11A
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Николаевич Виноградов
Анатолий Павлович Давыдов
Сергей Игоревич Липатов
Ремир Борисович Марголит
Иван Григорьевич Панков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)"
Алексей Николаевич Виноградов
Анатолий Павлович Давыдов
Сергей Игоревич Липатов
Ремир Борисович Марголит
Иван Григорьевич Панков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)", Алексей Николаевич Виноградов, Анатолий Павлович Давыдов, Сергей Игоревич Липатов, Ремир Борисович Марголит, Иван Григорьевич Панков filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)"
Priority to RU2014132115/11A priority Critical patent/RU2559403C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2559403C1 publication Critical patent/RU2559403C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Gear Transmission (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

Изобретение относится к деталям машин, а именно к зубчатым редукторам общего назначения. Редуктор содержит корпус (1) и по меньшей мере одну арочную цилиндрическую зубчатую передачу, содержащую малое (2) и большое (3) зубчатые колеса. Зубья колес имеют арочные продольные линии и эвольвентные поперечные профили. Входной (4) и выходной (5) валы установлены в корпусе редуктора в подшипниковых опорах параллельно друг другу. Малое зубчатое колесо (2) установлено на входном валу (4) без возможности перемещения в осевом направлении. Большое зубчатое колесо (3) соединено с выходным валом (5) посредством разъемного соединения, допускающего возможность перемещения колеса в осевом направлении относительно вала, например, при помощи шлицевого (10) или шпоночного соединения или посредством сцепной муфты, одна часть которой скреплена с колесом, а другая часть - с валом. В процессе эксплуатации большое зубчатое колесо (3) самоустанавливается относительно малого зубчатого колеса (2). В результате нагрузка в зубчатой передаче передается всей шириной зубчатого венца, что повышает нагрузочную способность и долговечность работы редуктора, кроме того, снижаются требования к точности изготовления и установки подшипниковых опор, подшипников, валов и зубчатых колес. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может использоваться в зубчатых редукторах общего назначения.
Из уровня техники известен зубчатый редуктор, содержащий корпус и арочную цилиндрическую зубчатую передачу, состоящую из двух цилиндрических зубчатых колес, каждое из которых установлено на своем валу, при этом указанные валы установлены в корпусе редуктора в подшипниковых опорах параллельно друг другу, зубья колес арочной передачи имеют арочные продольные линии и эвольвентные поперечные профили [Патент CN 201225383 (Y), МПК F16H 1/08. Arc teeth cylindrical gear speed reducer / Aiping Song и др., CN2008242019, заявл. 22.07.2008, опубл. 22.04.2009], принятый нами за прототип.
Недостатком этого редуктора является то, что зубчатые колеса арочной передачи - каждое на своем валу - установлены без возможности перемещения в осевом направлении относительно вала.
В таком редукторе положение зубчатых колес в осевом направлении зависит от точности изготовления подшипниковых опор корпуса, от точности установки подшипников и от точности изготовления и установки валов. Вследствие этого в известном редукторе совмещение плоскости симметрии зубчатого венца одного колеса, перпендикулярной оси вала и проходящей через центр окружностей, образующих арочные продольные линии зубьев этого колеса, с аналогичной плоскостью симметрии зубчатого венца другого колеса требует повышенной точности изготовления и установки подшипниковых опор, подшипников, валов и колес. Все это увеличивает стоимость редуктора.
Несовпадение этих плоскостей приводит к тому, что нагрузка в передаче передается не всей шириной зубчатого венца, а только одной его половиной. В результате значительно возрастают удельные давления на контактирующих поверхностях, что приводит к чрезмерному износу нагруженной половины зубчатого венца и может привести к поломке зубьев. Все это снижает нагрузочную способность и долговечность работы редуктора.
Задача предлагаемого изобретения направлена на снижение стоимости редуктора, повышение его нагрузочной способности и долговечности работы.
Для решения этой задачи в зубчатом редукторе, содержащем корпус и арочную цилиндрическую зубчатую передачу, состоящую из двух цилиндрических зубчатых колес, каждое из которых установлено на своем валу, при этом указанные валы размещены в корпусе редуктора в подшипниковых опорах параллельно друг другу, зубья колес арочной передачи имеют арочные продольные линии и эвольвентные поперечные профили, отличие, согласно изобретению, состоит в том, что одно из зубчатых колес арочной передачи установлено на своем валу без возможности перемещения в осевом направлении, а другое зубчатое колесо установлено на своем валу с возможностью перемещения в осевом направлении относительно вала и соединено с ним посредством разъемного соединения, допускающего возможность перемещения зубчатого колеса в осевом направлении относительно этого вала.
В качестве такого разъемного соединения может быть использовано шлицевое или шпоночное соединение, а также сцепная муфта, одна часть которой скреплена с колесом, а другая часть - с валом.
Из уровня техники также известен зубчатый редуктор, содержащий корпус и двухступенчатую зубчатую передачу, по меньшей мере, одна ступень которой выполнена в виде арочной цилиндрической зубчатой передачи, валы которой установлены в корпусе редуктора в подшипниковых опорах параллельно друг другу, а зубья колес имеют арочные продольные линии и эвольвентные поперечные профили [Патент на полезную модель RU 101128, МПК F16H 1/20. Редуктор станка-качалки / Андрияхин СВ.; №2010136545; заявл. 31.08.2010; опубл. 10.01.2011].
Недостатком этого редуктора является то, что зубчатые колеса арочной передачи жестко зафиксированы на своих валах в осевом направлении. Вследствие этого в этом редукторе совмещение плоскостей симметрии зубчатых венцов сопряженных колес арочной передачи требует повышенной точности изготовления и установки подшипниковых опор, валов, колес и подшипников. Все это увеличивает стоимость редуктора.
Известен также зубчатый редуктор, содержащий корпус и многоступенчатую зубчатую передачу, по меньшей мере, одна ступень которой выполнена в виде арочной цилиндрической зубчатой передачи, состоящей из двух цилиндрических зубчатых колес, каждое из которых установлено на своем валу, при этом валы упомянутой арочной передачи размещены в корпусе редуктора в подшипниковых опорах параллельно друг другу, зубья колес упомянутой арочной передачи имеют арочные продольные линии и эвольвентные поперечные профили [Патент РФ 126076, МПК F16 H1/22. Редуктор и мотор-редуктор с таким редуктором / Виноградов А.Н. и др.; №2012146052; заявл. 29.10.2012; опубл. 20.03.2013], принятый нами за прототип.
Недостатком этого редуктора является то, что оба зубчатых колеса упомянутой арочной передачи - каждое на своем валу - установлены без возможности перемещения в осевом направлении относительно вала. Вследствие этого, совмещение плоскости симметрии зубчатого венца одного зубчатого колеса, перпендикулярной оси вала и проходящей через центр окружностей, образующих арочные продольные линии зубьев этого колеса, с аналогичной плоскостью симметрии зубчатого венца сопряженного с ним колеса требует повышенной точности изготовления и установки подшипниковых опор, подшипников, валов и колес. Все это увеличивает стоимость редуктора.
Несовпадение плоскостей симметрии зубчатых венцов сопряженных колес арочной передачи приводит к тому, что нагрузка в передаче передается не всей шириной зубчатого венца, а только одной его половиной. В результате значительно возрастает удельное давление на контактирующих поверхностях, что приводит к чрезмерному износу нагруженной половины зубчатого венца и может привести к поломке зубьев. Все это снижает нагрузочную способность и долговечность работы редуктора.
Предлагаемое изобретение направлено на снижение стоимости редуктора, повышение его нагрузочной способности и долговечности работы.
Для решения этой задачи в зубчатом редукторе, содержащем корпус и многоступенчатую зубчатую передачу, по меньшей мере, одна ступень которой выполнена в виде арочной цилиндрической зубчатой передачи, состоящей из двух цилиндрических зубчатых колес, каждое из которых установлено на своем валу, при этом валы упомянутой арочной передачи размещены в корпусе редуктора в подшипниковых опорах параллельно друг другу, зубья колес упомянутой арочной передачи имеют арочные продольные линии и эвольвентные поперечные профили, отличие, согласно изобретению, состоит в том, что одно из зубчатых колес упомянутой арочной передачи установлено на своем валу без возможности перемещения в осевом направлении, а другое зубчатое колесо установлено на своем валу с возможностью перемещения в осевом направлении относительно вала и соединено с ним посредством разъемного соединения, допускающего возможность перемещения зубчатого колеса в осевом направлении относительно выходного вала.
В качестве такого разъемного соединения может быть использовано шлицевое или шпоночное соединение, а также сцепная муфта, одна часть которой скреплена с колесом, а другая часть - с валом.
Технический результат предложенного изобретения заключается в том, что возможность перемещения зубчатого колеса в осевом направлении позволяет этому зубчатому колесу самоустанавливаться относительно сопряженного с ним зубчатого колеса. За счет этого обеспечивается зацепление зубьев этих колес по всей ширине зубчатого венца. Это позволяет повысить нагрузочную способность и долговечность работы редуктора. А также снизить стоимость редуктора за счет снижения требований к точности изготовления и установки подшипниковых опор, подшипников, валов и зубчатых колес.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
на фиг. 1 - редуктор с одноступенчатой арочной передачей, одно из колес которой соединено со своим валом посредством шлицевого соединения, продольный разрез;
на фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1;
на фиг. 3 - редуктор с одноступенчатой арочной передачей, одно из колес которой соединено со своим валом посредством шпоночного соединения, продольный разрез;
на фиг. 4 - разрез Б-Б по фиг. 3;
на фиг. 5 - редуктор с одноступенчатой арочной передачей, одно из колес которой соединено со своим валом посредством сцепной муфты, продольный разрез;
на фиг. 6 - разрез В-В по фиг. 5;
на фиг. 7 - редуктор с двухступенчатой зубчатой передачей, каждая ступень которой выполнена в виде арочной передачи, одно из колес которой соединено со своим валом посредством шпоночного соединения, продольный разрез.
Предлагаемый редуктор содержит корпус 1 и арочную цилиндрическую зубчатую передачу, состоящую из малого 2 и большого 3 зубчатых колес. Зубья колес имеют арочные продольные линии и эвольвентные поперечные профили. Входной 4 и выходной 5 валы установлены в корпусе редуктора в подшипниковых опорах 6, 7, 8, 9 параллельно друг другу. Малое зубчатое колесо 2 установлено на входном валу 4 без возможности перемещения в осевом направлении. Большое зубчатое колесо 3 установлено на выходном валу 5 с возможностью перемещения в осевом направлении относительно вала. Большое зубчатое колесо 3 соединено с выходным валом 5 посредством любого разъемного соединения, допускающего возможность перемещения зубчатого колеса 3 в осевом направлении относительно выходного вала 5, например, при помощи шлицевого 10 (см. фиг. 1, 2) или шпоночного 11 соединения (см. фиг. 3, 4), а также посредством сцепной муфты, одна часть (12) которой скреплена с большим зубчатым колесом 3, а другая часть (13) - с выходным валу 5 (см. фиг. 5, 6). В качестве сцепной муфты может использоваться любая муфта, допускающая перемещение одной части муфты относительно другой ее части в осевом направлении. Например, в качестве сцепной муфты может быть использована кулачковая сцепная муфта. В этом случае каждая из частей сцепной муфты содержит кулачки 14, 15, боковые грани Г которых параллельны оси выходного вала 5. Кулачки 14 одной части сцепной муфты посредством этих боковых граней взаимодействуют с кулачками 15 другой части.
Редуктор с многоступенчатой зубчатой передачей (см. фиг. 7) может содержать как одну, так и несколько арочных цилиндрических передач. Каждая из таких арочных передач состоит из малого 16, 17 и большого 18, 19 зубчатых колес. Валы каждой из арочных передач установлены в корпусе редуктора в подшипниковых опорах параллельно друг другу. Одно из зубчатых колес арочной передачи установлено на своем валу без возможности перемещения в осевом направлении, а сопряженное с ним зубчатое колесо - с возможностью перемещения в осевом направлении относительно вала.
Работает редуктор следующим образом. Крутящий момент от входного вала 4 через малое 2 и большое 3 зубчатые колеса передается на выходной вал 5. В том случае, если плоскость Д симметрии венца большого зубчатого колеса 3, перпендикулярная оси выходного вала 5 и проходящая через центр окружностей, образующих арочные продольные линии зубьев большого зубчатого колеса 3, не совпадает с аналогичной плоскостью Ε малого зубчатого колеса 2, то зубчатые колеса 2 и 3 будут взаимодействовать только одной половиной ширины зубчатого венца. Вследствие этого возникнет осевая составляющая сил, действующих в зацеплении зубчатых колес 2 и 3, аналогичная осевой силе, возникающей в косозубой передаче. Эта сила будет стремиться сдвинуть большое зубчатое колесо 3 в осевом направлении в такое положение, в котором противоположно направленные осевые составляющие сил, возникающих в зацеплении левой и правой половин зубчатого венца, будут взаимно уравновешивать друг друга. В этом положении вышеуказанные плоскости Д и Ε симметрии зубчатых венцов зубчатых колес 2 и 3 будут совпадать. Таким образом, большое зубчатое колесо 3 самоустановится относительно малого зубчатого колеса 2.
Аналогичные процессы будут происходить и в редукторах с многоступенчатой зубчатой передачей. В арочных передачах таких редукторов арочные колеса, установленные с возможностью перемещения в осевом направлении (поз. 18 и 19 на фиг. 7), будут самоустанавливаться относительно зубчатых колес (16, 17), установленных на валах без возможности осевого перемещения.

Claims (10)

1. Редуктор, содержащий корпус и арочную цилиндрическую зубчатую передачу, состоящую из двух цилиндрических зубчатых колес, каждое из которых установлено на своем валу, при этом указанные валы размещены в корпусе редуктора в подшипниковых опорах параллельно друг другу, зубья колес арочной передачи имеют арочные продольные линии и эвольвентные поперечные профили, отличающийся тем, что одно из зубчатых колес арочной передачи установлено на своем валу без возможности перемещения в осевом направлении, а другое зубчатое колесо установлено на своем валу с возможностью перемещения в осевом направлении относительно вала и соединено с ним посредством разъемного соединения, допускающего возможность перемещения зубчатого колеса в осевом направлении относительно этого вала.
2. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что установленное с возможностью перемещения в осевом направлении зубчатое колесо соединено со своим валом посредством шлицевого соединения.
3. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что установленное с возможностью перемещения в осевом направлении зубчатое колесо соединено со своим валом посредством шпоночного соединения.
4. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что установленное с возможностью перемещения в осевом направлении зубчатое колесо соединено со своим валом посредством сцепной муфты, одна часть которой скреплена с колесом, а другая часть - с валом.
5. Редуктор по п.4, отличающийся тем, что каждая из частей сцепной муфты имеет кулачки, взаимодействующие с кулачками другой части боковыми гранями, параллельными оси вала.
6. Редуктор, содержащий корпус и многоступенчатую зубчатую передачу, по меньшей мере, одна ступень которой выполнена в виде арочной цилиндрической зубчатой передачи, состоящей из двух цилиндрических зубчатых колес, каждое из которых установлено на своем валу, при этом валы упомянутой арочной передачи размещены в корпусе редуктора в подшипниковых опорах параллельно друг другу, зубья колес упомянутой арочной передачи имеют арочные продольные линии и эвольвентные поперечные профили, отличающийся тем, что одно из зубчатых колес упомянутой арочной передачи установлено на своем валу без возможности перемещения в осевом направлении, а другое зубчатое колесо этой передачи установлено на своем валу с возможностью перемещения в осевом направлении относительно вала и соединено с ним посредством разъемного соединения, допускающего возможность перемещения зубчатого колеса в осевом направлении относительно выходного вала.
7. Редуктор по п.6, отличающийся тем, что установленное с возможностью перемещения в осевом направлении зубчатое колесо упомянутой арочной передачи соединено со своим валом посредством шлицевого соединения.
8. Редуктор по п.6, отличающийся тем, что установленное с возможностью перемещения в осевом направлении зубчатое колесо упомянутой арочной передачи соединено со своим валом посредством шпоночного соединения.
9. Редуктор по п.6, отличающийся тем, что установленное с возможностью перемещения в осевом направлении зубчатое колесо упомянутой арочной передачи соединено со своим валом посредством сцепной муфты, одна часть которой скреплена с колесом, а другая часть - с валом.
10. Редуктор по п.9, отличающийся тем, что каждая из частей сцепной муфты имеет кулачки, взаимодействующие с кулачками другой части боковыми гранями, параллельными оси вала.
RU2014132115/11A 2014-08-04 2014-08-04 Редуктор с арочной цилиндрической зубчатой передачей (варианты) RU2559403C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014132115/11A RU2559403C1 (ru) 2014-08-04 2014-08-04 Редуктор с арочной цилиндрической зубчатой передачей (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014132115/11A RU2559403C1 (ru) 2014-08-04 2014-08-04 Редуктор с арочной цилиндрической зубчатой передачей (варианты)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2559403C1 true RU2559403C1 (ru) 2015-08-10

Family

ID=53796379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014132115/11A RU2559403C1 (ru) 2014-08-04 2014-08-04 Редуктор с арочной цилиндрической зубчатой передачей (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2559403C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106481736A (zh) * 2016-12-20 2017-03-08 周勤俭 双原动力驱动用齿轮箱和超越离合器集成
CN107178593A (zh) * 2017-06-30 2017-09-19 安塞亿峰工贸有限责任公司 抽油机皮带安全更换及节能调节装置
RU174167U1 (ru) * 2017-04-26 2017-10-05 Федеральное государственное унитарное предприятие Тушинское машиностроительное конструкторское бюро "Союз", ФГУП ТМКБ "Союз" Силовая система механизации крыла летательного аппарата
RU2721579C1 (ru) * 2019-11-15 2020-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "СТЭК" Адаптивная цилиндрическая передача с арочными зубьями
WO2024197964A1 (zh) * 2023-03-28 2024-10-03 浙江微力智能装备有限公司 一种可脱齿电动搬运车齿轮箱

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2273777C2 (ru) * 2003-02-14 2006-04-10 Коньшина Елена Борисовна Редуктор с циклоидальным зацеплением
CN201225383Y (zh) * 2008-07-22 2009-04-22 扬州大学 弧齿圆柱齿轮减速器
RU101128U1 (ru) * 2010-08-31 2011-01-10 Сергей Владимирович Андрияхин Редуктор станка-качалки
RU126076U1 (ru) * 2012-10-29 2013-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Зубчатые трансмиссии - МГОУ" Редуктор и мотор-редуктор с таким редуктором

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2273777C2 (ru) * 2003-02-14 2006-04-10 Коньшина Елена Борисовна Редуктор с циклоидальным зацеплением
CN201225383Y (zh) * 2008-07-22 2009-04-22 扬州大学 弧齿圆柱齿轮减速器
RU101128U1 (ru) * 2010-08-31 2011-01-10 Сергей Владимирович Андрияхин Редуктор станка-качалки
RU126076U1 (ru) * 2012-10-29 2013-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Зубчатые трансмиссии - МГОУ" Редуктор и мотор-редуктор с таким редуктором

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106481736A (zh) * 2016-12-20 2017-03-08 周勤俭 双原动力驱动用齿轮箱和超越离合器集成
RU174167U1 (ru) * 2017-04-26 2017-10-05 Федеральное государственное унитарное предприятие Тушинское машиностроительное конструкторское бюро "Союз", ФГУП ТМКБ "Союз" Силовая система механизации крыла летательного аппарата
CN107178593A (zh) * 2017-06-30 2017-09-19 安塞亿峰工贸有限责任公司 抽油机皮带安全更换及节能调节装置
RU2721579C1 (ru) * 2019-11-15 2020-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "СТЭК" Адаптивная цилиндрическая передача с арочными зубьями
WO2024197964A1 (zh) * 2023-03-28 2024-10-03 浙江微力智能装备有限公司 一种可脱齿电动搬运车齿轮箱

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2559403C1 (ru) Редуктор с арочной цилиндрической зубчатой передачей (варианты)
RU2488725C1 (ru) Зубчатое колесо
RU2385435C1 (ru) Эксцентриково-циклоидальное зацепление составных зубчатых профилей
RU2013136343A (ru) Планетарный редуктор для технологической машины
CN104121334B (zh) 一种同轴单输入双向输出大速比摆线减速器
CN104728354A (zh) 预压补偿消隙减速机
WO2015106787A3 (de) Differenzialgetriebe
CZ303995B6 (cs) Diferenciální prevodové zarízení s vyrovnávacím ústrojím
JP2007078015A (ja) 多段遊星歯車減速装置
RU2445529C1 (ru) Планетарная передача
RU166843U1 (ru) Планетарная передача
RU2564791C1 (ru) Редуктор с арочной цилиндрической зубчатой передачей (варианты)
RU2502904C2 (ru) Планетарная передача с псевдоцевочным зацеплением
CN104675926A (zh) 一种环面蜗杆传动副
SK1152016U1 (sk) Dvojstupňový reduktor otáčok
KR100965102B1 (ko) 2개의 제어수단과 기어결합체를 이용한 변속장치
CN206582283U (zh) 一种无级变速离合器用HyVo齿形链
KR101002175B1 (ko) 단일 종류의 회전동력원과 기어결합체를 이용한 변속장치
CN101463894A (zh) 组装式内齿轮
RU164225U1 (ru) Планетарно-цевочная передача
CN101349322B (zh) 小倾角传动齿轮箱
RU2581107C2 (ru) Многоприводный планетарно-цевочный мотор-редуктор
CN203395114U (zh) 双中间轴变速器
RU2527647C1 (ru) Зубчатое колесо
RU170915U1 (ru) Зубчатая передача

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160805