UA64369C2 - Planetary reducer - Google Patents

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до машинобудування і може бути використаний в приводах машин і силових механізмів 2 для передачі високих крутячих моментів з великими передавальними числами при дії на тихохідний (вихідний) вал редуктора підвищених радіальних (бічних) навантажень.

Існує планетарний редуктор, що містить корпус, кришку, центральне колесо з внутрішніми зубами, водило, виготовлене складеним зі з'ємною бічною стінкою, з'єднаною розпірною втулкою і гвинтом з гайкою, яка несе на підшипниках три ведучих вала із шестірнями на кінцях, ексцентричне встановлені на ведучих валах через 70 підшипники та ексцентрикові втулки з протилежно спрямованими ексцентриситетами і з зазором відносно циліндричної оболонки водила центральний та два половинної товщини бічних сателіта з зовнішніми зубами, що мають малу різницю чисел зубів з центральним колесом, установлена на підшипниках у корпусі й у водилі центрально розташована швидкохідна вал-шестірня, яка взаємодіє з шестірнями ведучих валів, і скріплений фланцевим з'єднанням зі з'ємною стінкою водила центрально розташований тихохідний вал |див. патент 72 Російської Федерації Мо2011066, кл. Е16Н1/321.

Зазначений планетарний редуктор за рахунок динамічно урівноваженої конструкції складеного сателіта, що має малу різницю чисел зубів з центральним колесом, рівномірного розподілу тангенціальних складових силових навантажень у тілі сателітів та виключення радіальних складових силових навантажень в опорах ведучих валів у водилі забезпечує передачу великих крутячих моментів з великими передавальними числами. Однак недосконалість конструкції водила і вузла кріплення до водила тихохідного вала, а також відсутність у конструкції елементів, що сприймають дію на редуктор через тихохідний вал зовнішніх і внутрішніх радіальних і зовнішніх осьових навантажень, знижує надійність роботи планетарного редуктора, збільшує його габарити та масу.

Найбільш близьким по технічній суті до запропонованого є планетарний редуктор, що містить корпус, кришку с 29 з установленим на її підшипниковій опорі швидкохідним валом, виготовленим як одне ціле з центральною Ге) шестірнею, встановлений у корпусі на несучій спареній підшипниковій опорі центрально розташований тихохідний вал із двома шлицьовими виступами і східчастою закінцівкою, послідовно встановлені на східчастій закінцівці розпірне кільце, яке упирається в торець уступу, і підшипник з розміщеної на ньому центральною шестірнею, центральне колесо з внутрішніми зубами, складене водило, утворене двома, з'єднаними стяжками і болтами через о 30 шайби кільцями з внутрішніми шлицями, що взаємодіють з відповідними шлицьовими виступами тихохідного валу, Ге) встановлені у водилі через підшипники три ведучих вали з шестірнями на кінцях, взаємодіючими з центральною шестірнею, розміщені між стінками складеного водила і встановлені одночасно на трьох ведучих валах через о підшипники та ексцентрикові втулки з протилежно спрямованими ексцентриситетами центральний та два «І половинної товщини бічних сателіта з зовнішніми зубами, що мають малу різницю чисел зубів з взаємодіючим з 39 ними центральним зубчастим колесом, та елементи герметизації |див. патент України Мо43388, кл. Е16Н1/32, о

Е16Н1/461..

Зазначений планетарний редуктор забезпечує велику несучу здатність та надійність, має менші габарити і масу, більш низькі трудомісткість виготовлення і вартість. Конструкція планетарного редуктора за рахунок « консольного кріплення тихохідного вала на двох несучих спарених підшипниках забезпечує сприйняття дії на 40 тихохідний вал внутрішніх і зовнішніх радіальних навантажень, а за рахунок виготовлення на тихохідному валу З с східчастої закінцівки з установленою на ній через розпірне кільце швидкохідної шестірні на підшипниковій

І» опорі й установки на підшипниковій опорі кришки швидкохідного вала, виготовленого за одне ціле з центральною шестірнею - сприйняття дії на тихохідний вал двобічне спрямованих осьових навантажень. Однак мала міжосьова відстань між несущими підшипниковими опорами тихохідного вала істотно обмежує припустиму величину 45 зовнішніх радіальних навантажень див. розрахункову схему консольного навантаження підшипникових опор, б приведену в "Справочнике конструктора-машиностроителя" Анурьев В.И., М., Машиностроение, 1982, т.2, «» стор.114) чи потребує зміщення відносно одна одної підшипникових опор на відстань, порівняну з осьовими габаритами редуктора, що неприйнятне, оскільки призводить до істотного збільшення загальної довжини і маси о планетарного редуктора. Це обмежує область застосування планетарного редуктора по патенту України Мо43388.

Ге»! 20 Таким чином, актуальною задачею є збільшення несучої здатності планетарних редукторів при дії на них підвищених зовнішніх радіальних навантажень без збільшення їхніх масово-габаритних характеристик. с Для цього пропонується в планетарному редукторі, що містить корпус, кришку, встановлений у корпусі на несучій підшипниковій опорі центрально розташований тихохідний вал із двома шлицьовими виступами і східчастою закінцівкою з установленим на ній до упирання в торець уступу розпірним кільцем, центральне колесо з внутрішніми зубами, складене водило, утворене двома, з'єднаними стяжками і болтами через шайби, кільцями з

ГФ) внутрішніми шлицями, взаємодіючими з відповідними шлицьовими виступами тихохідного вала, встановлені у юю водилі через підшипники три ведучих вала з шестірнями на кінцях, взаємодіючими через центральну шестірню зі швидкохідним валом, розміщені між стінками складеного водила і встановлені одночасно на трьох ведучих валах через підшипники та ексцентрикові втулки з протилежно спрямованими ексцентриситетами центральний та два 60 половинної товщини бічних сателіта з зовнішніми зубами, що мають малу різницю чисел зубів із взаємодіючим з ними центральним зубчастим колесом, і елементи герметизації, тихохідний вал обладнати другою несучою підшипниковою опорою, встановленою між його східчастою закінцівкою та кришкою й утвореною силовим підшипником і косаксіальне розміщеними в ньому через силову обечайку спареними підшипниками з половинною вантажопідйомністю кожний, при цьому розміщену на корпусі першу опору тихохідного вала утворити одним 62 силовим підшипником, силову обечайку виготовити як одне ціле з встановленою з кільцевим зазором відносно розпірного кільця центральною шестірнею, обперти її в силовий підшипник кільцевим буртом і з'єднати зі швидкохідним валом, а між силовою обечайкою та кришкою встановити герметизуючу манжету.

Установка другої несучої підшипникової опори з протилежної сторони корпуса - між кришкою і східчастою закінцівкою тихохідного вала через силову обечайку, виготовлену за одне ціле зі швидкохідною шестірнею і розміщену на коаксіальне встановлені в несучій підшипниковій опорі спарені підшипники, кожний з яких має половинну вантажопідйомність - дозволяє істотно (на практиці в 3...5 разів) збільшити міжцентрову відстань між двома несучими підшипниковими опорами, що при однакових величинах вантажопідйомності підшипників і габаритної довжини планетарного редуктора дозволяє передавати на тихохідний вал у кілька разів більші /о радіальні навантаження.

Сутність винаходу пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 зображений поздовжній розріз планетарного редуктора, на Фіг.2 - перетин А-А на Фіг.1.

Запропонований планетарний редуктор (Фіг.1) складається з корпуса 1, жорстко скріплених з ним кришки 2 і центрального колеса З із внутрішніми зубами, встановленого б корпусі центрально розташованого тихохідного /5 вала 4 з кільцевим 5 та шлицьовими 6 і 7 виступами і внутрішньої східчастої 8 та зовнішньої 9 закінцівками, складеного водила, утвореного кільцями 10 і 11 із внутрішніми шлицями, встановленими на відповідні шлицьові виступи 6 і 7 тихохідного вала до упора в кільцевий бурт 5, центрального 12 і двох половинної товщини бічних 13 сателітів із зовнішніми зубами, установлених через підшипники 14 ексцентрикові втулки 15 із протилежно спрямованими ексцентриситетами і прокладки 16 одночасно на три ведучих вали 17 (Фіг.2). Сателіти 12 і 13 го входять у зачеплення з центральним колесом З і мають з ним малу різницю чисел зубів. Ведучі вали 17 установлені через підшипники 18 на кільцях 10 і 11 складеного водила, при цьому з боку кришки 2 на них закріплені гайками 19 шестірні 20. У тангенціальному напрямку шестірні 20 та ексцентрикові втулки 15 з'єднані з ведучими валами 17 за допомогою шпонок 21, 22 і 23 відповідно. Кільця 10 і 11 складеного водила жорстко з'єднані один з одним розташованими по окружності між ведучими валами 17 осьовими стяжками 24, скріпленими сч об З КОЖНИМ З кілець болтами 25 через шайби 26. Тихохідний вал 4 установлений на двох підшипникових опорах, одна з яких утворена підшипником 27, встановленим у корпусі 1, а друга - встановленим у кришці 2 силовим о); підшипником 28 і коаксіальне встановленими в ньому та на східчастій закінцівці 8 тихохідного вала 4 спареними підшипниками 29, що мають половинну вантажопідйомність. Між силовим підшипником 28 і спареними підшипниками 29 розміщена силова обечайка 30, виготовлена як одне ціле з центральною шестірнею 31 та Ге! зо з'єднана з центрально розташованим швидкохідним валом 32. Кільцевим буртом 33 силова обечайка 30 установлена на силовий підшипник 28. Складене водило обперте в кільцевий бурт 5 тихохідного вала 4 Через ісе) розпірне кільце 34 і законтрене в осьовому напрямку розпірним кільцем З5 кутикового профілю, встановленого на (се східчастій закінцівці 8 з упором у підшипник 29, при цьому центральна шестірня 31 установлена відносно розпірного кільця 35 з кільцевим зазором. Герметичність планетарного редуктора забезпечується установкою «

Зв манжети Зб між корпусом 1 і тихохідним валом 4, манжети 37 між кришкою 2 і силовою обечайкою З0 і «о ущільнювального кільця 38 між кришкою 2 і корпусом 1.

Запропонований планетарний редуктор працює таким чином.

Від привода (переважно - електродвигуна), силові навантаження у вигляді крутячого моменту через центрально розташований швидкохідний вал 32 передаються на силову обечайку З0 і через виготовлену за одне «

Чіле з нею центральну шестірню З1 на взаємодіючі з нею шестірні 20. Шестірні 20 за допомогою шпонок 21 шв с обертають ведучі вали 17, а вони через шпонки 22 і 23 - ексцентрикові втулки 15. У результаті сателіти 12 і 13 роблять плоскопаралельний планетарний рух відносно центрального зубчастого колеса з передавальним )» числом, рівним числу зубів сателітів, поділеному на різницю чисел зубів центрального колеса З і сателітів 12 і 13. Багаторазовий розподіл силових потоків спочатку між шестірнями 20 і жорстко скріпленими з ними ведучими валами 17, а потім між сателітами 12 і 13, дозволяє максимально використовувати силові і зубчасті деталі для

Ге» передавання крутячого моменту, чим досягається багаторазове (у 3...5 разів) зниження маси і габаритів запропонованого планетарного редуктора в порівнянні з відомими. ве Виникаючі в зубчастому зачепленні сателітів 12 і 13 з центральним колесом З радіальні навантаження за 2) рахунок рівності їх сумарних ширин і протилежності зачеплення врівноважуються, що визначає динамічну рівновагу рухомих елементів ходової частини та низькі шумові характеристики механізму. Виникаючі в зубчастому

Ме, зачепленні сателітів 12 і 13 з центральним колесом З тангенціальні складові мають однаковий напрямок і через

Ге) ведучі вали 17 і підшипники 18 рівномірно передаються на кільця 10 і 11 складеного водила, які через шлицьові зачеплення 6 і 7 передають крутячий момент на тихохідний вал 4, а через його зовнішню закінцівку 9 - до споживача. 5Б Планетарний редуктор має внутрішню замкнуту в осьовому напрямку систему: кришка 2 - силовий підшипник 28 - кільцевий бурт 33 - силова обечайка 30 - швидкохідний вал 32 - спарені підшипники 29 - розпірне кільце іФ, 35 - складене водило 10, 11 - розпірне кільце 34 - кільцевий бурт 5 - силовий підшипник 27 - корпус 1. Ця ка замкнута система забезпечує сприйняття дії на тихохідний вал 4 двобічне спрямованих осьових сил. Дія зовнішніх радіальних навантажень забезпечується силовими підшипниками 27 та 28, установленими на бо протилежних ділянках тихохідного вала 4. При цьому передача радіального зусилля на силовий підшипник 28 досягається коаксіальною установкою в ньому через східчасту закінцівку 8 тихохідного вала 4 спарених підшипників 29. У запропонованій конструкції відстань від площини дії зовнішніх радіальних навантажень до силового підшипника 27 в кілька (3...5) разів менше, ніж міжцентрова відстань силових підшипників 27 і 28, що відповідно до розрахункової схеми консольного навантаження підшипникових опор, приведеної в | Справочнике 65 конструктора-машиностроителя", Анурьев В.И., М., Машиностроение, 1982, т.2, стор.114), при тій самій несучій здатності підшипників дозволяє багаторазове збільшення припустимих радіальних навантажень, що діють на зовнішню закінцівку У тихохідного вала 4 у порівнянні з конструкціями відомих планетарних редукторів. Це істотно розширює область застосування пропонованого планетарного редуктора. Установка центральної шестірні

ЗО з кільцевим зазором відносно розпірного кільця 35, встановленого на східчасту закінцівку 8, виключає передачу на неї вигинаючих навантажень, які діють на тихохідний вал 4, що підвищує надійність роботи планетарного редуктора.

Розроблений винахід закладений у конструкцію силового планетарного редуктора для сільськогосподарської машини, яка під час експлуатації піддається дії високих динамічних радіальних навантажень.

Claims (1)

1. Формула винаходу Планетарний редуктор, що містить корпус, кришку, встановлений у корпусі на несучій підшипниковій опорі центрально розташований тихохідний вал із двома шліцьовими виступами і східчастою закінцівкою з /5 установленим на ній до упирання в торець уступу розпірним кільцем, центральне колесо з внутрішніми зубами, складене водило, утворене двома з'єднаними стяжками і болтами через шайби, кільцями з внутрішніми шліцами, взаємодіючими з відповідними шліцьовими виступами тихохідного вала, встановлені у водило через підшипники три ведучих вали з шестернями на кінцях, взаємодіючими через центральну шестірню зі швидкохідним валом, розміщені між стінками складеного водила і встановлені одночасно на трьох ведучих валах через підшипники та ексцентрикові втулки з протилежно спрямованими ексцентриситетами центральний та два половинної товщини бічних сателіти з зовнішніми зубами, що мають малу різницю чисел зубів із взаємодіючим з ними центральним зубчастим колесом, і елементи герметизації, який відрізняється тим, що його тихохідний вал обладнаний другою несучою підшипниковою опорою, встановленою між його східчастою закінцівкою та кришкою й утвореною силовим підшипником і ксаксіально розміщеними в ньому через силову обичайку спареними підшипниками з половинною сч вантажопідйомністю кожний, причому розміщена на корпусі перша опора тихохідного вала утворена одним силовим підшипником, силова обичайка виготовлена як одне ціле з встановленою з кільцевим зазором відносно (о, розпірного кільця центральною шестірнею, обперта в силовий підшипник кільцевим буртом і з'єднана зі швидкохідним валом, а між силовою обичайкою та кришкою встановлено герметизуючу манжету.

   Ге)

   (Се) Ге) «І (Се) но) 1»

   (е)) т» (95)

   (е)) (Че)

   ко бо б5