RU2600274C1

RU2600274C1 - Gear box

Info

Publication number: RU2600274C1
Application number: RU2015134793/11A
Authority: RU
Inventors: Николай Викторович Мендрух
Original assignee: Николай Викторович Мендрух
Priority date: 2015-08-18
Filing date: 2015-08-18
Publication date: 2016-10-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building, in particular, to machines parts, and can be used in multistep transmission gears with large-diameter wheels, lubricated by dipping. Gear box contains casing with oil bath, into liquid lubricating material of which lower gear wheels of different gear steps are submerged. Part of oil bath volume, in which lubricating material can be located, excessive to ensure optimal lubrication of gearing elements, is substituted with similar air volume, enclosed in tight rigid shell inscribed in reduction gear housing. Said shell is rigidly fixed in gear box housing with provision of required gaps between it and gearing elements.

EFFECT: provided is lubricating material saving.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения.The invention relates to mechanical engineering, in particular to machine parts, and can be used in gears with crankcase lubrication by immersion.

Известна конструкция зубчатого редуктора, содержащего многоступенчатую зубчатую передачу, помещенную в корпус с масляной ванной, в жидкий смазочный материал которой погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи (см., например, Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил., стр. 12.33, а).A known design of a gear reducer containing a multi-stage gear is placed in a housing with an oil bath, the lower gear gear is immersed in the liquid lubricant of which (see, for example, P.G. Guzenkov. Machine details: Textbook for universities. - 4th ed., Rev. M .: Higher school, 1986. - 359 pp .: ill., p. 12.33, a).

Недостаток данной конструкции состоит в том, что смазочным материалом масляной ванны смазывается только одно зубчатое колесо, что может быть недостаточным для смазывания остальных зубчатых колес передачи. Поэтому для смазывания остальных зубчатых колес приходится устанавливать специальную смазочную шестерню, контактирующую с другими зубчатыми колесами, что усложняет конструкцию передачи. Или приходится повышать уровень смазочного материала масляной ванны, что приводит к нерациональному использованию смазочного материала.The disadvantage of this design is that only one gear wheel is lubricated with the oil bath lubricant, which may not be sufficient to lubricate the remaining gears of the transmission. Therefore, to lubricate the remaining gears, it is necessary to install a special lubricating gear in contact with other gears, which complicates the design of the transmission. Or you have to increase the level of lubricant of the oil bath, which leads to the inefficient use of lubricant.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого редуктора, содержащего многоступенчатую зубчатую передачу с расположением валов в вертикальной плоскости, помещенную в корпус с масляной ванной, в жидкий смазочный материал погружены зубчатые колеса разных ступеней передачи - тихоходной и быстроходной (см. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. техникумов. - М.: Высш. шк., 1984. - 336 с., ил., стр. 131, рис. 8.2, б).As a prototype, the design of a gear reducer containing a multi-stage gear with shafts in a vertical plane placed in a housing with an oil bath is taken, gears of different gear stages are immersed in liquid lubricant - low-speed and high-speed (see Dunaev P.F., Lelikov O.P. Machine parts.Course design: Textbook for mechanical engineering special technical schools .-- M .: Higher school, 1984. - 336 p., Ill., P. 131, Fig. 8.2, b).

Недостаток прототипа состоит в том, что для смазывания тихоходной и быстроходных ступеней передачи необходимо устанавливать высокий уровень масляной ванны, чтобы помимо нижерасположенного зубчатого колеса тихоходной ступени в нее было погружено и вышерасположенное зубчатое колесо быстроходной ступени. А повышение уровня масляной ванны требует, соответственно, увеличения ее объема и, как следствие, увеличения потребного количества смазочного материала для заполнения объема этой ванны. Это приводит к нерациональному использованию смазочного материала.The disadvantage of the prototype is that to lubricate the low-speed and high-speed transmission steps, it is necessary to set a high level of the oil bath, so that in addition to the lower gear of the low-speed gear, the upper gear of the high-speed gear is immersed in it. And increasing the level of the oil bath requires, respectively, increasing its volume and, as a result, increasing the required amount of lubricant to fill the volume of this bath. This leads to misallocation of the lubricant.

Изобретением решается задача экономии смазочного материала.The invention solves the problem of saving lubricant.

Для этого зубчатый редуктор содержит корпус с масляной ванной, в жидкий смазочный материал которой погружены нижерасположенные зубчатые колеса разных ступеней передачи. Причем в части объема масляной ванны, в котором может располагаться смазочный материал, излишний для обеспечения оптимального смазывания элементов передачи, объем этого смазочного материала замещен аналогичным объемом воздуха, заключенным в герметичную жесткую оболочку, вписанную в корпус редуктора; эта оболочка жестко укреплена в корпусе редуктора, с обеспечением необходимых зазоров между ней и элементами передачи.To do this, the gear reducer contains a housing with an oil bath, in the liquid lubricant of which the lower gears of different gear stages are immersed. Moreover, in the part of the volume of the oil bath, in which the lubricant can be located, which is excessive to ensure optimal lubrication of the transmission elements, the volume of this lubricant is replaced by a similar volume of air enclosed in a sealed rigid shell inscribed in the gear housing; this shell is rigidly fixed in the gear housing, providing the necessary gaps between it and the transmission elements.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен вариант многоступенчатого зубчатого редуктора с расположением валов в вертикальной плоскости и картерным смазыванием методом погружения - вид сбоку в разрезе.The invention is illustrated by the drawing, which shows a variant of a multi-stage gear reducer with the location of the shafts in a vertical plane and crankcase lubrication by immersion - side view in section.

На чертеже показаны: корпус 1 редуктора; масляная ванна 2 с жидким смазочным материалом; верхний уровень 3 масляной ванны; нижерасположенные зубчатые колеса 4 и 5 разных ступеней передачи; жесткая оболочка 6; крепления 7 оболочки; уровень h₁ масляной ванны; глубина погружения в масляную ванну нижерасположенных зубчатых колес - h₂ и h₃; расстояние от низа нижерасположенных зубчатых колес до низа слоя смазочного материала под ними - h₄ и h₅; верхний уровень h₆ жесткой оболочки; зазор l между оболочкой и элементом зубчатой передачи (колесом 2).The drawing shows: housing 1 gear; oil bath 2 with liquid lubricant; top level 3 oil bath; downstream gears 4 and 5 of different gear stages; hard shell 6; mounts 7 shell; level h ₁ oil bath; immersion depth of the lower gears in the oil bath - h ₂ and h ₃ ; the distance from the bottom of the lower gears to the bottom of the layer of lubricant under them is h ₄ and h ₅ ; upper level h ₆ hard shell; the gap l between the shell and the gear element (wheel 2).

В многоступенчатой зубчатой передаче нижерасположенное зубчатое колесо 5 (быстроходное) одной ступени передачи имеет меньший диаметр, чем нижерасположенное колесо 4 (тихоходное) другой ступени; оба нижерасположенных колеса - 4 и 5 - смазываются методом погружения в жидкий смазочный материал масляной ванны 2 (с ее верхним уровнем 3). При этом расстояние от низа колеса 5 до низа корпуса 1 редуктора (днища масляной ванны) номинально гораздо больше, чем необходимый зазор между низом этого колеса и днища ванны, что приводит к тому, что объем смазочного материала, расположенный ниже этого уровня, излишен - он не нужен для оптимального смазывания колеса. Это приводит к перерасходу смазочного материала, идущего на дополнение этого участка объема масляной ванны. Для устранения этого недостатка производится замещение объема смазочного материала пустотелой оболочкой 6. Оболочка выполняется жесткой, например - из металла или маслобензостойкой пластмассы. Внутри нее - воздух с атмосферным давлением. Оболочка вписывается в корпус 1 редуктора (корпус масляной ванны 2), она жестко крепится в этом корпусе (посредством креплений 7), а габариты ее выполнены с учетом задания необходимых зазоров между ней и элементами передачи.In a multi-stage gear transmission, the lower gear 5 (high-speed) of one gear stage has a smaller diameter than the lower gear 4 (low-speed) of the other gear; both lower wheels - 4 and 5 - are lubricated by immersion in the liquid lubricant of the oil bath 2 (with its upper level 3). At the same time, the distance from the bottom of the wheel 5 to the bottom of the gear housing 1 (the bottom of the oil bath) is nominally much larger than the necessary gap between the bottom of this wheel and the bottom of the bath, which leads to the fact that the amount of lubricant located below this level is excessive - it not needed for optimal wheel lubrication. This leads to an overspending of the lubricant going to supplement this portion of the volume of the oil bath. To eliminate this drawback, the volume of the lubricant is replaced by a hollow shell 6. The shell is made rigid, for example, from metal or oil-resistant plastic. Inside it is air with atmospheric pressure. The shell fits into the gearbox housing 1 (oil bath housing 2), it is rigidly fixed in this housing (by means of mounts 7), and its dimensions are made taking into account the necessary gaps between it and the transmission elements.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция при незначительных затратах позволяет значительно снизить расход смазочного материала, идущего на заполнение масляной ванны и служащего для оптимального смазывания элементов передачи. Эта экономия возрастает при увеличении периодических замен смазочного материала масляной ванны, приходящего в негодность при функционировании передачи (а установка в редукторе вышеописанной оболочки - одноразовая; она рассчитана на весь срок службы зубчатого редуктора).Compared with the prototype, the proposed design at low cost can significantly reduce the consumption of lubricant that goes to fill the oil bath and serves to optimally lubricate the transmission elements. This savings increases with increasing periodic changes in the lubricant of the oil bath, which becomes unusable when the transmission is functioning (and the installation in the gearbox of the above shell is disposable; it is designed for the entire service life of the gear reducer).

Claims

A gear reducer, mainly multi-stage, with large diameter wheels and sump lubrication, comprising a housing with an oil bath, into the liquid lubricant of which lower gear wheels of different gear stages are immersed, characterized in that a part of the volume of the oil bath in which the lubricant can be located , excessive to ensure optimal lubrication of the transmission elements, is replaced by a similar volume of air enclosed in a sealed rigid shell inscribed in a box the gearbox hub, while the said shell is rigidly fixed in the gear housing with the necessary gaps between it and the transmission elements.