Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Зубчата передача з двома потоками потужності, що містить укладені в єдиному корпусі дві послідовно розташовані зубчаті пари “шестірня-колесо”, у яких швидкохідні зубчаті шестерні розташовані на одній осі обертання і сполучені торсійним валом, а тихохідні зубчаті колеса розташовані на іншій осі обертання і також сполучені торсійним валом, при цьому крутильні жорсткості торсійного вала шестерень і торсійного вала зубчатих коліс розраховані для передачі кожною парою половини сумарної потужності, яка відрізняється тим, що виконана косозубою, при цьому кут нахилу зубів першої косозубої пари дорівнює і протилежний по напрямку куту нахилу зубів другої пари, а торці торсійних валів жорстко зафіксовані в крайніх цапфах відповідно шестерень і зубчатих коліс.

Текст

Зубча ті передачі енергетичних установок передають потужність до 100МВт. Це редуктори і мультиплікатори електрогенераторів, компресорних і насосних агрегатів. Передача значної потужності в одному ступеню обмежена контактною і згибальною напруженістю зубів і високими окружними швидкостями у зачепленні, а також навантаженістю підшипників опорно-упорних вузлів. Тому реальною можливістю підвищити передану потужність є збільшення числа потоків. Відомі зубчаті передачі різного призначення з числом потоків aр>1, наприклад, приведені в таких джерелах: 1. Л.Я.Иоффе, О.А.ПИЖ, А.С.РОДІН, Ю.А.Державець. Вибір кінематичної схеми редуктора крупнотонажних судів, Л., «Суднобудування», №1. 2. В.П.Начинкин, А.В.Кр углов. Навантаженість і геометричні параметри зубчатих зачеплень суднових редукторів, Л., «Суднобудування», №7, 1982. 3. Ф.Ф.Беляев, В.И.Романов, И.И.Раімов, В.П.Погодін і В.К.Гринкевич. А.с. №986054 від 19.12.78. Найбільш близькою до заявляемого винаходу є зубчата передача по патенту України № 24848 із пріоритетом від 30.01.1998р., що прийнята за прототип. У цій передачі багатопоточність забезпечується послідовним розташуванням уздовж осей обертання декількох зачеплюючихся ведучих головних і ведених з убчати х коліс. Число потоків потужності визначається кількістю послідовно розташованих зубчати х пар «шестерня-колесо». У послідовно розташованих парах шестерні і відповідні зубчаті колеса сполучені між собою послідовно розташованими торсійними валами, що мають крутильну жорсткість відповідно розміру передатного моменту. На кресленні, що ілюструє передачу по патенту №24848, показані три послідовно розташовані пари «шестірня-колесо», ар=3. Така передача з числом потоків а р=3 буде мати значну складність, тому що значний габарит по довжині робить її складною у виконані по розумінням забезпечення жорсткості корпусу і точності співвісних розточок підшипників. За схемою прототипу реально може бути здійснена передача з числом потоків а р=2, тобто двопоточная передача. Якщо двопоточну передачу за схемою прототипу виконати косозубою, то вона буде мати кількість упорних підшипників, що сприймають осьові зусилля в зачепленнях, рівне кількості всіх зубчати х коліс, тобто чо тири; що ускладнює конструкцію, збільшує втрати і знижує надійність. Якщо зубчаті пари «шестерня-колесо» виконати із шевронними вінцями, або косозубими з упорними гребенями, то можна обійтися без упорних підшипників, але передача із шевронними вінцями поступається косозубій у повільності роботи, а косозуба передача з упорними гребенями конструктивно і технологічно складніше і менш надійна. Проста косозуба передача (без упорних гребенів) найбільш краща по розумінням технологічної простоти і повільності роботи, але, як недолік. вона потребує додаткових упорних підшипників. Як упорні підшипники ковзання звичайно застосовуються підшипники зі спеціальним профілем робочої поверхні, наприклад, упорна частина комбінованих підшипників ковзання, поданих у каталозі фірми «ORIN CORPORATION" (США), або підшипники типу Мітчелла, наприклад, фірми «Гласир» із колодковими елементами (Glacier RPB. Tilting pad thrust bearing. Glacier CO standard range, 1989). У основу винаходу поставлена задача створення зубчатої передачі, у якій шляхом забезпечення замкнутості осьових зусиль, що діють у зачепленні косозубих зубчати х коліс, забезпечується компактність, високі експлуатаційні якості і надійність зубчатої передачі. Поставлена задача вирішується тим, що в зубчатій передачі з двома потоками потужності (ар=2), що містить укладені в єдиному корпусі дві послідовно розташовані зубчаті пари «шестірня-колесо», у яких швидкохідні зубчаті колеса (шестерні) знаходяться на одній осі обертання і сполучені торсійним валом, а тихохідні зубчаті колеса знаходяться на іншій осі обертання і також сполучені торсійним валом, при цьому крутильні жорсткості торсійного вала шестерень і торсійного вала зубчатих коліс розраховані для передачі кожною парою половини сумарної потужності, відповідно до винаходу, з убчата передача виконана косозубою, при цьому кут на хилу з убів першої косозубої пари. дорівнює і е протилежним по напрямку кутові нахилу з убів другої, а торці торсійних валів жорстко зафіксовані в крайніх цапфах відповідно шестерень і зубчатих коліс. Внаслідок того, що кути нахилу зубів першої і другої косозубої пари рівні і протилежні по напрямку, осьові зусилля на шестернях і зубчати х колесах також рівні, протилежні по напрямку і взаємно компенсуються. Внаслідок жорсткої фіксації торсійних валів у цапфах відповідно двох шестерен і двох зубчати х коліс осьові зусилля на двох шестернях замикаються на своєму торсійному валі, а осьові зусилля двох зубчати х коліс відповідно на своєму і не передаються на корпус передачі. Завдяки цьому, косозуба зубчата передача не потребує спеціальних упорних підшипників для сприйняття осьових зусиль, що діють у зачепленнях усі х косозубих з убчати х коліс. Спрощується її конструкція, зменшуються габарити, що збільшує жорсткість корпусу передачі, підвищує її надійність. На кресленні зображена зубчата передача з замкнутими осьовими зусиллями, що заявляється. Передача містить швидкохідне зубчате колесо (шестерню) 1, тихохідне зубчате колесо 2 першої косозубої пари з кутом нахилу зубів b(+ ) і аналогічні шестерню 3 і колесо 4 другої косозубої пари з кутом нахилу зубів b(-). Шестерні 1 і 3 знаходяться в опорних підшипниках 5, а зубчате колесо 2 і 4 - в опорних підшипниках 6. Шестерні 1 і 3 пов'язані торсійним валом 7, торці котрого жорстко зафіксовані в крайніх цапфах шестерень через проміжні втулки 8 силовими гайками 9 і 10, перша з яких завернута у різьблення цапфи шестерні, а друга - у різьблення торсійного валу 7. Зубчаті колеса 2 і 4 пов'язані торсійним валом 11, торці котрого жорстко зафіксовані в крайніх цапфах цих коліс через проміжні втулки 12 силовими гайками 13 і 14. перша з який завернута у різьблення цапфи колеса, а друга - у різьблення торсійного валу 11. Крутильні жорсткості торсійного валу 7 шестерен і торсійного валу 11 зубчатих колес розраховані для передачі кожною парою 50 % сумарної потужності редуктора (мультиплікатора). На вільному торці зубчатого колеса 4 (сторона, протилежна розташуванню фланця 15 відбору (або підводу) потужності редуктора) знаходиться упорний підшипник 16. Цей підшипник не є упорним підшипником колеса 4, він виконує задачі чисто фіксуючого призначення для всіх зубча тих колес редуктора (мультиплікатора). У процесі роботи, коли зубчаті пари 1-2 і 3-4 передають рівні крутні моменти, у зачепленні шестерні 1 і колеса 2 діє осьове зусилля Fx одного напрямку, а в зачепленні шестерні 3 і колеса 4 - рівне йому зусилля Fx протилежного напрямку. Осьові зусилля F x протилежних напрямків, що діють на шестерню 1 і шестерню 2, замикаються на торсійному валі 7, а осьові зусилля протилежних напрямків, що діють на колесо 2 і колесо 4. замикаються на торсійному валі 11. Отже, осьові зусилля не передаються на корпус передачі. Куги на хилу з убів пари 1-2 і пари 3-4 призначаються так, щоб торсійний вал 7 шестерен 1 і 3, як більш тонкий, працював на розтяг, а торсійний вал 11 зубчатих колес 2 і 4, як більш товстий, працював на стиск. Торсійний вал 11, що працює на стиск, перевіряється на усталеність по Эйлеру, але реально чинні зусилля стиску не є лимітуючими по стійкості.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Toothed gear

Назва патенту російською

Зубчатая передача

МПК / Мітки

МПК: B63H 23/00, F16H 3/02

Мітки: зубчата, передача

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/2-72646-zubchata-peredacha.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Зубчата передача</a>

Подібні патенти