SK7574Y1

SK7574Y1 - Dual two-stage gear

Info

Publication number: SK7574Y1
Application number: SK50031-2015U
Authority: SK
Inventors: Jozef Haľko; Štefan Konečný; Michal Mochnaľ
Original assignee: Univ Kosiciach Tech
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2015-04-10
Publication date: 2016-10-03
Also published as: SK500312015U1

Abstract

Dual two-stage gear consists of two two-stage gear with two outputs and its basic principle is transformation of movement that lets create a wide range of gear ratios separately for each of the two outputs.

Description

Navrhované riešenie patrí do oblasti prevodových mechanizmov. Technické riešenie sa týka nového dvojitého dvojstupňového prevodu s jedným vstupným hriadeľom a s dvoma vnútornými obežnými kolesami prevodovo spojenými s dvoma výstupnými hriadeľmi so vzájomným obojstranným výstupom, s možnosťou dosahovania prevodových pomerov vo veľkom rozsahu, s rôznymi veľkosťami prevodov na výstupných hriadeľoch pri relatívne menších požiadavkách na zastavaný priestor a hmotnosť oproti konvenčným prevodom.The proposed solution belongs to the area of transmission mechanisms. The technical solution relates to a new double two-speed transmission with one input shaft and two internal impellers geared to two output shafts with mutual mutual output, with the possibility of achieving large-scale gear ratios, with different sizes of gears on output shafts with relatively smaller requirements space and weight over conventional gears.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V uvedenej oblasti sú známe viaceré typy mechanických prevodov, kde sa rotačný pohyb vstupného člena transformuje cez excentrický pohyb rotujúceho kolesa naspäť na centrický rotačný výstupný pohyb. Do uvedenej oblasti patria napr. známe harmonické a planétové prevody. Nevýhodou harmonických prevodov je najmä použitie pružného člena v ich konštrukcii, ktorý je často obmedzujúcim faktorom životnosti a výkonu prevodu. Nevýhodou planétových prevodov je ich zložitosť. Zložitosť planétových prevodov sa o to zväčšuje, ak ide o prevod z jedného vstupného hriadeľa na viac výstupných hriadeľov. Známe sú tiež prevody založené na cykloidnom princípe, ktorých nevýhoda je najmä v zložitosti prenosu excentrického pohybu na centrický, ktoré obmedzujú ich životnosť a stabilitu presnosti počas ich deklarovanej životnosti.Several types of mechanical transmissions are known in the art, where the rotational movement of the input member is transformed through the eccentric movement of the rotating wheel back to the centric rotational output movement. This area includes e.g. known harmonic and planetary transmissions. The disadvantage of harmonic transmissions is in particular the use of a flexible member in their design, which is often a limiting factor in the life and performance of the transmission. The disadvantage of planetary transfers is their complexity. The complexity of the planetary gears is further increased in the case of a transmission from one input shaft to multiple output shafts. Also known are cycloidal-based transmissions, the disadvantage of which is, in particular, the complexity of transmitting eccentric to centric movement, which limits their lifetime and accuracy stability during their declared lifetime.

Opisované v súčasnosti požívané prevody sú určené na prenos výkonu prevažne z jedného vstupného hriadeľa na jeden výstupný hriadeľ. Z doteraz vykonaného prieskumu vyplýva, že v súčasnosti sa navrhnutý princíp riešenia v technickej praxi nevyskytuje.The presently described gears are intended to transmit power predominantly from one input shaft to one output shaft. The survey conducted so far shows that the proposed principle of solution does not exist in technical practice at present.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Podstatou navrhovaného riešenia je prevodový mechanizmus pozostávajúci z dvoch dvojstupňových prevodov riešených na novom princípe transformácie prenosu pohybu a výkonu s jedného vstupného hriadeľa na dva výstupné hriadele s obojstranným výstupom.The essence of the proposed solution is a transmission mechanism consisting of two two-stage gears solved on the new principle of transforming the transmission of motion and power from one input shaft to two output shafts with two-sided output.

Podstatu navrhovaného riešenia tvoriace dve vnútorné obežné kolesá umiestnené otočné na dvoch excentrických častiach vstupného hriadeľa, a ktoré jedným svojím vonkajším ozubením zaberajú s príslušným vnútorným ozubením korunového kolesa pevne spojeným s telesom skrine. Tento spoluzáber tvorí prvý stupeň dvojstupňového prevodu. Druhé ozubené vence vnútorných obežných kolies zároveň súčasne zaberajú s ozubenými vencami pevne spojenými s výstupnými hriadeľmi. Tieto samostatne zaberajúce ozubené dvojice tvoria druhý stupeň prevodu pri tej istej excentricite, aký má prvý stupeň. Tak sa excentrický pohyb vnútorných obežných kolies transformuje na centrický v každej spoluzaberajúcej dvojici druhého stupňa prevodu a prenáša sa na výstupný hriadeľ. Excentricita obežných kolies môže byť rôzna v závislosti od celkových prevodových pomerov požadovaných medzi vstupnými a výstupnými hriadeľmi. Vhodne zvoleným počtom zubov v oboch prevodových stupňoch je možné dosiahnuť širokú škálu celkových prevodových pomerov, a to od nízkych až po veľmi vysoké prevodové pomery. Prevodové stupne môžu mať osadené rôzne druhy ozubenia (evolventné, cykloidné a pod.) alebo môžu mať osadené trecie plochy na vytvorenie trecieho prevodu s možnosťou veľkých prevodových pomerov.The essence of the proposed solution consists of two internal impellers arranged rotatable on two eccentric parts of the input shaft and which, by their external toothing, engage with the corresponding internal toothing of the crown wheel fixedly connected to the housing body. This co-operation constitutes the first stage of a two-stage transmission. At the same time, the second gear rims of the internal impellers engage the gear rims firmly connected to the output shafts. These self-engaging toothed pairs form a second gear with the same eccentricity as the first gear. Thus, the eccentric movement of the internal impellers is transformed to centric in each of the co-engaging pairs of the second gear and transmitted to the output shaft. The eccentricity of the impellers may vary depending on the overall transmission ratios required between the input and output shafts. By appropriately selecting the number of teeth in both gears, a wide range of overall gear ratios can be achieved, from low to very high gear ratios. The gears may have different types of gearing (involute, cycloid, etc.) or they may have friction surfaces to create a friction transmission with the possibility of large gear ratios.

Navrhované technické riešenie ma oproti konvenčným mechanickým prevodom výhodu možnosti viacerých výstupných hriadeľov s rôznymi prevodovými pomermi. V porovnaní s harmonickými prevodmi má táto konštrukcia pri dosiahnutí obdobných prevodov výhodu v absencii pružného člena (tzv. Hrncové koleso).The proposed technical solution has the advantage of the possibility of several output shafts with different gear ratios compared to conventional mechanical transmissions. Compared to harmonic gears, this design has the advantage of not having a flexible member (the so-called Pot wheel) when achieving similar gears.

Prehľad obrázkov na výkreseOverview of the figures in the drawing

Dvojitý dvojstupňový prevod s dvomi vnútorným obežnými kolesami a s dvoma výstupnými hriadeľmi je schematicky znázornený v pohľade vo zvislom reze na obrázku 1.The dual two-speed transmission with two internal impellers and two output shafts is shown schematically in a vertical sectional view in Figure 1.

Príklad uskutočneniaExample

Príkladom dvojitého dvojstupňového prevodu s dvomi vnútornými obežnými kolesami je prevodový mechanizmus, pri ktorom je na vstupnom hriadeli 1 otočné uloženom v ložiskách 7 a 11 excentrický uložené ozubené koleso 6 s vonkajším ozubením 15, ktoré sa na vstupnom hriadeli voľne otáča v ložiskách 9, a pri otáčaní vstupného hriadeľa J_ zaberá jeho vonkajšie ozubenie 15 s vnútorným ozubením 16 umiestneným naAn example of a double two-stage transmission with two internal impellers is a transmission mechanism in which the input shaft 1 is rotatably mounted in the bearings 7 and 11 and the eccentric gear 6 with the external toothing 15 is freely rotating on the input shaft in the bearings 9 and rotation of the input shaft 11 occupies its external toothing 15 with the internal toothing 16 disposed thereon

SK 7574 Υ1 vnútornej strane prevodovej skrine 4. Excentrická rotácia ozubeného kolesa 6 sa transformuje pomocou dvojíc spoluzaberajúcich ozubenia 13 kolesa 6 s ozubením 14 spätného výstupného hriadeľa 3. Ďalej sa na vstupnom hriadeli j_ otočné uloženom v ložiskách 7 a 11 nachádza druhé excentrický uložené ozubené koleso 5 s vonkajším ozubením 17, ktoré sa na vstupnom hriadeli voľne otáča v ložiskách K), a pri otáčaní vstupného hriadeľa 1 zaberá jeho vonkajšie ozubenie 17 s vnútorným ozubením 18 umiestneným na vnútornej strane prevodovej skrine 4. Excentrická rotácia ozubeného kolesa 5 sa transformuje pomocou dvojíc spoluzaberajúcich ozubenia 19 kolesa 5 s ozubením 20 výstupného hriadeľa 2, uloženého v ložiskách 12.The eccentric rotation of the gear 6 is transformed by means of pairs of co-meshing gear 13 of the gear 6 with the gear 14 of the return output shaft 3. Further, on the input shaft 1 rotatably mounted in the bearings 7 and 11 there is a second eccentric supported gear 5 with external toothing 17 which freely rotates on the input shaft in bearings 10 and, when rotating the input shaft 1, its outer toothing 17 occupies with the internal toothing 18 located on the inside of the gearbox 4. The eccentric rotation of the gear 5 is transformed by pairs of the gear shaft 19 of the output shaft 2 mounted in the bearings 12.

Priemyselné využitieIndustrial use

Navrhované riešenie s dvojitým dvojstupňovým prevodom s obojstranným výstupom je možné využiť najmä v rôznych zariadeniach silových alebo kinematických prevodových mechanizmov, kde sa vyžadujú rôzne hodnoty prevodových pomerov s dvomi výstupmi, a to od multiplikácie až po veľké redukcie výstupných otáčok pri relatívne menších požiadavkách na zastavaný priestor a hmotnosť prevodového mechanizmu s dvojitým dvojstupňovým prevodom oproti súčasným konvenčným riešeniam.The proposed solution with double two-stage transmission with double-sided output can be used especially in various devices of power or kinematic transmission mechanisms, where different values of transmission ratios with two outputs are required, from multiplication to large reduction of output speed with relatively smaller space requirements and the weight of the double-speed transmission mechanism of the present conventional solution.

Toto technické riešenie zároveň poskytuje výhodu v možnosti nahradenia dvoch viacstupňových konvenčných prevodov novonavrhnutým dvojitým dvojstupňovým prevodom.This technical solution also offers the advantage of replacing two multi-stage conventional gears with a newly designed double two-stage transmission.

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS

Claims

Double double-stage transmission with an internal device located in the gearbox, characterized in that the gear (6) with external gear (15) is rotatable and eccentric located on the input shaft (1) and engages with the internal gear (16) of the gearbox. (4), wherein the gear (13) of the gear (6) engages with the gear (14) of the output shaft (3) and that the gear (5) with the external gear (17) is rotatable and eccentric located on the input shaft (1) and engaging the internal toothing (18) of the gearbox (4), the toothing (19) of the gear (5) engaging the toothing (20) of the output shaft (2).

1 drawing