RU2706764C1 - Double-flow reduction gear - Google Patents
Double-flow reduction gear Download PDFInfo
- Publication number
- RU2706764C1 RU2706764C1 RU2019114640A RU2019114640A RU2706764C1 RU 2706764 C1 RU2706764 C1 RU 2706764C1 RU 2019114640 A RU2019114640 A RU 2019114640A RU 2019114640 A RU2019114640 A RU 2019114640A RU 2706764 C1 RU2706764 C1 RU 2706764C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gear
- speed
- torque
- low
- double
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
- F16H1/20—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members
- F16H1/22—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое техническое решение относится к области общего машиностроения, в частности, к двухпоточным редукторам для передачи крутящего момента и может быть использовано в тяжелом машиностроении, судостроении, авиастроении для привода соответствующих механизмов.The proposed technical solution relates to the field of general engineering, in particular to dual-flow gearboxes for transmitting torque and can be used in heavy engineering, shipbuilding, aircraft manufacturing to drive the corresponding mechanisms.
Современные тенденции машиностроения требуют особых характеристик от двухпоточных редукторов. Существует ряд технических проблем, таких как сложность механизмов деления, низкая технологичность, повышенные поперечные габариты корпуса редуктора и его масса.Current trends in mechanical engineering require special characteristics from dual-flow gearboxes. There are a number of technical problems, such as the complexity of the division mechanisms, low manufacturability, increased transverse dimensions of the gear housing and its mass.
Двухпоточный редуктор представляет собой устройство, состоящее из нескольких ступеней зубчатых передач, объединенных в едином корпусе. Крутящий момент от ведущего звена быстроходной ступени в редукторе распределяется на два потока и передается двумя параллельно работающими зубчатыми передачами промежуточной ступени к ведомому звену тихоходной ступени.A dual-flow gearbox is a device consisting of several gear stages, combined in a single housing. The torque from the leading link of the high-speed stage in the gearbox is distributed into two streams and transmitted by two parallel-running gears of the intermediate stage to the driven link of the low-speed stage.
Для распределения крутящего момента в двухпоточном редукторе может быть использована дифференциальная передача (дифференциал) для передачи мощности посредством вращения с одновременным делением единого потока мощности на два. (И.И. Артоболевский «Теория механизмов и машин» изд. «Наука», М., 1975, стр. 169-172) Основой любого дифференциала может быть только планетарная передача, которая в силу механики своей работы единственная из всех передач вращательного движения может решать задачи, стоящие перед дифференциалом. Дифференциальная передача является сложным механизмом, кроме того использование такого механизма в составе двухпоточного редуктора значительно увеличивает массу и габариты конструкции.To distribute the torque in a dual-flow gearbox, a differential transmission (differential) can be used to transmit power by rotation while dividing a single power stream into two. (II Artobolevsky "Theory of mechanisms and machines" ed. "Science", M., 1975, pp. 169-172) The basis of any differential can only be a planetary gear, which, by the mechanics of its work, is the only one of all rotational gears can solve the problems facing the differential. Differential transmission is a complex mechanism, in addition, the use of such a mechanism as part of a dual-flow gearbox significantly increases the mass and dimensions of the structure.
Путем решения указанных технических проблем является создание конструкции двухпоточного редуктора с механизмом деления крутящего момента, простой в изготовлении, обладающей повышенной технологичностью и компактными массогабаритными характеристиками.By solving these technical problems is the creation of a dual-flow gearbox design with a torque sharing mechanism, easy to manufacture, with high adaptability and compact weight and size characteristics.
Известно изобретение «Двухпоточный редуктор с одним ведущим зубчатым колесом и выровненной нагрузкой по потокам», (патент РФ №2446330; МПК F16H 1/46, опубл. 27.03.2012 г.). Согласно изобретению, двухпоточный редуктор содержит ведущую шестерню, которая сопряжена с двух сторон шестернями, установленными на левый и правый валы двух потоков, две ведущие шестерни последней ступени, сопряженные с выходной шестерней. Подшипники ведущей шестерни первой ступени установлены на податливые опоры (демпферы). Статическая податливость опор определяется по параметрам зубчатых колес редуктора, оборотам ведущей шестерни и передаваемой мощности. Податливость опор ведущей шестерни дает ей возможность перемещаться в сторону ненагруженного потока на нужную величину, тем самым выравнивая нагрузку по принципу обратной связи.The invention is known, "Two-line gearbox with one driving gear and a balanced load on the flows", (RF patent No. 2446330; IPC F16H 1/46, publ. 03/27/2012). According to the invention, the dual-flow gearbox comprises a drive gear, which is mated on both sides by gears mounted on the left and right shafts of the two flows, two drive gears of the last stage, mated to the output gear. The bearings of the driving gear of the first stage are mounted on pliable supports (dampers). The static compliance of the supports is determined by the parameters of the gear wheels of the gearbox, the speed of the pinion gear and the transmitted power. The flexibility of the bearings of the pinion gear allows it to move towards the unloaded flow by the desired amount, thereby balancing the load on the basis of feedback.
Недостатком данного решения с точки зрения технологичности является сложность подбора материала податливых опор под необходимую величину статической податливости.The disadvantage of this solution from the point of view of manufacturability is the complexity of the selection of material of flexible supports for the required value of static compliance.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому техническому решению по совокупности существенных признаков и выбранным в качестве прототипа, является двухпоточный редуктор цилиндро-дифференциальный (М.И. Анфимов «Редукторы. Конструкции и расчет», М., «Машиностроение», 1993, с. 306-310). Двухпоточный редуктор содержит корпус, первую (быстроходную), вторую (промежуточную) и третью (тихоходную) ступени зубчатых передач, объединенные с механизмом деления крутящего момента. Механизм деления крутящего момента представляет собой дифференциальную передачу, содержащую левый и правый валы двух потоков. Дифференциальная передача распределяет крутящий момент на два потока и через вторую ступень передает к двум цилиндрическим колесам (ведущим шестерням) третьей ступени. Вторая ступень состоит из двух симметричных зубчатых передач. Третья ступень имеет две ведущие шестерни и передает суммарный момент на тихоходный вал.The closest technical solution to the proposed technical solution for the combination of essential features and selected as a prototype is a dual-flow cylinder-differential gearbox (MI Anfimov “Reducers. Designs and calculations”, M., “Engineering”, 1993, p. 306 -310). The dual-flow gearbox contains a housing, a first (high-speed), a second (intermediate) and a third (low-speed) gear stage, combined with a torque division mechanism. The torque division mechanism is a differential gear containing the left and right shafts of two streams. The differential gear distributes the torque to two streams and passes through the second stage to the two cylindrical wheels (pinion gears) of the third stage. The second stage consists of two symmetrical gears. The third stage has two driving gears and transmits the total moment to a low-speed shaft.
Недостатками известного устройства является сложность изготовления дифференциальной передачи, так как ее основой является планетарная передача, содержащая большое число промежуточных элементов - сателлитов, водила, нескольких зубчатых колес. Использование в составе двухпоточного редуктора дифференциальной передачи значительно увеличивает массу и габариты конструкции.The disadvantages of the known device is the difficulty of manufacturing a differential gear, since its basis is a planetary gear containing a large number of intermediate elements - satellites, carrier, several gears. The use of differential gear as a part of a double-flow gearbox significantly increases the mass and dimensions of the structure.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении технологичности изготовления, снижения массы и габаритов двухпоточного редуктора.The technical result, to which the claimed invention is directed, consists in increasing the manufacturability of manufacturing, reducing the weight and dimensions of a dual-flow gearbox.
Для достижения указанного выше технического результата двухпоточный редуктор содержит корпус, быстроходную, промежуточную и тихоходную ступени зубчатых передач, объединенные с механизмом деления крутящего момента, содержащего левый и правый валы двух потоков. Промежуточная ступень состоит из двух симметричных зубчатых передач. Тихоходная ступень имеет две ведущие шестерни.To achieve the above technical result, a dual-flow gearbox comprises a housing, high-speed, intermediate and low-speed gear stages, combined with a torque division mechanism containing the left and right shafts of two streams. The intermediate stage consists of two symmetrical gears. The low-speed stage has two driving gears.
При этом, согласно заявляемому изобретению, механизм деления крутящего момента содержит цилиндрический корпус, соосно установленный в зубчатое колесо быстроходной ступени зубчатой передачи и жестко закрепленный в нем, и, по меньшей мере, одно коромысло, установленное в цилиндрический корпус и закрепленное цилиндрическим крепежным элементом. Ось цилиндрического крепежного элемента перпендикулярна оси вращения цилиндрического корпуса. Концы коромысла сопряжены с левым и правым валами двух потоков.Moreover, according to the claimed invention, the torque dividing mechanism comprises a cylindrical housing coaxially mounted in the gear wheel of the high-speed gear stage and rigidly fixed therein, and at least one rocker mounted in the cylindrical housing and secured by a cylindrical mounting element. The axis of the cylindrical fastener is perpendicular to the axis of rotation of the cylindrical body. The ends of the beam are paired with the left and right shafts of the two streams.
Выполнение механизма деления крутящего момента по типу рычажного механизма, с установленным в цилиндрическом корпусе, по меньшей мере, одним коромыслом, сопряженным своими концами с левым и правым валами двух потоков, обеспечивает распределение входного крутящего момента на два симметричных потока для равномерного нагружения двух ведущих шестерней тихоходной ступени двухпоточного редуктора.The implementation of the mechanism of dividing the torque by the type of linkage mechanism, with at least one rocker mounted in its cylindrical body and mating at its ends with the left and right shafts of two streams, ensures that the input torque is distributed into two symmetrical streams for uniform loading of the two low-speed driving gears steps of a double-flow reducer.
Механизм деления крутящего момента не содержит сложных в изготовлении зубчатых передач и имеет меньшее количество элементов по сравнению с дифференциальной передачей, следовательно, его изготовление является более простым и технологичным.The torque division mechanism does not contain gears that are difficult to manufacture and has fewer elements than differential gears; therefore, its manufacture is simpler and more technologically advanced.
Механизм деления крутящего момента имеет меньшие поперечные габаритные размеры по сравнению с дифференциальной передачей для заданной передаваемой мощности, что приводит к снижению массы и габаритов двухпоточного редуктора в целом.The torque dividing mechanism has smaller transverse overall dimensions as compared with differential transmission for a given transmitted power, which leads to a decrease in the mass and dimensions of the dual-flow gearbox as a whole.
Предлагаемая конструкция двухпоточного редуктора с механизмом деления крутящего момента в раскрытой выше совокупности существенных признаков позволяет повысить технологичность изготовления, снизить массу и габариты двухпоточного редуктора при сохранении требуемой нагрузочной способности редуктора.The proposed design of a dual-flow gearbox with a torque dividing mechanism in the above set of essential features allows to increase the manufacturability of manufacturing, to reduce the weight and dimensions of the dual-flow gearbox while maintaining the required load capacity of the gearbox.
Представленные графические материалы содержат пример конкретного выполнения двухпоточного редуктора в составе валоповоротного устройства паровой турбины, предназначенного для вращения валопровода турбины при ее остановке после прекращения подачи пара и перед пуском.The presented graphic materials contain an example of a specific embodiment of a dual-flow gearbox as part of a shaft-turning device of a steam turbine designed to rotate the turbine shaft line when it stops after the steam supply stops and before start-up.
На фиг. 1 представлен общий вид двухпоточного редуктора, вид с боку и поперечный разрез А-А двухпоточного редуктора с червячной передачей быстроходной ступени; на фиг. 2 - продольный разрез Б-Б двухпоточного редуктора, поперечный разрез В-В и продольный разрез Г-Г механизма деления крутящего момента; на фиг. 3 - кинематическая схема двухпоточного редуктора; на фиг. 4 - вид с боку, поперечный разрез Д-Д, продольный разрез Е-Е двухпоточного редуктора с цилиндрической передачей быстроходной ступени и с одним коромыслом.In FIG. 1 shows a general view of a dual-flow gearbox, a side view and a cross section AA of a dual-flow gearbox with a worm gear of a high-speed stage; in FIG. 2 is a longitudinal section BB of a dual-flow gearbox, a transverse section BB and a longitudinal section GG of the torque division mechanism; in FIG. 3 - kinematic diagram of a dual-flow gearbox; in FIG. 4 is a side view, a transverse section DD, a longitudinal section EE of a two-line gearbox with a cylindrical gear of a high-speed stage and with one rocker.
Двухпоточный редуктор содержит корпус 1, быстроходную, промежуточную, тихоходную ступени зубчатых передач. Зубчатая передача быстроходной ступени может быть выполнена любого типа, например, цилиндрическая прямозубая, коническая и др. В конкретном примере выполнения зубчатая передача быстроходной ступени представляет собой червячную передачу, состоящую из червяка 2 и зубчатого колеса 3. Промежуточная ступень состоит из двух симметричных зубчатых передач, содержащих ведущие шестерни 4 и 4' и зубчатые колеса 5 и 5'. Тихоходная ступень имеет две ведущие шестерни 6 и 6'. Ступени зубчатых передач объединены с механизмом деления крутящего момента, содержащего соответственно левый 7 и правый 7' валы двух потоков. Механизм деления крутящего момента содержит цилиндрический корпус 8, соосно установленный в зубчатое колесо 3 быстроходной ступени и жестко закрепленный в нем, например, призматической шпонкой 9. В цилиндрическом корпусе 8 установлены коромысла 10. Коромысло 10 имеет вид двуплечего рычага с плечами а и b. Неподвижной осью коромысла 10 является ось 11 цилиндрического крепежного элемента 12, например, пальца, посредством которого коромысло 10 закреплено в цилиндрическом корпусе 8. Ось 11 цилиндрического крепежного элемента 12 перпендикулярна оси вращения 13 цилиндрического корпуса 8. Количество коромысел 10 определяется из условий прочности для передаваемой мощности в редукторе. В конкретном примере выполнения установлено три симметричных коромысла 10. Симметричность коромысла 10 необходима для равномерной загрузки ведущих шестерней 6 и 6' тихоходной ступени и передачи равного крутящего момента для каждой шестерни 6 и 6' соответственно. В случае необходимости неравномерной загрузки ведущих шестерней 6 и 6' плечи коромысла а и b могут быть несимметричными, что позволит в разных пропорциях загрузить ведущие шестерни тихоходной ступени.The dual-flow gearbox comprises a
На фиг. 3 представлена кинематическая схема двухпоточного редуктора.In FIG. 3 shows the kinematic diagram of a dual-flow gearbox.
Пример выполнения двухпоточного редуктора с одним несимметричным коромыслом 10 и цилиндрической передачей быстроходной ступени показан на фиг. 4.An example of a dual-flow gearbox with one
Концы коромысел 10 сопряжены с левым 7 и правым Т валами двух потоков. В конкретном примере выполнения концы коромысел 10 выполнены в виде сферических поверхностей d и d' и сопряжены с седлами 15, установленными в пазы валов 7 и 7'. Зубчатые колеса 5 и 5' сопряжены с ведущими шестернями тихоходной ступени 6 и 6', которые, в свою очередь сопряжены с зубчатым колесом 16.The ends of the
Опорами валов 7 и 7', корпуса 8, червяка 2, зубчатого колеса 3, ведущих шестерней 6 и 6', зубчатого колеса 16 служат подшипники качения 17 установленные в корпусе 1.The bearings of the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Крутящий момент, например, от электродвигателя (на фиг. не показан) передается червяку 2. Червяк 2 вращает червячное колесо 3 со встроенным корпусом 8 механизма деления крутящего момента. Корпус 8 передает крутящий момент посредством пальца 12 коромыслу 10. Коромысло 10 делит крутящий момент на два потока. Деление момента происходит автоматически за счет того, что коромысло 10 имеет возможность неполного поворота вокруг оси пальца 12. Коромысло 10 передает крутящий момент на правый 7 и левый 7' валы через сферические поверхности d и d', сопряженных с седлами 15. Коромысло 10 стремится передать момент на менее загруженный вал левого 7 или правого 7' потока, что позволяет выбрать боковые зазоры в зубчатых передачах промежуточной и тихоходной ступени. После того как все зазоры выбраны, валы правого 7 и левого 7' потока будут вращаться с одинаковой частотой вращения и через две симметричные зубчатые передачи промежуточной ступени, работающие параллельно, передавать крутящий момент на ведущие шестерни 6 и 6' тихоходной ступени. Ведущие шестерни 6 и 6' передают суммарный момент зубчатому колесу 16, которое вращает валопровод паровой турбины.Torque, for example, from the electric motor (not shown in FIG.) Is transmitted to the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019114640A RU2706764C1 (en) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | Double-flow reduction gear |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019114640A RU2706764C1 (en) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | Double-flow reduction gear |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2706764C1 true RU2706764C1 (en) | 2019-11-20 |
Family
ID=68580047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019114640A RU2706764C1 (en) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | Double-flow reduction gear |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2706764C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2808187C1 (en) * | 2023-05-19 | 2023-11-24 | Акционерное общество "Силовые машины - ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (АО "Силовые машины") | Turning engine |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU527554A1 (en) * | 1974-01-17 | 1976-09-05 | Ордена Ленина И Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им. Е.О.Патона | A device for carrying out two rotational movements of the gripper of the manipulator |
SU1796044A3 (en) * | 1989-12-22 | 1993-02-15 | Пepфилob Oлeг Лeohидobич;Omeлиh Гehhaдий Hиkoлaebич | Multiflow double-stage reduction gear of bearing transmission unit of wind-driven power plant |
RU17590U1 (en) * | 2000-09-05 | 2001-04-10 | ОАО "Ижевский завод нефтяного машиностроения" | CYLINDER GEAR GEAR |
RU2446330C2 (en) * | 2009-07-24 | 2012-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Twin gear unit with one drive gear wheel and equalised load paths |
US20160341280A1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-11-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of amending a multi-stage gearing apparatus |
-
2019
- 2019-05-13 RU RU2019114640A patent/RU2706764C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU527554A1 (en) * | 1974-01-17 | 1976-09-05 | Ордена Ленина И Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им. Е.О.Патона | A device for carrying out two rotational movements of the gripper of the manipulator |
SU1796044A3 (en) * | 1989-12-22 | 1993-02-15 | Пepфилob Oлeг Лeohидobич;Omeлиh Гehhaдий Hиkoлaebич | Multiflow double-stage reduction gear of bearing transmission unit of wind-driven power plant |
RU17590U1 (en) * | 2000-09-05 | 2001-04-10 | ОАО "Ижевский завод нефтяного машиностроения" | CYLINDER GEAR GEAR |
RU2446330C2 (en) * | 2009-07-24 | 2012-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Twin gear unit with one drive gear wheel and equalised load paths |
US20160341280A1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-11-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of amending a multi-stage gearing apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2808187C1 (en) * | 2023-05-19 | 2023-11-24 | Акционерное общество "Силовые машины - ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (АО "Силовые машины") | Turning engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20190390736A1 (en) | Thickness-variable transmission structure for robot joint | |
JP2012502238A (en) | A gear-type automatic transmission that can change the gear ratio without disengaging the gears regardless of the presence or absence of the control device | |
US6517461B2 (en) | Infinitely variable transmission | |
JP2012255473A (en) | Power transmission device for vehicle | |
RU2720600C2 (en) | Speed reducer with intermediate transmission line | |
US5062824A (en) | Multifunction gearing mechanism | |
JP6629106B2 (en) | Robot joint drive structure | |
RU2706764C1 (en) | Double-flow reduction gear | |
KR100965101B1 (en) | Two reply power source speed change gear using gear corporate bady | |
CN108044645B (en) | Variable-thickness robot joint transmission structure | |
RU2531995C1 (en) | Gearbox | |
US1774831A (en) | Planetary transmission mechanism | |
US3363483A (en) | Automatic infinitely variable mechanical power transmission mechanism | |
Majumdar et al. | Design and Analysis of Six Speed Gear Box | |
RU2733447C1 (en) | Two-stage cycloidal reducer | |
CN109185398B (en) | Involute speed reducing mechanism with small tooth difference | |
US4537094A (en) | Gear transmission | |
CN207983399U (en) | One kind thickens joint of robot drive mechanism | |
CN104989791A (en) | Planetary mechanism and planetary reducer | |
RU2787260C1 (en) | Four satellite planetary gear with four output shafts | |
MD2177B1 (en) | Precession reduction gear | |
RU2726245C1 (en) | Planetary reduction gear | |
RU2694003C1 (en) | Planetary reduction gear | |
KR100982934B1 (en) | Transmission using two rotary power sources and gear combination | |
RU2742202C1 (en) | Planetary reduction gear with intermediate pinion |