Редуктор

Реферат: UA 75260 U UA 75260 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування, зокрема стосується конструкції редукторів загального призначення, та може бути використана у складі приводних механізмів широкого класу силових машин та агрегатів. Відомий редуктор, що містить суцільнолиті корпус та кришку, в якому розміщені вали на підшипниках і зубчасті колеса, що входять у зачеплення [див. книгу: Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пос. / С. А. Чернавский, К. Н. Боков, И. М. Чернин и др.-2-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1988. - С. 15. - Рис. 2.14. д]. Недоліком відомого редуктора є те, що він має суцільнолитий корпус та кришку. Даний недолік пояснюється наступним чином: ливарне виробництво корпусу та кришки редуктора є енерго- та матеріалоємним, має багато відходів (літники, ливарні форми), а сам корпус та кришка володіють незадовільними експлуатаційними характеристиками - крихкість, оскільки відлиті із чавуну, не витримують ударних навантажень і, до того ж, при виготовленні вимагають додаткової механічної обробки (проточки) в місцях встановлення підшипників. Найбільш близьким за своєю суттю та ефектом, що досягається, і який приймається за прототип, є редуктор, що містить корпус із кришкою, в якому розміщені вали на підшипниках і зубчасті колеса, що входять у зачеплення. Корпус та кришка представляють собою зварні конструкції та виготовляються шляхом зварювання плоских деталей, після чого піддаються правці та проточці місць під підшипники [Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пос. / С А. Чернавский, К. Н. Боков, И. М. Чернин и др.-2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1988. - С. 15. - Рис. 2.11. в]. Відоме технічне рішення передбачає наявність зварної конструкції корпусу і кришки, що дозволяє дещо знизити виробничі витрати, порівняно із попереднім аналогом. Однак основним недоліком відомого редуктора є технологічна складність зварної конструкції корпусу та кришки: виробництво залишається енергоємним, має значні відходи, які утворюються під час виготовлення заготовок з листового металу. Також для виготовлення зварних корпусу та кришки треба застосовувати спеціальне обладнання у вигляді кондукторів. Крім того, зварний корпус та кришка потребують додаткової механічної обробки - правки, проточки місць під підшипники тощо. Ще одним суттєвим недоліком відомого технічного рішення є низька ремонтопридатність і ускладненість поточного обслуговування редуктора, що також зумовлено наявністю нерозбірних зварних корпусних деталей. В основу корисної моделі поставлена задача покращення техніко-експлуатаційних характеристик відомого редуктора за рахунок вдосконалення технологічного і конструктивного виконання його корпусу шляхом зміни принципу виготовлення і типу з'єднання складових частин конструкції останнього. Поставлена задача вирішується тим, що у редукторі, що містить корпус із кришкою, в якому розміщені вали на підшипниках і зубчасті колеса, що входять у зачеплення, згідно з корисною моделлю, корпус і кришка виконані суцільноштампованими та по периметру містять відбортовки з монтажними отворами для утворення роз'ємного з'єднання. Крім того, редуктор може бути додатково встановлений у кронштейн переважно П- подібної конфігурації з отворами, співвісними монтажним отворам для роз'ємного з'єднання у корпусі та кришці. Завдяки виконанню корпусу і кришки суцільноштампованими досягається суттєве спрощення технології виготовлення редуктора, забезпечується дешеве і майже безвідходне виробництво, зникає потреба у додаткових операціях механічної обробки. Завдяки роз'ємному, наприклад болтовому, з'єднанню деталей редуктора підвищується ремонтопридатність і полегшується поточне обслуговування пристрою в цілому. Завдяки додатковому обладнанню запропонованої конструкції кронштейном забезпечується надійність роботи редуктора, а також суттєво збільшується ресурс його експлуатації. Крім того, виготовлення корпуса та кришки штампованими дозволяє знизити його вагу, через зменшення товщини металу. Отже, сукупність вищезазначених суттєвих ознак запропонованого рішення щодо вдосконалення конструкції редуктора забезпечує досягнення певного технічного результату. Суть корисної моделі пояснюється спільно з ілюстративним матеріалом, на якому зображено наступне: на фіг. 1 - запропонований редуктор у загальному вигляді; фіг. 2 запропонований редуктор без кришки, вигляд зверху; фіг. 3 - запропонований редуктор з кронштейном, вигляд збоку; фіг. 4 - те ж саме, вигляд спереду; фіг. 5 - те ж саме, вигляд зверху. Запропонований редуктор містить штампований корпус 1, в якому розміщені на виходах підшипники 2. В корпусі 1 розташовані вхідний вал 3, на кінці якого встановлена ведуча конічна шестірня 5 і вихідні вали 4 та 4', на кінцях яких встановлені конічні шестерні 6 і 6', які утворюють 1 UA 75260 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 конічну передачу. По контуру корпуса 1 виконана відбортовка 7, в якій виконані отвори 8 біля підшипників 2 для кріплення і монтажні отвори 9. Конструкція кришки 10 виконана аналогічно конструкції корпуса 1. Кришка 10 збирається із корпусом 1 шляхом болтового з'єднання 11. Інший варіант виконання запропонованого технічного рішення передбачає установку редуктора у кронштейн 12 переважно П-подібної конфігурації (розраховано на випадок значного навантаження на вали 3 і 4, 4'). В кронштейні 12 наявні отвори, що співпадають з монтажними отворами 9 в корпусі 1 редуктора. Редуктор в кронштейні 12 зафіксований шпильками 13, а сам кронштейн кріпиться до металоконструкції виконавчого органу, наприклад до рами будь-якого сільськогосподарського агрегату. Вищевказані ознаки є факультативними і характеризують окремі варіанти виконання запропонованого редуктора. Запропонований редуктор виготовляють наприклад таким чином. В одній частині корпусу 1 встановлюють робочі елементи конструкції: підшипники 2, вхідний 3 та вихідні вали 4, 4' і, відповідно, конічні шестерні 5, 6, 6'. Зібрану конструкцію накривають іншою частиною корпусу кришкою 10. Закріплюють підшипники 2 шляхом болтового з'єднання у отворах 8, виконаних на відбортовці 7 у місцях встановлення підшипників 2. Кришку 10 збирають із корпусом 1 шляхом болтового з'єднання 11 через монтажні отвори 9. Всередину корпуса заливають мастило і редуктор готовий до експлуатації. Також можливою є установка редуктора в кронштейн 12, який кріпиться до металоконструкції виконавчого органу (наприклад до рами сільськогосподарського агрегату). Принцип роботи запропонованого редуктора полягає в наступному. Обертальний рух ведучого вала 3 та конічної шестерні 5, яка з ним з'єднана, за допомогою зубчастого зачеплення передається конічним зубчастим шестерням 6, 6' та вихідним валам 4, 4', з'єднаним з ними, а далі - на вхідний вал механізму, що приводиться у рух. Заявлене технічне рішення перевірене на практиці. Запропонований редуктор не містить у своєму складі жодних конструктивних елементів чи матеріалів, які неможливо було б відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки, зокрема, у галузі машинобудування, а отже є придатним для промислового застосування, має технічні й інші переваги перед відомими аналогами, що підтверджує можливість досягнення технічного результату об'єктом, що заявляється. У відомих джерелах патентної та іншої науково-технічної інформації не виявлено конструкцій і зразків редукторів із вказаною у пропозиції сукупністю суттєвих ознак, тому запропоноване технічне рішення може отримати правовий захист. Відмінність запропонованого технічного рішення полягає у виконанні корпуса та кришки редуктора з двох однакових симетричних суцільноштампованих деталей з роз'ємним з'єднанням, а також у додатковому обладнанні конструкції кронштейном. Вказані відмінності у сукупності покращують техніко-експлуатаційні характеристики редуктора, зокрема сприяють спрощенню технології виготовлення, зменшенню виробничих відходів, підвищенню ремонтопридатності, полегшенню поточного обслуговування, збільшенню ресурсу експлуатації. Жодна із відомих конструкцій не може одночасно володіти всіма перерахованими властивостями, оскільки не містить у своєму складі суцільноштампованих елементів корпусу та кришки редуктора відповідно до заявленої пропозиції. До технічних переваг запропонованого редуктора, у порівнянні з прототипом, можна віднести: - покращення функціональних характеристик, зменшення ваги, спрощення конструкції та технології виготовлення за рахунок виконання корпусу і кришки суцільноштампованими; - підвищення ремонтопридатності та полегшення поточного обслуговування пристрою в цілому за рахунок наявності роз'ємного з'єднання деталей корпусу; - забезпечення більш стабільної та надійної роботи редуктора, збільшення ресурсу його експлуатації за рахунок додаткового оснащення конструкції кронштейном. Економічний ефект від впровадження запропонованої корисної моделі, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок зниження собівартості виробництва та розширення загального асортименту редукторів, внаслідок застосування технології штамповки. Після опису запропонованого технічного рішення фахівцям у даній галузі знань повинно бути наочним, що все вищеописане є лише ілюстративним, а не обмежувальним, будучи представленим даним прикладом. Будь-які еквівалентні модифікації запропонованого редуктора залежно від типу передач, числа ступенів, взаємного розташування вхідного і вихідних валів у просторі, способу кріплення, особливостей кінематичної схеми тощо знаходяться в межах об'єму одного із звичайних і природних підходів в даній області знань і розглядаються такими, що входять до об'єму правової охорони даної корисної моделі. 2 UA 75260 U 5 Квінтесенцією запропонованого технічного рішення є те, що редуктор має роз'ємний корпус, який складається із двох однакових суцільноштампованих деталей - корпусу і кришки, з'єднаних між собою. Саме ці обставини у сукупності дозволяють надбати запропонованій конструкції вищеперераховані й інші переваги. Використання комбінацій окремих конструктивних елементів із всієї сукупності заявлених, природно, обмежує спектр переваг, перерахованих вище, і не може вважатися новими технічними рішеннями в даній області знань, оскільки інші конструкції, подібні описаній, вже не вимагатимуть будь-якого творчого підходу від конструкторів та інженерів, і не можуть вважатися результатами їх творчої діяльності або новими об'єктами інтелектуальної власності, відповідними до захисту охоронними документами. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 1. Редуктор, що містить корпус із кришкою, в якому розміщені вали на підшипниках і зубчасті колеса, що входять у зачеплення, який відрізняється тим, що корпус і кришка виконані суцільноштампованими та по периметру містять відбортовки з монтажними отворами для утворення роз'ємного з'єднання. 2. Редуктор за п. 1, який відрізняється тим, що встановлений у кронштейн переважно Пподібної конфігурації з отворами, співвісними монтажним отворам для роз'ємного з'єднання. 3 UA 75260 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4