RU2787024C1

RU2787024C1 - Meat grinder gearbox

Info

Publication number: RU2787024C1
Application number: RU2022117369A
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Рыжов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ТехноЛайн"
Filing date: 2022-06-28
Publication date: 2022-12-28

Abstract

FIELD: kitchen household appliances.

SUBSTANCE: invention relates to components of kitchen household appliances, in particular to gearboxes of meat grinders based on gear transmission, and can be used in light industry in the production of meat grinders. Meat grinder reducer based on a gear train of three gears contains a closed housing, made with the possibility of attaching to one of its sides a motor that transmits energy to the gear train, and connecting a payload to the gear train from the opposite side. Inside the housing, the output, input and intermediate gears are placed in engagement. The output gear is located on the output shaft. The gears are made of modified polyacetal. Pinion axles and fasteners are made of galvanized steel. The bushings on the output gear shaft and the front and rear housing covers are made of modified polyamide.

EFFECT: use of the invention will improve the performance of the meat grinder due to the non-stop operation of the gearbox.

2 cl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к комплектующим кухонной бытовой техники, в частности к редукторам мясорубок на базе зубчатой передачи, и может быть использовано в легкой промышленности при производстве мясорубок.SUBSTANCE: invention relates to components of kitchen household appliances, in particular to gearboxes of meat grinders based on gear transmission, and can be used in light industry in the production of meat grinders.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известны редукторы мясорубок различных конструкций, в частности, редукторы мясорубок, реализуемые на базе передаточного механизма, образованного тремя шестернями.From the prior art, meat grinder gearboxes of various designs are known, in particular, meat grinder gearboxes implemented on the basis of a transmission mechanism formed by three gears.

Так, например, из документа CN 106374676 А, опубликованного 01.02.2017, известен редуктор мясорубки, образованный тремя шестернями, приводимый в действие мотором. Шестерни на валах располагаются между двумя фиксирующими металлическими пластинами.So, for example, from the document CN 106374676 A, published on 02/01/2017, a meat grinder gearbox is known, formed by three gears, driven by a motor. The gears on the shafts are located between two fixing metal plates.

Недостатком известного технического решения является открытый корпус. Отсутствие изоляции от внешней среды может приводить к загрязнению передаточного механизма, что, в свою очередь, может привести к снижению производительности редуктора вплоть до выхода из строя. Кроме того открытый редуктор требует соблюдения дополнительных мер безопасности при работе с мясорубкой.The disadvantage of the known technical solution is the open housing. The lack of isolation from the external environment can lead to contamination of the transmission mechanism, which, in turn, can lead to a decrease in the performance of the gearbox up to failure. In addition, an open gearbox requires additional safety measures when working with a meat grinder.

Наиболее близким аналогом является техническое решение, известное из патентного документа CN 207069804 U, опубликованного 02.03.2018. Описанный в данном документе редуктор мясорубки состоит из трех шестерней, расположенных на валах внутри замкнутого корпуса, образованного двумя крышками, задней и передней. Крышки соединяются посредством винтов. К задней крышке также с помощью винтов крепится мотор. Одна из шестерней выполнена из полиоксиметилена.The closest analogue is the technical solution known from the patent document CN 207069804 U, published on 03/02/2018. The meat grinder gearbox described in this document consists of three gears located on shafts inside a closed housing formed by two covers, rear and front. The covers are connected with screws. The motor is also attached to the back cover with screws. One of the gears is made of polyoxymethylene.

Преимуществом предложенного технического решения перед аналогом является выполнение всех шестерней из модифицированного полиацеталя, валов шестерней - из оцинкованной стали, а втулок вала выходной шестерни - из модифицированного полиамида.The advantage of the proposed technical solution over the analogue is that all gears are made of modified polyacetal, the gear shafts are made of galvanized steel, and the output gear shaft bushings are made of modified polyamide.

Полиацеталь представляет собой антифрикционный термопластичный материал, который также называют полиформальдегидом, полиметиленоксидом или полиоксиметиленом. Этот полимер отличается высоким уровнем упругости, устойчивостью к нагрузкам и износостойкостью. К уникальным свойствам полиоксиметилена относятся твердость и жесткость, обеспечивающие высокую стойкость материала к ударным нагрузкам; усталостная прочность при динамических нагрузках, а также износостойкость и низкий коэффициент трения. Основные типы полиацеталей характеризуются хорошими трибологическими свойствами, однако в некоторых областях применения требуется улучшение этих характеристик. С этой целью предлагаются специальные типы модификаторов (воск, MoS2, мел, ПТФЭ, силиконовое масло). Они улучшают антифрикционные свойства или износостойкость.Polyacetal is an anti-friction thermoplastic material, which is also called polyformaldehyde, polymethylene oxide or polyoxymethylene. This polymer has a high level of elasticity, resistance to stress and wear resistance. The unique properties of polyoxymethylene include hardness and rigidity, providing high resistance of the material to impact loads; fatigue strength under dynamic loads, as well as wear resistance and low coefficient of friction. The main types of polyacetals are characterized by good tribological properties, however, in some applications, improvement of these characteristics is required. For this purpose special types of modifiers (wax, MoS2, chalk, PTFE, silicone oil) are offered. They improve anti-friction properties or wear resistance.

Как известно, полиамидом называется разновидность термостойких полимеров, в основе которых лежат соединения группы амидов. Соединение амидов в составе макромолекулы может повторяться до 10 раз. Полиамид обладает высокими показателями жесткости и прочности. В зависимости от состава полимера, его плотность может меняться в диапазоне 1,0100-1,232 т/м³. При этом полимер не меняет своих характеристик и внешнего вида с течением времени.As you know, polyamide is a type of heat-resistant polymers, which are based on compounds of the amide group. The connection of amides in the composition of the macromolecule can be repeated up to 10 times. Polyamide has high rates of rigidity and strength. Depending on the composition of the polymer, its density can vary in the range of 1.0100-1.232 t/m ³ . At the same time, the polymer does not change its characteristics and appearance over time.

Использование этих материалов для выполнения комплектующих редуктора обеспечивает повышение эксплуатационной надежности изделия и позволяет увеличить временной интервал безостановочной работы редуктора до 4 минут. Использование полиацеталя также позволяет более точно изготавливать шестерни, обеспечивая тем самым возможность получения величины передаточного отношения, соответствующего максимально высокой производительности устройства.The use of these materials for the manufacture of components of the gearbox provides an increase in the operational reliability of the product and allows you to increase the time interval of non-stop operation of the gearbox up to 4 minutes. The use of polyacetal also allows for more precise manufacturing of the gears, thus making it possible to obtain a gear ratio corresponding to the highest performance of the device.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является разработка редуктора мясорубки на базе передаточного механизма, образованного тремя шестернями, характеризующегося высокой производительностью и эксплуатационной надежностью, а также увеличенным временным интервалом безостановочной работы.Thus, the objective of the present invention is to develop a meat grinder gearbox based on a transmission mechanism formed by three gears, characterized by high performance and operational reliability, as well as an increased time interval of non-stop operation.

Техническим результатом предложенного изобретения является повышение производительности устройства при параллельном увеличении эксплуатационной надежности и временного интервала безостановочной работы редуктора.The technical result of the proposed invention is to increase the performance of the device with a parallel increase in operational reliability and the time interval of non-stop operation of the gearbox.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Поставленная цель, требуемый и получаемый при использовании изобретения технический результат достигаются тем, что редуктор мясорубки на базе зубчатой передачи из трех шестерней, содержит замкнутый корпус, выполненный с возможностью крепления к одной из его сторон двигателя, передающего энергию зубчатой передаче, и подключения к зубчатой передаче полезной нагрузки с противоположной стороны, при этом внутри корпуса размещена зубчатая передача редуктора - находящиеся в зацеплении выходная, входная и промежуточная шестерня, причем выходная шестерня расположена на выходном валу. При этом шестерни выполнены из модифицированного полиацеталя, оси шестерней и крепежные элементы - из оцинкованной стали, втулки на валу выходной шестерни и корпус - из модифицированного полиамида.The set goal, the technical result required and obtained by using the invention, is achieved by the fact that the meat grinder gearbox based on a gear train of three gears contains a closed housing made with the possibility of attaching to one of its sides a motor that transmits energy to the gear train and connecting to the gear train payload from the opposite side, while inside the housing there is a gearbox gear - the output, input and intermediate gears that are engaged, and the output gear is located on the output shaft. In this case, the gears are made of modified polyacetal, the gear axles and fasteners are made of galvanized steel, the bushings on the output gear shaft and the housing are made of modified polyamide.

Корпус редуктора может быть выполнен в виде двух крышек, соединяемых с помощью винтов, причем к одной из них крепится двигатель, а во второй выполнено отверстие для подключения к зубчатой передаче полезной нагрузкиThe gearbox housing can be made in the form of two covers connected with screws, and the engine is attached to one of them, and the second hole is made for connecting the payload to the gear train

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Сущность изобретения поясняется чертежом.The essence of the invention is illustrated in the drawing.

На фиг. 1 показан пример выполнения редуктора мясорубки в соответствии с настоящим изобретением.In FIG. 1 shows an example of a meat grinder gearbox in accordance with the present invention.

На данном чертеже приняты следующие обозначения:In this drawing, the following designations are adopted:

1 - передняя крышка корпуса;1 - front case cover;

2 - задняя крышка корпуса;2 - rear case cover;

3 - входная шестерня;3 - input gear;

4 - шестерня первой ступени;4 - gear of the first stage;

5 - выходная шестерня;5 - output gear;

6 - вал входной шестерни;6 - input gear shaft;

7 - вал шестерни первой ступени;7 - gear shaft of the first stage;

8 - вал выходной шестерни;8 - output gear shaft;

9 - передняя втулка вала выходной шестерни;9 - front bushing of the output gear shaft;

10 - задняя втулка вала выходной шестерни;10 - rear bushing of the output gear shaft;

11 - шайба11 - washer

12 - винты для крепления двигателя;12 - screws for mounting the engine;

13 - двигатель;13 - engine;

14 - винты для соединения крышек корпуса 1 и 2.14 - screws for connecting housing covers 1 and 2.

На фиг. 2 показан для сравнения обычный редуктор мясорубки, известный из уровня техники.In FIG. 2 shows for comparison a conventional meat grinder gearbox known from the prior art.

15 - винт;15 - screw;

16 - передняя крышка корпуса;16 - front cover of the case;

17 - задняя крышка корпуса;17 - rear case cover;

18 - ось сателлита;18 - axis of the satellite;

19 - сателлит;19 - satellite;

20 - планшайба;20 - faceplate;

21 - шестерня большая;21 - large gear;

22 -шайба;22 - washer;

23 - демпфер;23 - damper;

24 -вал привода;24 - drive shaft;

25 - венец зубчатый;25 - toothed crown;

26 - шестерня косозубая;26 - helical gear;

27 - ось.27 - axis.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Предложенное изобретение направлено на разработку редуктора, опережающего действующие конструкции редукторов, применяемых на серийных изделиях, по технико-эксплуатационным характеристикам, который также является совместимым с изделиями массового сегмента приборов.The proposed invention is aimed at developing a gearbox that is ahead of the existing designs of gearboxes used on serial products in terms of technical and operational characteristics, which is also compatible with products of the mass segment of devices.

Достижение повышенных характеристик становится возможным благодаря глубокой конструкторской проработки всех элементов нового редуктора, применение более совершенных материалов и использование наиболее точных методов изготовления комплектующих изделий.Achieving improved performance becomes possible due to the deep design study of all elements of the new gearbox, the use of more advanced materials and the use of the most accurate methods for manufacturing components.

Так, предложенное изобретение характеризуется выполнением основных элементов редуктора из материалов, обеспечивающих высокую эксплуатационную надежность и долговечность изделия.Thus, the proposed invention is characterized by the implementation of the main elements of the gearbox from materials that provide high operational reliability and durability of the product.

В частности, шестерни зубчатой передачи выполняют из модифицированного полиацеталя, достаточно эластичного материала, хорошо поддающегося обработке, обладающего низким коэффициентом трения и стойкостью к образованию трещин. Благодаря этим свойствам полиацеталь является хорошим материалом для производства механических прецизионных деталей, требующих высокой точности выполнения. В предложенном изобретении могут быть использованы такие марки как, например, KEPITAL, ПОЛИАЦЕТАЛЬ TECAFORM АН (РОМ-С) (известный также как Sustarin С (Сустарин С), Derlin (Дельрин), Selkon (Селкон), Полифайд (США), Ultraform (Ультраформ), Hostaform С (Хостаформ С), Ertasetal С (Эртасетал), Полиацеталь), полиацеталь марки ПОМ-С и др.In particular, the gears of the gear train are made of modified polyacetal, a material that is sufficiently elastic, easy to process, has a low coefficient of friction and is resistant to cracking. Due to these properties, polyacetal is a good material for the production of mechanical precision parts that require high precision. In the proposed invention, brands such as, for example, KEPITAL, POLYACETAL TECAFORM AN (ROM-S) (also known as Sustarin C (Susstarin C), Derlin (Delrin), Selkon (Selkon), Polifayd (USA), Ultraform ( Ultraform), Hostaform C (Hostaform C), Ertasetal C (Ertasetal), Polyacetal), POM-S grade polyacetal, etc.

Использование полиацеталя в качестве материала для изготовления шестерней позволяет добиться точного выполнения форм и размеров зубьев и зазоров между ними, что, в свою очередь, позволяет изготовить прочные шестерни, параметры которых с высокой точностью обеспечивают получение требуемого передаточного отношения. При этом передаточное отношение смещено в меньшую сторону, что при соблюдении норм нагрузки и потребляемой мощности обеспечивает увеличение производительности не менее чем на 25%. В частности, использование предложенной конструкции редуктора обеспечивает снижение выходной скорости до 182 оборотов в минуту, что позволяет повысить производительность редуктора на 25% по сравнению с редукторами, характеризующимися выходной скоростью 230 оборотов в минуту.The use of polyacetal as a material for the manufacture of gears makes it possible to achieve accurate shapes and sizes of teeth and gaps between them, which, in turn, allows the production of durable gears, the parameters of which provide the required gear ratio with high accuracy. At the same time, the gear ratio is shifted to the lower side, which, subject to the load and power consumption standards, provides an increase in productivity by at least 25%. In particular, the use of the proposed design of the gearbox provides a reduction in the output speed to 182 rpm, which makes it possible to increase the performance of the gearbox by 25% compared to gearboxes characterized by an output speed of 230 rpm.

Валы шестерней и крепежные элементы (винты, шайбы) изготавливаются из оцинкованной стали - материала, характеризующегося высокой прочностью и износостойкостью, а также устойчивостью к механическим воздействиям и коррозии. Высокие значения этих характеристик необходимы, так как при работе редуктора корпус претерпевает значительные механические вибрации, и для сохранения целостности конструкции необходимы прочные крепежные элементы. Высокая износостойкость оцинкованной стали делает этот материал подходящим для изготовления валов, на которые также приходится высокая нагрузка. Коррозионная стойкость выбранного материала увеличивает продолжительность эксплуатации крепежа и валов в условиях повышенной влажности, которой характеризуются кухонные помещения.Gear shafts and fasteners (screws, washers) are made of galvanized steel - a material characterized by high strength and wear resistance, as well as resistance to mechanical stress and corrosion. High values of these characteristics are necessary, since during the operation of the gearbox, the housing undergoes significant mechanical vibrations, and strong fasteners are necessary to maintain the integrity of the structure. The high wear resistance of galvanized steel makes this material suitable for the manufacture of shafts, which also carry a high load. The corrosion resistance of the selected material increases the life of the fasteners and shafts in conditions of high humidity, which characterize the kitchen.

Для выполнения корпуса редуктора (передняя крышка корпуса 1 и задняя крышка корпуса 2 на фиг. 1) и втулок вала выходной шестерни используется модифицированный полиамид. Этот материал обладает высокими показателями эластичности и скольжения и потому хорошо подходит для изготовления втулок, которые должны снижать уровень трения между валом и корпусом редуктора. Модифицированный полиамид также отличается повышенными показателями прочности и термической стойкости: благодаря низкому коэффициенту температурного расширения данный материал почти не усаживается при перепадах температуры, что делает его подходящим для изготовления корпуса редуктора мясорубки - устройства, используемого в основном на кухне, т.е. в помещении с повышенным значением температуры. В качестве полиамида (модифицированного полиамида) могут быть использованы, например, Полиамид-66, более известный под маркой Текамид-66, Полиамид-12, который остается стабильным в высокотемпературных влажных средах и обладает отличными показателями скольжения и эластичности, Полиамид-11 и т.п.Modified polyamide is used to make the gearbox housing (front housing cover 1 and rear housing cover 2 in Fig. 1) and output gear shaft bushings. This material has high elasticity and slip properties and therefore is well suited for the manufacture of bushings, which should reduce the level of friction between the shaft and the gearbox housing. Modified polyamide is also characterized by increased strength and thermal resistance: due to the low coefficient of thermal expansion, this material almost does not shrink with temperature changes, which makes it suitable for the manufacture of a meat grinder gearbox - a device used mainly in the kitchen, i.e. in a room with a high temperature. As polyamide (modified polyamide) can be used, for example, Polyamide-66, better known under the brand Tekamid-66, Polyamide-12, which remains stable in high-temperature humid environments and has excellent slip and elasticity, Polyamide-11, etc. P.

Низкие коэффициенты трения материалов шестерней и втулок, а также высокая прочность всех материалов, применяемых для изготовления комплектующих редуктора, обеспечивают повышение эксплуатационной надежности устройства на 15% по сравнению со стандартным редуктором, в конструкцию которого входят корпус редуктора, состоящий из передней и задней крышки, венец зубчатый, планшайба, металлическая шестерня большая, шайба, металлическая шестерня косозубая, демпфер, ось, а также блок металлических сателлитов, включающий планшайбу, ось сателлита, сателлит, вал привода (см., например, фиг. 2). Надо отметить, что по сравнению с металлическими шестернями и втулками, используемыми в известном редукторе предлагаемый редуктор за счет выполнения шестерен и втулок из таких материалов как модифицированный полиацеталь и модифицированный полиамид имеет малый коэффициент трения и способность к малому износу. Кроме этого перечисленные свойства материалов также позволяют увеличить время безостановочной работы редуктора до необходимой паузы с трех до четырех минут.Low coefficients of friction of materials of gears and bushings, as well as high strength of all materials used for the manufacture of gearbox components, provide an increase in the operational reliability of the device by 15% compared to a standard gearbox, which includes a gearbox housing consisting of a front and rear cover, crown toothed, faceplate, large metal gear, washer, helical metal gear, damper, axle, as well as a block of metal satellites, including a faceplate, satellite axle, satellite, drive shaft (see, for example, Fig. 2). It should be noted that, compared with the metal gears and bushings used in the known gearbox, the proposed gearbox, due to the gears and bushings made of materials such as modified polyacetal and modified polyamide, has a low coefficient of friction and low wear capability. In addition, the listed properties of the materials also make it possible to increase the time of non-stop operation of the gearbox to the required pause from three to four minutes.

Как следует из описания возможных выполнений заявленного изобретения, предложенный редуктор мясорубки на базе зубчатой передачи обеспечивает достижение заявленного технического результата, а именно повышение производительности устройства при параллельном увеличении эксплуатационной надежности и временного интервала безостановочной работы редуктора.As follows from the description of the possible embodiments of the claimed invention, the proposed gear-based meat grinder gearbox achieves the claimed technical result, namely, an increase in device performance with a parallel increase in operational reliability and a time interval for non-stop operation of the gearbox.

Учитывая новизну совокупности существенных признаков, техническое решение поставленной задачи, изобретательский уровень и существенность всех общих и частных признаков изобретения, доказанных в разделе «Уровень техники» и «Раскрытие изобретения», доказанную в разделе «Осуществление и промышленная реализация изобретения» техническую осуществимость и промышленную применимость изобретения, решение поставленных изобретательских, задач и уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании изобретения, по нашему мнению, заявленное изобретение удовлетворяет всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к изобретениям.Considering the novelty of the set of essential features, the technical solution of the problem, the inventive step and the materiality of all general and particular features of the invention, proven in the "Prior Art" and "Disclosure of the Invention" sections, proven in the "Implementation and Industrial Implementation of the Invention" section, technical feasibility and industrial applicability inventions, the solution of the inventive tasks and the confident achievement of the required technical result in the implementation and use of the invention, in our opinion, the claimed invention satisfies all the requirements for patentability for inventions.

Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели изобретения, но и позволяют реализовать изобретение промышленным способом.The analysis also shows that all general and particular features of the invention are essential, since each of them is necessary, and together they are not only sufficient to achieve the purpose of the invention, but also allow the invention to be implemented industrially.

Claims

1. A meat grinder gearbox based on a gear train of three gears, characterized in that it contains a closed housing made with the possibility of attaching to one of its sides a motor that transmits energy to the gear train and connecting a payload to the gear train from the opposite side, while the gear train of the reducer is located inside the housing and represents the output, input and intermediate gears that are engaged, and the output gear is located on the output shaft, in addition, the gears are made of modified polyacetal, the gear axles and fasteners are made of galvanized steel, and the bushings on the output shaft gears and front and rear housing covers are made of modified polyamide.

2. The meat grinder gearbox according to claim 1, characterized in that the front and rear covers of the gearbox housing are connected with screws, and the engine is attached to one of the covers, and in the second there is a hole for connecting the payload to the gear train.