Планетарний редуктор

Планетарний редуктор, що містить корпус з встановленим в ньому центральним зубчастим колесом, закріпленим за допомогою паралельних осі кріпильних елементів та притиснутим до виступу корпусу кришкою, тихохідний вал з центральним зубчастим колесом, встановлений в корпусі на двох підшипникових опорах, встановлений в підшипникових опорах кришки та тихохідного вала швидкохідний вал, на ексцентричній частині якого на підшипникових опорах закріплено двовінцевий сателіт з ЗОВНІШНІМИ зубами, що багатопарно зчіплюються з ВІДПОВІДНИМИ зубами центральних коліс та мають з ними малу різницю чисел зубів, балансир та елементи, що забезпечують герметичність, який відрізняється тим, що ексцентрична частина швидкохідного вала утворена втулкою з внутрішнім шпоночним пазом, зробленим в площині ексцентриситету, двовінцевий сателіт зроблено у вигляді сточених в осьовому напрямі одночасно штифтовим та болтовим з'єднаннями пласких шестерен, а балансир виготовлений у вигляді прилеглих до ексцентрикової втулки та внутрішніх обойм підшипникових опор двох пласких шайб з внутрішнім шпонковим пазом, виконаним в площині ексцентриситету, при цьому швидкохідний вал виконано циліндричним та з'єднано шпонкою одночасно з ексцентриковою втулкою та балансирами, частина тихохідного вала, що виступає над корпусом, виготовлена як порожнистий циліндр, що його закрито заглушкою з боку торця швидкохідного вала, а між внутрішніми обоймами підшипникових опор швидкохідного вала та балансирами встановлено розпірні прокладки О 00 00 Винахід належить до машинобудування і може бути використаний в приводах переважно тихохідних машин та механізмів для передачі силових навантажень з забезпеченням великих передаточних чисел Існують планетарні редуктори, що містять корпус та тихохідний вал з центральними зубчастими колесами, кришку, встановлений в підшипникових опорах тихохідного валу та кришки швидкохідний вал, на ексцентричній частині якого на підшипникових опорах закріплений двохвінцевий сателіт з ЗОВНІШНІМИ зубами, що зачіплюються з ВІДПОВІД НИМИ зубами внутрішніх коліс, балансир та елементи, що забезпечують герметизацію (див , наприклад, а с СРСР № 268828, МКВ F16H, а с СРСР № 1293416, № 1384859, МКВ F16 1/48Н, Руденко В Н Планетарные и волновые передачи Альбом конструкций М Машиностроение, 1980 — С 54, 64) Указані редуктори - належать до планетарно кривошипних редукторів (тип передачі 2К-Н з двома внутрішніми зачепленнями), їх широко використовують в машинобудуванні Ці редуктори мають досить складні конструкції двохвінцевого сателіту та ексцентрикового валу, що є причиною великих трудомісткості та вартості їх виготовлення Існує планетарний редуктор, в якому двовінцевий сателіт зроблений складеним з двох пласких шестерен, з'єднаних штифтовим з'єднанням (див патент України на винахід № 17281А за заявкою № 96020776, МКВ F16 1/48Н) В указаному редукторі виготовлення двохвінцевого сателіта у вигляді двох пласких шестерен, сточених штифтовим з'єднанням, дозволяє виготовляти кожну з них окремо, застосовуючи технологи одночасного виготовлення кількох шестерен одного типорозміру, що підвищує продуктивність праці та зменшує вартість виготовлення планетарних редукторів Однак випробування дослідних зразків редукторів, виготовлених за патентом № 00 48288 17281 А, показали недостатню надійність з'єднання шестерен двохвінцевого сателіта за допомогою штифтів в умовах ЗОВНІШНІХ динамічних діянь (вібрацій, поштовхів) Найбільш близьким за технічною суттю до запропонованого є планетарний редуктор, що містить корпус з встановленим в нього центральним зубчастим колесом, закріпленим за допомогою шпонки та притиснутим кришкою до виступу корпусу, тихохідний вал з центральним зубчастим колесом, встановлений в корпусі на двох підшипникових опорах, встановлений в підшипникових опорах кришки та тихохідного валу швидкохідний вал, на ексцентричній частині якого на підшипникових опорах закріплений двохвінцевий сателіт з ЗОВНІШНІМИ зубами, що багатопарно зачіплюються з ВІДПОВІДНИМИ зубами центральних коліс та мають з ними малу різницю чисел зубів, балансир, що встановлений на шпонку між ексцентричною частиною швидкохідного валу та підшипниковою опорою кришки, та елементи, що забезпечують герметизацію (див патент США № 2250259, НКВ 74-309) В указаному редукторі двовінцевий сателіт, зроблений у вигляді двох, з'єднаних циліндричною оболонкою, шестерен, відстань між якими (не менше 5 мм) визначена умовами нарізання зубів (переважно зубодовбанням), що здійснюється спочатку на одній шестірні, а потім (з переустановленням) - на другій шестірні сателіта Це визначає низьку продуктивність та високу вартість виготовлення останніх Трудомісткими та дорогими є також процеси виготовлення швидкохідного валу з центральною ексцентриковою частиною та тихохідного валу Недоліком конструкції згаданого планетарного редуктора в умовах застосування високообертових приводів (2000об/хв та більше) є асиметричне розміщення балансиру відносно двохвінцевого сателіту, що впливає на працездатність та надійність редуктора Таким чином, актуальними задачами є підвищення надійності планетарних редукторів, зроблених за схемою 2К-Н з двома внутрішніми зачепленнями, зменшення трудомісткості та вартості їх виготовлення в умовах серійного виробництва Для цього пропонується в планетарному редукторі, що містить корпус з встановленим в нього центральним зубчастим колесом, закріпленим за допомогою паралельних осі кріпильних елементів та притиснутим кришкою до виступу корпусу, тихохідний вал з центральним зубчастим колесом, встановлений в корпусі на двох підшипникових опорах, встановлений в підшипникових опорах кришки та тихохідного валу швидкохідний вал, на ексцентричній частині якого на підшипникових опорах закріплений двохвінцевий сателіт з ЗОВНІШНІМИ зубами, що багатопарно зачіпляються з ВІДПОВІДНИМИ зубами центральних коліс та мають з ними малу різницю чисел зубів, балансир та герметизуючі елементи, ексцентричну частину швидкохідного валу утворити втулкою з внутрішнім шпоночним пазом, зробленим в площині ексцентриситету, двовінцевий сателіт зробити у вигляді пласких шестерен, сточених в осьовому напрямі одночасно штифтовим та болтовим з'єднаннями, а балансир зробити у вигляді прилеглих до ексцентрикової втулки та внутрішніх обойм підшипникових опор двовінцевого сателіту двох пласких шайб з внутрішнім шпоночним пазом, зробленим в площині ексцентриситету, при цьому швидкохідний вал зробити циліндричним та з'єднати шпонкою одночасно з ексцентриковою втулкою та балансирами, частину тихохідного валу, що підноситься над корпусом, зробити у вигляді порожнистого циліндру, закритого з боку торця швидкохідного валу заглушкою, а між внутрішніми обоймами підшипникових опор швидкохідного валу та балансирами встановити розпірні прокладки Виготовлення швидкохідного валу циліндричним, а його ексцентричної частини у вигляді окремої втулки, двохвінцевого сателіту у вигляді пласких шестерен, балансирів — у вигляді пласких шайб, а виступаючої над корпусом частини тихохідного валу — у формі порожнистого циліндру, закритого заглушкою, в сукупності дозволило спростити конструктивні форми основних деталей планетарного редуктора, тим самим істотно підвищити точність та продуктивність їх виготовлення в умовах серійного виробництва, зменшити вартість їх виготовлення на 20 - 30% Оточення шестерен двохвінцевого сателіту одночасно штифтовим та болтовим з'єднаннями дозволило підвищити надійність редуктора в умовах динамічних діянь (вібрацій, поштовхів) Виготовлення балансиру у вигляді прилеглих до ексцентрикової втулки та внутрішніх обойм підшипникових опор двохвінцевого сателіту двох пласких шайб та з'єднання їх з ексцентриковою втулкою за допомогою однієї шпонки дозволяє досягти високої точності динамічної балансировки ексцентричної частини планетарного редуктора, тим самим підвищити надійність роботи останнього Суть винаходу пояснюється кресленням (див фіг), на якому зображено поздовжній розріз запропонованого планетарного редуктора Запропонований планетарний редуктор складається з корпуса 1, скріпленої з ним болтами 2 кришки 3, тихохідного валу 4, встановленого в корпусі 1 на двох підшипникових опорах 5 та 6, двох центральних зубчастих коліс 7 та 8, закріплених паралельних осі штифтами 9 та 10 на корпусі 1 та тихохідному валу 4 ВІДПОВІДНО, при цьому колесо 7 притиснуте до виступу корпусу кришкою 3 Ходову частину планетарного редуктора утворено циліндричним швидкохідним валом 11 з ексцентриковою втулкою 12 та встановленими на останній на підшипникових опорах 13 та 14 пласкими шестернями 15 та 16, які утворюють двохвінцевий сателіт та з'єднані в осьовому напрямі одночасно штифтовим 17 та болтовим 18 з'єднаннями ЗОВНІШНІ зуби шестерен 15 та 16 утворюють з ВІДПОВІДНИМИ зубами центральних зубчастих коліс 7 та 8 ВІДПОВІДНО багатопарні зачеплення переважно дрібномодульних зубів та мають малу різницю чисел зубів Ексцентрикова втулка 12 та прилеглі до неї та до внутрішніх обойм підшипникових опор 13 та 14 балансири 19 та 20 у формі пласких шайб виконані з внутрішніми шпоночними пазами в площині ексцентриситету та 48288 з'єднані однією шпонкою 21 з циліндричним швидкохідним валом 11 Останній встановлений в підшипникових опорах 22 та 23 кришки 3 та тихохідного валу 4 ВІДПОВІДНО Між опорами 22, 23 та балансирами 19, 20 встановлено розпірні прокладки 24 Частину 25 швидкохідного валу, що підноситься над корпусом 1, зроблено у формі порожнистого циліндру, закритого заглушкою 26 з боку торця швидкохідного валу 11 Герметичність редуктора забезпечено встановленням між корпусом 1 та кришкою 3 кільця ущільнення 27, а між корпусом 1 та тихохідним валом 4 — манжети 28 Планетарний редуктор працює таким чином Силові навантаження від електродвигуна, приєднаного до редуктора, передаються через швидкохідний вал 11 та шпонку 21 на ексцентрикову втулку 12, а потім через ПІДШИПНИКОВІ опори 13 та 14 на шестірні 15 та 16, що утворюють двовінцевий сателіт В результаті силової взаємодії шестерен 15 та 16 одночасно з рухомим 7 тихохідного валу 4 та нерухомим 8 корпусу 1 центральними зубчастими колесами силові навантаження, збільшені кратно передавальному числу редуктора, передаються на тихохідний вал 4, а від нього — споживачу ДІЮЧІ на шестірні 15 та 16 в площині роз'єднання силові навантаження сприймаються головним чином штифтовим з'єднанням никають в процесі експлуатації редукторів, встановлюваних, наприклад, на зернозбиральних комбайнах, автомобілях, прокатних станах та ш ) Виготовлення балансиру у вигляді прилеглих з двох боків до ексцентрикової втулки 12 та до внутрішніх обойм підшипникових опор 13 та 14 пласких шайб 19 та 20 та з'єднання їх і ексцентрикової втулки 12 з швидкохідним валом 11 за допомогою однієї шпонки 21 дозволяє досягти високої точності динамічної балансировки ексцентричної частини планетарного редуктора Виготовлення швидкохідного валу 11 циліндричним, ексцентричної частини редуктора — у вигляді окремої втулки 12, двохвінцевого сателіту у вигляді пласких шестерен 15 та 16, балансирів у вигляді пласких шайб 19 та 20, а виступаючої над корпусом 1 частини тихохідного валу 4 у формі порожнистого циліндру дозволяє максимально спростити конструктивні форми згаданих деталей планетарного редуктора, застосувати високоефективні технології для їх виготовлення (наприклад, точне сталеве лиття для тихохідного вала 4, що набув форми тіла оберту, пакетне нарізання зубів на шестірнях двохвінцевого сателіту та ш), що підвищує якість та продуктивність їх виготовлення, особливо в умовах серійного виробництва, зменшує вартість на 20 - 30% 17 та частково (за рахунок моменту затягування болтів) болтовим з'єднанням 18, при цьому болти 18 забезпечують силове стягування шестерен 15 та 16 в осьовому напрямі, що в сукупності дозволяє підвищити надійність роботи редуктора в умовах динамічних діянь (вібрацій, поштовхів, що ви Заявником виготовлено ДОСЛІДНІ зразки планетарних редукторів згідно з цією заявкою на винахід, випробування яких підтвердили їх високу технічні та економічну ефективності 48288 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71