RU2788637C2

RU2788637C2 - Gear-screw gearbox of seeder

Info

Publication number: RU2788637C2
Application number: RU2021112702A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Овтов
Filing date: 2021-04-30
Publication date: 2023-01-23

Abstract

FIELD: agricultural engineering.

SUBSTANCE: invention relates to the field of agricultural engineering, in particular to seeders for planting materials with a different seeding rate. A gear-screw gearbox consists of a case, rolling bearings, a drive gear shaft, a driven gear shaft, and cuffs. A gear ratio of the gear-screw gearbox is equal to U=2 at a right angle of inclination of gears of the drive gear shaft β₁=59°36' and a number of gears Z₁ and at a right angle of inclination of gears of the driven gear shaft β₂=30°24' and a number of gears Z₂, an interaxle distance is equal to

where m_n is a normal module, mm.

EFFECT: use of the invention allows for reduction in metal consumption and labor intensity of assembly, while simplifying a structure, and in the absence of adjustment of gear engagement.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к сеялкам.The invention relates to the field of agricultural engineering, in particular to seeders.

Известна сеялка зерновая (Патент RU №2679707, опубл. 12.02.2019, Бюл. №5), характеризующаяся тем, что содержит установленную на опорно-приводные и транспортные колеса раму, на которой размещен двухсекционный бункер для семян и удобрений со смонтированными на них высевающими аппаратами, опосредованно связанными с по меньшей мере одним бесступенчатым редуктором и выполненными с возможностью подачи семенного материала по семяпроводам к двухдисковым сошникам с опорно-прикатывающими колесами, и устройство автоматического отключения привода бесступенчатого редуктора, при этом каждый высевающий аппарат выполнен с регулируемой зерновой катушкой, состоящей из трех дисков, и с двух сторон которой расположены клинья, выполненные с возможностью изменения положения для настройки высева семян, исходя из их крупности.A grain seeder is known (Patent RU No. 2679707, publ. 12.02.2019, Bull. No. 5), characterized in that it contains a frame mounted on support-drive and transport wheels, on which a two-section hopper for seeds and fertilizers is placed with mounted sowing devices indirectly connected with at least one stepless reducer and made with the possibility of supplying seed material through the seed pipes to double-disk coulters with support-packing wheels, and a device for automatically disabling the drive of the stepless reducer, while each sowing device is made with an adjustable grain coil, consisting of three disks, and on both sides of which there are wedges, made with the possibility of changing the position for adjusting the sowing of seeds, based on their size.

К недостаткам используемого бесступенчатого редуктора следует отнести его металлоемкость цикличность вращения вала высевающего аппарата, за счет трех кулачков.The disadvantages of the used stepless reducer include its metal consumption, the cyclical rotation of the shaft of the sowing machine, due to three cams.

Известна зернотуковая сеялка (Патент РФ №191524, МКИ А01С 7/00, Бюл. №23 от 12.08.2019 г.), которая содержит раму, двухсекционный бункер для семян и удобрений, на котором смонтированы зерновые и туковые высевающие аппараты, опорное самоустанавливающееся колесо и опорно-приводное колесо, которое может быть совмещено с опорно-прикатывающими колесами сеялки, и бесступенчатый редуктор.A grain fertilizer seeder is known (RF Patent No. 191524, MKI A01C 7/00, Bull. No. 23 dated 12.08.2019), which contains a frame, a two-section hopper for seeds and fertilizers, on which grain and fertilizer sowing machines are mounted, a support self-aligning wheel and a support wheel, which can be combined with the support and press wheels of the planter, and a stepless gearbox.

Бесступенчатый редуктор, предназначенный для изменения нормы высева посевного материала в пределах диапазона регулирования редуктора, содержит два кулачка, закрепленные на ведущем валу с угловым смещением 60 градусов друг относительно друга. Кулачки обеспечивают плавное вращение ведомого вала через возвратно-поступательное движение рычагов с обгонными муфтами и шарнирно закрепленными толкателями с роликами с возможностью взаимодействия посредством пружины одного из роликов с кулачком, а другого - с направляющей, связанной с регулировочным рычагом. Пружины возвращают толкатели в исходное положение. Регулировка частоты вращения ведомого вала осуществляется регулировочным рычагом путем изменения угла поворота направляющей, что изменяет дистанцию прохождения толкателей в единицу времени, вследствие чего меняется частота вращения ведомого вала.The stepless gearbox, designed to change the seeding rate within the control range of the gearbox, contains two cams mounted on the drive shaft with an angular displacement of 60 degrees relative to each other. The cams provide smooth rotation of the driven shaft through the reciprocating movement of levers with overrunning clutches and hinged pushers with rollers with the possibility of interaction through the spring of one of the rollers with the cam, and the other with the guide connected to the adjusting lever. The springs return the pushers to their original position. Adjustment of the speed of rotation of the driven shaft is carried out by the adjusting lever by changing the angle of rotation of the guide, which changes the distance of passage of the pushers per unit time, as a result of which the speed of the driven shaft changes.

К недостаткам используемого бесступенчатого редуктора следует отнести, что для установления большего диапазона регулирования частоты вращения ведомого вала необходимо увеличить размеры кулачков имеющих треугольный профиль, что увеличивает габариты редуктора, а следовательно его металлоемкость и стоимость.The disadvantages of the used stepless reducer include that in order to establish a larger range of speed control of the driven shaft, it is necessary to increase the size of the cams having a triangular profile, which increases the dimensions of the reducer, and therefore its metal consumption and cost.

Известен червячный редуктор (Патент RU 2379562 МПК F16H 1/16, Бюл.2 20.01.2020)), содержащий корпус, крышку, червячное колесо с выходным валом и опорами, червяк, опора которого содержит основной узел, воспринимающий осевую и радиальную нагрузки, и дополнительный узел, воспринимающий радиальную нагрузку, отличающийся тем, что, с целью повышения восприятия осевой нагрузки при высоких оборотах червяка, основной подшипниковый узел содержит подшипники, взаимодействующие, кроме последнего, невращающимися кольцами с упругими элементами, которые вторыми своими торцами упираются в торцевые опоры, жестко соединенные с корпусом, после которых второй и последующие за ним подшипники установлены последовательно относительно первого подшипника и вращающимися кольцами взаимодействуют с торцевыми опорами хвостовика червяка. К недостаткам червячного редуктора следует отнести, сложность конструкции и его металлоемкость и стоимость.A worm gear is known (Patent RU 2379562 IPC F16H 1/16, Bull. 2 01/20/2020)) containing a housing, a cover, a worm wheel with an output shaft and supports, a worm, the support of which contains a main assembly that perceives axial and radial loads, and an additional assembly that perceives a radial load, characterized in that, in order to increase the perception of axial load at high speeds of the worm, the main bearing assembly contains bearings interacting, except for the last one, with non-rotating rings with elastic elements, which, with their second ends, abut against the end supports, rigidly connected to the housing, after which the second and subsequent bearings are installed in series with respect to the first bearing and interact with the end bearings of the worm shank by rotating rings. The disadvantages of the worm gearbox include the complexity of the design and its metal consumption and cost.

Известен конический редуктор, содержащий корпус, валы на подшипниках качения с сопрягаемыми коническими зубчатыми колесами. В этом редукторе регулирование зазора в зацеплении конических зубчатых колес осуществляется регулировочными гайками (авт. св. СССР №1812368, МПК F16H 1/14) или поворотным регулировочным устройством (патент РФ №2012831, МПК F16H 1/14).Known bevel gear containing a housing, shafts on rolling bearings with mating bevel gears. In this gearbox, the clearance in the engagement of bevel gears is regulated by adjusting nuts (ed. St. USSR No. 1812368, IPC F16H 1/14) or a rotary adjusting device (RF patent No. 2012831, IPC F16H 1/14).

Такие конструкции сложны и увеличивают трудоемкость сборки.Such structures are complex and increase the complexity of the assembly.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является предлагаемый конический редуктор (авт. св. СССР №665158, МПК F16H 1/14), принятый за прототип, содержащий корпус, валы на подшипниках качения с сопрягаемыми коническими зубчатыми колесами, плоские упругие кольцевые элементы, установленные между наружными кольцами подшипника и стенкой корпуса и регулировочные шайбы.The closest in technical essence to the claimed invention is the proposed bevel gear (ed. St. USSR No. 665158, IPC F16H 1/14), taken as a prototype, containing a housing, shafts on rolling bearings with mating bevel gears, flat elastic ring elements, installed between the outer rings of the bearing and the housing wall and shims.

К недостаткам известного редуктора следует отнести то, что данная конструкция требует определения размеров регулировочных элементов (регулировочных шайб), не гарантирует стабильность силового замыкания в зацеплении зубчатых колес и линейный контакт зубьев, так как упругий элемент устанавливается между наружным кольцом подшипника, не воспринимающего осевую нагрузку, и поверхностью корпуса.The disadvantages of the known reducer include the fact that this design requires determining the dimensions of the adjusting elements (adjusting washers), does not guarantee the stability of the power closure in the meshing of the gears and the linear contact of the teeth, since the elastic element is installed between the outer ring of the bearing, which does not perceive the axial load, and body surface.

Задача настоящего изобретения заключается в создании передаточного механизма и зубчато-винтового редуктора с минимальным количеством элементов, при этом передаточное число зубчато-винтового редуктора равно U=2, при правом угле наклона зубьев ведущего вала-шестерни β₁=59°36' и числе зубьев Z₁; при правом угле наклона зубьев ведомого вала-шестерни β=30°24' и числе зубьев Z₂, а межосевое расстояние равноThe objective of the present invention is to create a transmission mechanism and a gear-screw gearbox with a minimum number of elements, while the gear ratio of the gear-screw gearbox is U=2, with the right angle of inclination of the teeth of the drive shaft-gear β ₁ =59°36' and the number of teeth Z ₁ ; with the right angle of inclination of the teeth of the driven shaft-gear β=30°24' and the number of teeth Z ₂ , and the center distance is

где m_n - нормальный модуль, мм.where m _n - normal module, mm.

Изобретение иллюстрируют фиг. 1 и фиг. 2. На фиг. 1 изображены главный вид и разрезы А-А и Б-Б зубчато-винтового редуктора. На фиг. 2 изображены ведущий вал-шестерня и ведомый вал-шестерня.The invention is illustrated in FIG. 1 and FIG. 2. In FIG. 1 shows the main view and sections A-A and B-B of a gear-screw gearbox. In FIG. 2 shows the drive shaft-gear and the driven shaft-gear.

Предлагаемый зубчато-винтовой редуктор состоит из корпуса 1, ведущего вала-шестерни 2, ведомого вала-шестерни 3, подшипников качения 4, манжет 5 и 6, при этом передаточное число зубчато-винтового редуктора равно U=2, при правом угле наклона зубьев ведущего вала-шестерни β₁=59°36' и числе зубьев Z₁; при правом угле наклона зубьев ведомого вала-шестерни β₂=30°24' и числе зубьев Z₂, а межосевое расстояние равноThe proposed gear-screw gearbox consists of a housing 1, a drive shaft-gear 2, a driven shaft-gear 3, rolling bearings 4, cuffs 5 and 6, while the gear ratio of the gear-screw gearbox is U=2, with the right angle of inclination of the teeth of the drive shaft-gear β ₁ =59°36' and the number of teeth Z ₁ ; with the right angle of inclination of the teeth of the driven shaft-gear β ₂ =30°24' and the number of teeth Z ₂ , and the center distance is

Предлагаемый зубчато-винтовой редуктор работает следующим образом.The proposed gear-screw gear operates as follows.

Вращение подводится к ведущему валу-шестерне 2, который передает вращение ведомому валу-шестерне 3, и далее вращение передается через предохранительный элемент на вал соединяемого механизма. Ведущему валу шестерни 2 сообщается вращение по часовой стрелке при наблюдении со стороны его выходного конца. При этом ведомый вал-шестерня 3 будет вращаться также по часовой стрелке при виде с торца его выходного конца.The rotation is supplied to the drive shaft-gear 2, which transmits rotation to the driven shaft-gear 3, and then the rotation is transmitted through the safety element to the shaft of the connected mechanism. The pinion 2 drive shaft is given clockwise rotation as viewed from its output end. In this case, the driven shaft-gear 3 will also rotate clockwise when viewed from the end of its output end.

Технический результат заключается в упрощении конструкции, снижении металлоемкости и трудоемкости сборки, отсутствии регулирования зубчатого зацепления.The technical result consists in simplifying the design, reducing the metal consumption and labor intensity of assembly, and the absence of gearing regulation.

Claims

A gear-screw gearbox, consisting of a housing, rolling bearings, a drive shaft-gear, a driven shaft-gear and cuffs, characterized in that the gear ratio of the gear-screw gearbox is U=2 with the right angle of inclination of the teeth of the drive shaft-gear β ₁ = 59°36' and the number of teeth Z ₁ and at the right angle of inclination of the teeth of the driven shaft-gear β ₂ =30°24' and the number of teeth Z ₂ , and the center distance is

where m _n - normal module, mm.