Зубчатый редуктор

Авторы патента:

F16H57/04 - конструктивные особенности, относящиеся к смазке или охлаждению

Владельцы патента RU 2609584:

Мендрух Николай Викторович (RU)

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, размещенных в закрытых корпусах - зубчатых редукторах с картерным смазыванием методом погружения. Зубчатый редуктор содержит закрытый корпус с ребрами жесткости, расположенными внутри него, и масляной ванной с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо зубчатой передачи. В ребрах выполнены сквозные окна, примыкающие к стенкам корпуса. Низ окон расположен на уровне верха днища корпуса. Верх окон расположен выше верхнего уровня масляной ванны. Ребра жесткости выполнены уширенными вовнутрь корпуса зубчатого редуктора. Достигается повышение качества смазки. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, размещенных в закрытых корпусах - зубчатых редукторах с картерным смазыванием методом погружения.

Известна конструкция зубчатого редуктора, содержащего многоступенчатую зубчатую передачу, размещенную в закрытом корпусе с масляной ванной и смазываемую методом погружения в эту ванну нижерасположенного зубчатого колеса передачи. Для повышения жесткости элементов корпуса редуктора, эти элементы снабжены усиливающими ребрами жесткости; в частности, такие ребра (вертикальные) расположены в нижней части корпуса редуктора - между приливами подшипников, в которых установлены валы передачи, и днищем корпуса. Причем эти ребра жесткости расположены снаружи корпуса передачи - см., например, «Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т. Т. 3. - 5-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1979. - 557 с, ил.», стр. 479, рис. 1.

Недостаток данной конструкции зубчатого редуктора состоит в том, что при расположении ребер жесткости снаружи корпуса редуктора, увеличиваются габариты корпуса, и площадь его наружной поверхности, выступающие части корпуса увеличивают его загрязнения в период эксплуатации, усложняют наружную очистку корпуса, ухудшают виброакустические характеристики корпуса. Кроме того, такое исполнение корпуса не соответствует современным требованиям технической эстетики.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого редуктора, содержащего зубчатую передачу, размещенную в закрытом корпусе с масляной ванной и смазываемую методом погружения в эту ванну нижерасположенного зубчатого колеса передачи; причем корпус снабжен ребрами жесткости, расположенными с внутренних поверхностей корпуса - см. «Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 1985. - 416 с, ил.», стр. 238.

Недостаток прототипа состоит в том, что ребра жесткости, размещенные внутри корпуса редуктора, расположенные в нижней части корпуса, между приливами подшипников и днищем корпуса, перекрывают масляную ванну в плане и погружены в нее. При вращении погруженного с жидкий смазочный материал ванны нижерасположенного зубчатого колеса передачи, смазываемого методом погружения, смазочный материал перемещается внутри масляной ванны: по центру масляной ванны смазочный материал перемещается в плоскости вращения колеса - от одной стенки корпуса до другой (которые расположены перпендикулярно плоскости вращения колеса) и, упираясь в стенку корпуса, расположенную по направлению вращения колеса, меняет направление своего движения на противоположное. На пути к противоположной стенке корпуса, смазочный материал обтекает стенки корпуса, на которых укреплены валы передачи, и которые снабжены ребрами жесткости (расположенными внутри корпуса). Эти ребра, располагаясь на пути движения смазочного материала, препятствуют прямолинейному движению смазочного материала; смазочному материалу приходится огибать выступы ребер жесткости, изменяя направление в сторону вращающегося нижерасположенного зубчатого колеса, которое при своем вращении перемещает смазочный материал в противоположном направлении. Необходимость обтекания смазочным материалом выступов ребер жесткости, пересечение потоков смазочного материала приводят к нежелательному смешиванию этих потоков смазочного материала, вследствие чего происходит их вихревое смешивание и вспенивание, осадок на дне масляной ванны взмучивается; кроме того, ухудшается теплообмен между потоками смазочного материала при движении вдоль стенок корпуса с ребрами жесткости. Все это способствует ухудшению характеристик смазочного материала и, как следствие, ухудшает смазывание элементов зубчатой передачи.

Изобретением решается задача оптимизации движения смазочного материала в масляной ванне и повышения качества смазывания элементов зубчатой передачи.

Для этого зубчатый редуктор содержит закрытый корпус с ребрами жесткости, расположенными внутри него, и масляную ванну с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи. Причем в ребрах жесткости выполнены сквозные окна, примыкающие к стенкам корпуса; низ окон расположен на уровне верха днища корпуса; верх окон расположен выше верхнего уровня масляной ванны; а ребра жесткости выполнены уширенными вовнутрь корпуса редуктора.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены зубчатый редуктор - вид спереди в разрезе (фиг. 1), тот же редуктор - вид сверху в разрезе (фиг. 2).

На чертежах показаны корпус 1 редуктора; ребра жесткости 2; приливы 3 подшипников; вал 4; нижерасположенное зубчатое колесо 5; парное зубчатое колесо 6; масляная ванна с жидким смазочным материалом 7; сквозные окна 8; верхний уровень ВУ масляной ванны; направление вращения со нижерасположенного зубчатого колеса 5; направление движения V смазочного материала 7 масляной ванны; ширина c₁ сквозных окон (8); величина вылета c₂ ребер (2) вовнутрь корпуса (1); высота h сквозных окон (8).

Зубчатый редуктор содержит закрытый корпус 1 с ребрами жесткости 2, расположенными внутри корпуса под приливами 3 подшипников, в которых установлены валы 4 передачи. Нижерасположенное зубчатое колесо 5, находящееся в зацеплении с парным зубчатым колесом 6, погружено в масляную ванну с жидким смазочным материалом 7. В ребрах жесткости выполнены сквозные окна 8, шириной c₁ и высотой h, прилегающие к стенкам корпуса 1, к которым прилегают ребра жесткости; низ окон совпадает с верхом днища корпуса (1); верх окон 8 расположен выше верхнего уровня ВУ масляной ванны. А ребра жесткости 2 выполнены уширенным (с₂) вовнутрь корпуса 1 редуктора (уширение выполняется для обеспечения прочности ребер жесткости, а величина уширения определяется расчетным путем).

При работе передачи и вращении (ω) нижерасположенного зубчатого колеса 5, это колесо захватывает смазочный материал масляной ванны 7 и перемещает его (V) в плоскости своего вращения к торцевой стенке корпуса, расположенную по направлению вращения этого колеса. Упираясь в эту стенку, поток этого смазочного материала раздваивается на два потока - один поворачивает налево, а другой направо, продолжая свое движение вдоль боковых стенок, у которых расположены ребра жесткости 2. При этом смазочный материал перемещается непосредственно вдоль боковых стенок корпуса, проходя через сквозные окна 8 в ребрах жесткости 2. Затем, дойдя до второй торцевой стенки корпуса, оба потока сливаются в один, который увлекается зубчатым колесом 5. И - так далее.

В сравнении с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого редуктора позволяет оптимизировать движение смазочного материала в масляной ванне при работе передачи и вращении погруженного в масляную ванну нижерасположенного зубчатого колеса. Смазочный материал, перемещаясь вдоль редуктора с ребрами жесткости, не огибает эти ребра, а проходит сквозь них (через окна). При этом исключается возмущение смазочного материала, вызываемое обтеканием смазочного материала ребер жесткости; потоки смазочного материала, обтекающие боковые стенки корпуса (с ребрами жесткости), удалены от потока смазочного материала, создаваемого вращающимся зубчатым колесом, погруженным в масляную ванну - это также снижает возмущение смазочного материала ванны при наличии встречных потоков смазочного материала; обтекание потоками смазочного материала, перемещающихся вдоль боковых стенок корпуса, непосредственно этих стенок (без отклонений на сгибание ребер жесткости) улучшает тепловой обмен между смазочным материалом и стенками корпуса. Все это повышает качество смазывания элементов зубчатой передачи. А уширение ребер не повышает материалоемкости корпуса редуктора, т.к. в них выполнены сквозные окна (уширения выполнены за счет материала, который пошел бы на изготовление ребер при отсутствии в них окон).

Зубчатый редуктор, содержащий закрытый корпус с ребрами жесткости, расположенными внутри него, и масляной ванной с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо зубчатой передачи, отличающийся тем, что в ребрах выполнены сквозные окна, примыкающие к стенкам корпуса, низ окон расположен на уровне верха днища корпуса, верх окон расположен выше верхнего уровня масляной ванны, а ребра жесткости выполнены уширенными вовнутрь корпуса зубчатого редуктора.

Похожие патенты:

Зубчатый редуктор // 2609575

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, размещенных в закрытых корпусах, - редукторах с картерным смазыванием методом погружения.

Зубчатый редуктор // 2609564

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин. Зубчатый редуктор содержит закрытый корпус с ребрами жесткости, расположенными внутри него, и масляной ванной с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи.

Зубчатое колесо // 2609534

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу.

Зубчатое колесо // 2609533

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в нереверсивных зубчатых передачах, работающих со смазыванием жидкими смазочными материалами методом погружения.

Зубчатое колесо // 2609531

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в реверсивных зубчатых передачах, работающих со смазыванием жидкими смазочными материалами методом погружения.

Смазочное устройство зубчатого колеса // 2609529

Масляная ванна // 2609528

Смазочное устройство зубчатого колеса // 2609526

Зубчатое колесо // 2609523

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тихоходных зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами, смазываемыми жидкими смазочными материалами методом погружения.

Зубчатое колесо // 2609520

Смазочное устройство зубчатого колеса // 2609589

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, зубчатые колеса которых смазываются пластичными смазочными материалами. Смазочное устройство содержит пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах тела колеса с зазорами с относительно торцов зубчатого венца с зубьями. В каждом зазоре расположена плоская пластина, поверхности которой параллельны плоскости вращения колеса. Пластины расположены симметрично друг относительно друга. Своей верхней частью, расположенной выше вершин зубчатого венца, пластины жестко укреплены на основании, неподвижном относительно вращающегося колеса. Пластины заполняют зазоры по всему их радиальному сечению с возможностью обеспечения свободного вращения колеса относительно пластин. Торцы пластин, обращенные в сторону центра колеса, эквидистантны окружностям внутренних поверхностей кольцевых накладок, к которым они обращены. Торцы пластин, расположенные вдоль высоты зубчатого венца, ориентированы радиально относительно колеса, а торцы, расположенные со стороны набегания на них при вращении колеса зубьев, скошены в сторону торцов зубчатого венца. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Масляная ванна // 2609614

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружаются нижерасположенные зубчатые колеса разных ступеней зубчатой передачи или другие ее элементы, вращающиеся с разными скоростями и/или в противоположных направлениях. Между погруженными нижерасположенными зубчатыми колесами параллельно плоскостям их вращения расположена пара вертикальных перегородок в виде плоских пластин, каждая из вертикальных перегородок примыкает к одному из вращающихся элементов зубчатой передачи с зазором относительно него. Вертикальные перегородки укреплены на днище масляной ванны по всей своей длине без зазоров относительно днища. Вертикальные перегородки удлинены в сторону стенок корпуса ванны с выполнением зазоров относительно них. Верх вертикальных перегородок расположен выше верхнего уровня масляной ванны, а концы вертикальных перегородок плавно сопряжены со стенками корпуса масляной ванны, на которые ориентированы вертикальные перегородки, и отогнуты в стороны смежных стенок корпуса, напротив которых расположены элементы передачи с вертикальными перегородками. Обеспечивается повышение качества смазывания элементов зубчатой передачи. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2609615

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, пару кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца зубчатого колеса, и укрепленных на торцах тела, и зубчатый венец с полыми зубьями, выполненными из изогнутых пластин, образующих поверхности зубьев и укрепленных между внутренними торцами кольцевых накладок. Каждый зуб выполнен из одной изогнутой пластины, наружная поверхность которой идентична профилю расчетного зуба для данного зубчатого колеса. Часть пластины со стороны отстающей при вращении зубчатого колеса боковой поверхности зуба, образующая нерабочий участок этой поверхности, ориентирована радиально относительно зубчатого колеса и укреплена на его теле, а со стороны набегающей боковой поверхности аналогичная часть изогнутой пластины вырезана по всей ширине зуба, внутри полости зуба с зазором относительно боковой набегающей поверхности и эквидистантно ей расположена перегородка, перекрывающая полость зуба с зазором относительно тела зубчатого колеса, соизмеримым с вырезанной частью набегающей боковой поверхности зуба, а сама эта поверхность выполнена перфорированной. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Масляная ванна // 2609616

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи и дополнительная смазочная шестерня, вращающиеся с разными скоростями и/или в противоположных направлениях. Вдоль обоих торцов погруженных в смазочный материал частей передачи параллельно им с минимальными зазорами относительно них и с перекрытием их в плане расположена пара вертикально ориентированных пластин, укрепленных на днище корпуса, высота которых превышает верхний уровень масляной ванны. Одна из каждой пары пластин, расположенная со стороны боковой стенки корпуса, выполнена плоской. Длина второй из каждой пары пластин больше длины первой пластины. Оба конца второй пластины изогнуты по дуге в сторону вышеуказанной боковой стенки корпуса, примыкают к торцевым стенкам корпуса и, огибая концы первой пластины, с зазорами относительно них, примыкают к этой стенке, плавно сопрягаясь с ней. В нижней части прямого участка вторых пластин, со стороны входа в смазочный материал при своем вращении расположенных около этих пластин элементов передачи, выполнены сквозные окна. А полости между углами корпуса и пластинами заполнены вставками, высота которых больше высоты пластин, а верх вставок скошен вовнутрь корпуса. Обеспечивается повышение качества смазывания элементов зубчатой передачи. 2 ил.

Смазочное устройство зубчатого колеса // 2609828

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, зубчатые колеса которых смазываются пластичными смазочными материалами. Смазочное устройство содержит пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах тела колеса с зазорами с относительно торцов зубчатого венца с зубьями. В каждом зазоре расположена плоская пластина, поверхности которой параллельны плоскости вращения колеса. Пластины расположены симметрично относительно друг друга. Своей верхней частью, расположенной выше вершин зубчатого венца, пластины жестко укреплены на основании, неподвижном относительно вращающегося колеса. Пластины заполняют зазоры по всему их радиальному сечению с возможностью обеспечения свободного вращения колеса относительно пластин. Торцы пластин, обращенные к центру колеса, расположены в радиальных кольцевых проточках, выполненных во внутренних поверхностях накладок, и эквидистантны внутренним поверхностям этих проточек. Торцы пластин, расположенные вдоль высоты зубчатого венца, ориентированы радиально колеса. Торцы пластин, расположенные со стороны набегания на них при вращении колеса зубьев, скошены в сторону торцов зубчатого венца. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Зубчатое колесо // 2610726

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в зубчатых передачах с цилиндрическими зубчатыми колесами, смазываемыми жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде диска, обод и зубчатый венец, ширина которого больше толщины диска. С обоих торцов колеса, со стороны выхода его при вращении из масляной ванны, выше верхнего уровня смазочного материала ванны, расположена пара плоских Г-образных скребков, ориентированных радиально относительно колеса, с наклоном в сторону ванны. Скребки укреплены неподвижно относительно вращающегося колеса, с примыканием к внутренним поверхностям обода и поверхностям торцов диска. Плоскости скребков перпендикулярны этим поверхностям. Габариты участков скребков, примыкающих к ободу, больше габаритов его торцов. Расстояние от центра колеса до участков скребков, примыкающих к диску, меньше, чем радиус окружности, описываемой точками соприкосновения поверхностей диска с верхним уровнем смазочного материала ванны. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Зубчатое колесо // 2610727

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами. Зубчатое колесо, преимущественно цилиндрическое плоской формы, содержащее ступицу, тело в виде диска, обод и зубчатый венец, ширина которого больше толщины диска. На обоих торцах ступицы, обода и зубчатого венца укреплена пара кольцевых накладок, внутренний диаметр которых больше внутреннего диаметра ступицы, а наружный их диаметр больше диаметра окружности вершин зубчатого венца. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 1 ил.

Система передаточного механизма рельсового транспортного средства // 2610910

Изобретение относится к передаточным механизмам и может быть использовано в рельсовых транспортных средствах. Система передаточного механизма рельсового транспортного средства по меньшей мере с одной парой косозубых цилиндрических зубчатых колес, включает в себя приводную шестерню и ведомое колесо в виде находящихся в зацеплении цилиндрических зубчатых колес, которые установлены в корпусе передаточного механизма через подшипники с цилиндрическими роликами. По меньшей мере на одном из цилиндрических зубчатых колес закреплен по меньшей мере один упорный буртик с соотнесенной контактной областью для улавливания осевых сил. Каждый упорный буртик выполнен по существу в виде упорной шайбы с соотнесенной в окружной области упорной шайбы контактной областью, причем, по меньшей мере, в окружную область упорной шайбы независимо от вращательного движения, по меньшей мере, участками подается смазочный материал. Обеспечивается улавливание возникающих осевых сил и достаточная подача смазываемого материала. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Зубчатое колесо // 2611242

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатое колесо, выполненное из ферромагнитного материала, содержит тело и зубчатый венец с зубьями. На участки поверхности тела, образующие дно впадин зубчатого венца, и прилегающие к ним нерабочие участки боковых поверхностей зубьев нанесено покрытие из магнитопассивного материала, например пластмассы. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатая передача // 2611264

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатая передача содержит герметичный корпус с размещенными в нем зубчатыми колесами, изготовленными из ферромагнитного материала, и порошкообразным магнитоактивным смазочным материалом, активируемым магнитным полем. На торцевых поверхностях каждого колеса укреплена пара накладок в виде дисков, изготовленных из магнитопассивного материала, например пластмассы. В центрах накладок выполнены сквозные отверстия диаметром, не меньшим диаметра посадочного отверстия колеса, а наружные профили накладок идентичны профилю зубчатого венца колеса и совпадают с ним в плане. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания. 2 ил.