Осевая передача качения (варианты)

 

Использование: в механике, в разделе передач, ближе всего в планетарных передачах. Сущность: в качестве такой передачи используется подшипник качения, у которого неподвижно зафиксирован относительно неподвижного корпуса приводного устройства сепаратор, в котором заключены тела качения подшипника. Устройство фиксации обеспечивает вращение внутреннего и внешнего колец подшипника в разном направлении с разными скоростями. В целом получается одноступенчатая осевая передача качения, к тому же могущая служить и опорой вращения ведущего и ведомого валов. Валы вращаются в противоположные стороны с различной угловой скоростью. Кроме того имеется двухступенчатая осевая передача качения, она позволяет получить вращение ведущего и ведомого валов в одном направлении, но с разными скоростями. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к механике, к разделу передач, ближе всего к планетарным передачам.

Известен ряд торцевых передач, когда ведущий и ведомый валы располагаются на одной оси и торцами обращены друг к другу. Все они в основном являются планетарными передачами сложной конструкции [1].

Цель изобретения - обеспечить понижение передаточного числа, когда ведущий и ведомый валы находятся на одной оси близко друг к другу и обращены торцами, обладать минимальными размерами для уменьшения сопротивления воздушному потоку, так как данная передача предназначена в основном для связи между ступенями компрессора.

Цель достигается тем, что в качестве такой передачи используется подшипник качения, у которого неподвижно зафиксирован относительно неподвижного корпуса приводного устройства сепаратор, в котором заключены тела качения подшипника. Устройство фиксации обеспечивает вращение внутреннего и внешнего колец подшипника в разном направлении с разными скоростями.

На фиг. 1 показано устройство данной передачи качения, где ведущий вал 1 и ведомый вал 2 обращены торцами друг к другу, 3 - внутреннее кольцо подшипника, 4 - внешнее кольцо подшипника, 5 - устройство фиксации сепаратора, 6 - тела качения, 7 - сепаратор, 8 - место крепления сепаратора и устройства фиксации между телами качения, 9 - спицы устройства фиксации, 10 - лапы крепления устройства фиксации к неподвижному корпусу.

Передача работает следующим образом. Внутренним кольцом 3 подшипник жестко насажен на ведущий вал, а внешним кольцом 4 также жестко всажен в отверстие внутри ведомого вала. Таким образом, образуется жесткая связь между валами через подшипник. Устройство фиксации 5 располагается со стороны ведущего вала, но без связи с ним. Оно фиксирует сепаратор тел качения неподвижно относительно корпуса. При этом ведущий и ведомый валы свободно вращаются относительно друг друга в противоположные стороны с разными скоростями. Соотношение между частотой вращения ведущего и ведомого валов обратно пропорционально отношению радиусов внутреннего и внешнего колец подшипника. Разность между радиусами колец подшипника равна диаметру тела качения, при этом радиусы проходят через точки соприкосновения колец с телами качения.

В целом получается одноступенчатая осевая передача качения, к тому же могущая служить и опорой вращения ведущего и ведомого валов. Валы вращаются в противоположные стороны с различной угловой скоростью.

На фиг. 2 показано устройство двухступенчатой осевой передачи качения (она позволяет получить вращение ведущего и ведомого валов в одном направлении, но с разными скоростями), где 1 - ведущий вал, 2 - ведомый вал, 3 - внутреннее кольцо подшипника качения, 4 - среднее кольцо подшипника, 5 - внешнее кольцо подшипника, 6 - устройство фиксации сепаратора, 7 - внутренний ряд тел качения, 8 - внешний ряд тел качения, 9 - сепаратор внутреннего ряда тел качения, 10 - сепаратор внешнего ряда тел качения, 11 и 12 - места крепления сепараторов с устройством фиксации, 13 - лапа крепления устройства фиксации к неподвижному корпусу, 14 - спица устройства фиксации.

Внутреннее кольцо подшипника неподвижно насажено на ведущий вал, внешнее кольцо неподвижно всажено в отверстие на ведомом валу. Устройство фиксации стопорит сепараторы обоих рядов тел качения неподвижно относительно неподвижного корпуса с помощью лап. С сепараторами устройства фиксации крепится в точках 11 и 12 между телами качения с помощью сварки либо заклепками, или другими разъемными соединениями. Ведущий и ведомый валы вращаются в одном направлении, но с разными угловыми скоростями. Их отношение обратно пропорционально отношению радиусов внутреннего и внешнего колец подшипника. Среднее кольцо подшипника вращается в направлении, противоположном вращению валов.

Формула изобретения

1. Осевая передача качения, содержащая ведущий и ведомый валы, обращенные торцами друг к другу, подшипник качения с внутренним и наружным кольцами, тела качения, расположенные между ними, и сепаратор, отличающаяся тем, что она снабжена устройством фиксации сепаратора, расположенным со стороны ведущего вала, выполненным с отверстием больше диаметра ведущего вала и имеющим спицы с лапами для крепления к корпусу, внутреннее кольцо неподвижно насажено на ведущий вал, а внешнее всажено в отверстие ведомого вала, при этом внутреннее в внешнее кольца данного подшипника имеют вращение в противоположные стороны, а отношение их угловых скоростей обратно пропорционально отношению радиусов колец подшипника качения, проходящих через точки соприкосновения колец с телами качения.

2. Двухступенчатая осевая передача качения, содержащая ведущий и ведомый валы, обращенные торцами друг к другу, подшипник качения с внутренним и наружным кольцами, тела качения и сепаратор, отличающаяся тем, что подшипник снабжен средним кольцом, внутренним рядом тел качения с сепаратором и устройством фиксации для стопорения неподвижно относительно опоры обоих сепараторов, наружного и внутреннего рядов тел качения, при этом внутреннее кольцо подшипника насажено неподвижно на ведущий вал, а внешнее кольцо данного подшипника всаживается неподвижно в отверстие ведомого вала, ведущий и ведомые валы имеют вращение в одном направлении с разными угловыми скоростями, отношение которых обратно пропорционально отношению радиусов внутреннего и внешнего колец подшипника, а среднее кольцо имеет вращение в противоположном направлении вращению валов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2