Імпульсний редуктор

Реферат: Імпульсний редуктор містить корпус з кришкою і розташовані всередині корпусу ведучий вал з ексцентриком, ведений вал з внутрішньою зірочкою, дві зовнішні обойми і циліндричні ролики, розташовані між внутрішньою зірочкою і зовнішніми обоймами. Ексцентрик установлений в овальному отворі, виконаному в коромислі, яке установлено в корпусі рухомо і забезпечене противагою. Діаметр ексцентрика дорівнює ширині овального отвору коромисла, яке з'єднано з двома шатунами таким чином, що одними кінцями шатуни шарнірно з'єднані з коромислом, а другими – з вушками, які жорстко з'єднані з відповідними зовнішніми обоймами, на яких, в діаметрально протилежних вушкам напрямках, установлені противаги. UA 116433 U (54) ІМПУЛЬСНИЙ РЕДУКТОР UA 116433 U UA 116433 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування, а саме до конструкції редукторів. Відомі конструкції редукторів для зменшення кутової швидкості веденого вала) машини (див., наприклад, Мотор-редукторы. Каталог. Научно-исследовательский институт информации по машиностроению. М.: 1970. - С. 28, рис. 29; - С. 35. рис. 44; - С. 56. рис. 71). Максимальне передаточне число триступеневих циліндричних редукторів, як зазвичай, не перевищує 200. Вимоги до підвищення значення передаточного числа таких редукторів призводять до суттєвого збільшення їх маси та габаритних розмірів, зменшення коефіцієнта корисної дії (ККД) і, як результат, недоцільності їх практичного застосування. На практиці застосовуються також одноступеневі (див. там же, - С. 60, рис. 79) і двоступеневі (див. там же, - С. 74. рис. 97) черв'ячні редуктори. В останнього редуктора максимальне передаточне число знаходиться в межах 4000…6000. Однак їх головним недоліком є низьке значення ККД. Наприклад, редуктор Ч 2-80 з передаточним числом 4000 має ККД 16 % (див. там же, - С. 77, табл. 123),такий же ККД має редуктор Ч 2-135 з передаточним числом 6300. Саме через низьку ККД такі редуктори практично не застосовуються для передачі великої потужності. Відомі конструкції імпульсних редукторів і великим передаточним числом, а також відносно великим ККД (див. В. Ф. Мальцев. Механические импульсные передачи. М.: Машиностроение. 1978. - С. 9. рис. 4). Механізм містить ведучий вал, який приводить в рух два просторові горцеві кулачки, взаємодіючі за допомогою кульок з двома штовхачами, що приводять в коливальні рухи дві зовнішні обойм, які з допомогою циліндричних роликів зачеплені з двома внутрішніми зірочками. Головним недоліком такої конструкції є складність, що пояснюється наявністю двох торцевих кулачків, двох штовхачів, кульок, наявністю точкових контактів, що викликає великі контактні напруження, інтенсивний знос сполучених поверхонь. Найбільш близьким технічним рішенням є імпульсний редуктор з великим передаточним числом (див. патент на корисну модель № 42527, Бюл. № 13 від 10.07.2009). Механізм складається з корпусу і кришкою, ведучого вала з кривошипом або з ексцентриком, шатуна та штовхача у вигляді прямокутної рами з зубчастими рейками, зачепленими з зубчастими колесами, виконаними як одне ціле з двома зовнішніми обоймами, які за допомогою циліндричних роликів зачеплені з внутрішньою зірочкою, установленою на веденому валу. Даний редуктор обраний прототипом. Прототип і корисна модель, що заявляється, мають наступні спільні ознаки: - корпус з кришкою; - ведучий вал з ексцентриком; - ведений вал, з внутрішньою зірочкою; - дві зовнішні обойми; - циліндричні ролики. Недоліками описаного пристрою є: - наявність двох зубчато-рейкових передач, що призводить до суттєвого збільшення мертвого ходу, який в свою чергу суттєво погіршує кінематичну точність обертання веденого вала, а також ударів в роботі в моменти змінення напрямку руху штовхача; - наявність поступальних кінематичних сполучень, що призводить до інтенсивного зносу поверхонь тертя: - неможливість динамічного зрівноваження редуктора оскільки присутні пост}пальні кінематичні з'єднання. Недоліки, вказані в пп. 1, 2, 3 призводять до зменшення довговічності та надійності роботи редуктора. В основу корисної моделі поставлено задачу створити удосконалену конструкцію імпульсного редуктора, яка забезпечує високу кінематичну точність обертання веденого вала, оскільки суттєво зменшується мертвий хід, можливо повне динамічне зрівноваження, відсутні поступальні кінематичні сполучення, зубчаті переламі, а також удари, що призводить до підвищення довговічності та надійності роботи редуктора. Поставлена задача вирішена конструкцією імпульсного редуктора, що містить корпус з кришкоюі розташовані всередині корпусу ведучий вал з ексцентриком, ведений вал з внутрішньою зірочкою, дві зовнішні обойми і циліндричні ролики, розташовані між внутрішньою зірочкою і зовнішніми обоймами, згідно корисної моделі, ексцентрик установлений в овальному отворі, виконаному в коромислі, яке установлено в корпусі рухомо і забезпечене противагою, діаметр ексцентрика дорівнює ширині овального отвору коромисла, яке з'єднано з двома шатунами таким чином, що одними кінцями шатуни шарнірно з'єднані з коромислом, а другими з вушками, які жорстко з'єднані, і відповідними зовнішніми обоймами, на яких, в діаметрально протилежних напрямках вушкам, установлені противаги. 1 UA 116433 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Конструкція імпульсного редуктора зображена на креслені де: - фіг. 1 вигляд спереду в розрізі В-В по фіг. 2, - фіг. 2 розрізі А-А згідно з фіг. 1. Імпульсний редуктор включає корпус 1, в якому в підшипниках кочення 2 установлений ведучий вал 3 з ексцентриком 4 з ексцентриситетом е. Ексцентрик 4 з ексцентриситетом е установлено в овальному отвору α, ширина якою дорівнює діаметру ексцентрика 4. Овальний отвір α виконаний у коромислі 5 з противагою 6 для зрівноваження коромисла 5. Коромисло 5 з противагою 6 за допомогою голчатою підшипника 7 рухомо установлено на осі 8, яка нерухомо установлена у корпусі 1. З коромислом 5 з противагою 6 шарнірно з'єднаний одним кінцем перший шатун 9, який другим кінцем шарнірно з'єднаний з вушком 10, жорстко з'єднаним з першою зовнішньою обоймою 11. На діаметрально протилежному напрямку вушка 10 зовнішньої обойми 11 жорстко з'єднана противага 12 для зрівноваження зовнішньої обойми 11. 3 коромислом 5 з противагою 6 шарнірно з'єднаний другий шатун 13, який другим кінцем шарнірно з'єднаний з другим вушком 14, яке жорстко з'єднано з другою зовнішньою обоймою 15. На діаметрально протилежному напрямку пушка 14 з зовнішньою обоймою 15 жорстко з'єднана противага 16 для зрівноваження зовнішньої обойми 15. Зовнішні обойми 11 і 15 установлені на внутрішній зірочці 17. Внутрішня зірочка 17 за допомогою шпонки 18 установлена на веденому валу 19, який за допомогою підшипників кочення 20 установлений у корпусі 1. На корпусі 1 установлена кришка 21. Корпус 1 і кришка 21 закріплені між собою гвинтами 22, 23. Між внутрішньою зірочкою 17 і зовнішніми обоймами 11 і 15 розташовані циліндричні ролики 24. Імпульсний редуктор працює наступним чином. Обертання від зовнішнього джерела передається до ведучого вала 3 з ексцентриком 4. Ексцентрик 4 приводить у коливальний рух коромисло 5 з противагою 6. Від коромисла 5 з противагою 6 рух передається одночасно до шатунів 9 та 13. Довжини шатунів 9 і 13, а також місце їх з'єднання з коромислом 5 з противагою 6 і вушками 10, 14. забезпечують обертання зовнішніх обойм 11, 15 на однакові кути, але у різних напрямках. При обертанні коромисла 5 з противагою 6 в один бік обертальний імпульс до веденого вала 19, через внутрішню зірочку 17 і шпонку 18, передається однією із зовнішніх обойм, наприклад, 11 з противагою 12, а при обертанні коромисла 5 з противагою 6 в другий бік обертальний імпульс до веденого вала 19 передається другою зовнішньою обоймою 15 з противагою 16 також через внутрішню зірочку 17 і шпонку 18. Таким чином, за один повний оберт ведучого вала 3 з ексцентриком 4 ведений вал 19 отримає два однакових імпульси, зміщених один від другого на 180°. Кут повороту веденого вала 19 залежить як від ексцентриситету е ексцентрика 4, міжосьової відстані між ведучим валом 3 і віссю 8, а також довжин вушок 10, 14, шатунів 9, 13, та місця шарнірного з'єднання шатунів 9, 13 з коромислом 5 з противагою 6. Додаткові противаги 6, 12 та 16 забезпечують динамічне зрівноваження коромисла 5, зовнішніх обойм 11, 15 з вушками 10, 14 відповідно відносно їх осей обертання. Таким чином, представлена конструкція імпульсного редуктора забезпечує високу кінематичну точність повороту веденого вала 19, надійність і довговічність роботи, оскільки забезпечена динамічна зрівноваженість обертальних лапок відносно їх осей обертання, відсутні поступальні сполучення з низьким ККД, зубчаті передачі, ударні завантаження. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 Імпульсний редуктор, що містить корпус з кришкою і розташовані всередині корпусу ведучий вал з ексцентриком, ведений вал з внутрішньою зірочкою, дві зовнішні обойми і циліндричні ролики, розташовані між внутрішньою зірочкою і зовнішніми обоймами, який відрізняється тим, що ексцентрик установлений в овальному отворі, виконаному в коромислі, яке установлено в корпусі рухомо і забезпечене противагою, діаметр ексцентрика дорівнює ширині овального отвору коромисла, яке з'єднано з двома шатунами таким чином, що одними кінцями шатуни шарнірно з'єднані з коромислом, а другими – з вушками, які жорстко з'єднані з відповідними зовнішніми обоймами, на яких, в діаметрально протилежних вушкам напрямках, установлені противаги. 2 UA 116433 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3