Дифференциальный редуктор



Дифференциальный редуктор
Дифференциальный редуктор
Дифференциальный редуктор

 


Владельцы патента RU 2562818:

Долматов Игорь Александрович (RU)

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механическим передачам. Дифференциальный редуктор содержит корпус, размещенные в нем зубчатые шестерню и колесо с внешними и внутренними зубьями, расположенные на одной геометрической оси, входящие в зацепление с внешними зубьями промежуточных шестерней, установленных посредством осей на корпусе редуктора. Также редуктор содержит центральные шестерню и колесо с внешними и внутренними зубьями, входящие в зацепление с внешними зубьями сателлитов, установленных посредством осей на ведомом водиле. Причем центральное колесо с внутренними зубьями соединено с зубчатым колесом с внутренними зубьями, которое входит в зацепление с промежуточными шестернями с внешними зубьями, установленными посредством осей на корпусе редуктора, которые также входят в зацепление с шестерней с внешними зубьями, расположенной на ведущем валу, как и центральная шестерня с внешними зубьями. Достигается упрощение конструкции. 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механическим передачам. Изобретение может найти применение во всех отраслях промышленности, где имеется потребность в увеличении крутящих моментов и преобразовании угловых скоростей.

Известен двухступенчатый планетарный редуктор, выполненный по схеме 2K-H, с двумя центральными колесами и двухвенцовыми сателлитами [1, стр.149, рис.5.27], [2, стр.226, схема 4, стр.281]. Ведущим является центральное колесо с внешним зацеплением, центральное колесо с внутренним зацеплением неподвижное, водило является ведомым. Передача обладает высоким к.п.д.

Недостатком данного редуктора является ограниченный диапазон передаточных чисел до u=17…19.

Известен двухступенчатый планетарный редуктор, выполненный по схеме 2K-H [1, стр.149, рис.5.26], [2, стр.228, схема 1, стр.236]. Каждая ступень редуктора состоит из двух центральных колес, одно из которых (с внешними зубьями) ведущее, а другое (с внутренними зубьями) неподвижное, и ведомого водила.

Недостатком данного редуктора являются сложность конструкции и ограниченность выбора передаточных чисел. Оптимальный диапазон передаточных чисел u=12…50, при этом к.п.д. снижается по сравнению с одноступенчатыми планетарными редукторами до значения 0,8.

Известен планетарный редуктор с тремя центральными колесами, выполненный по схеме 3K [1, стр.149, рис.5.28], [2, стр.227, схема 3]. Редуктор содержит три центральных колеса, из которых одно (с внешними зубьями) ведущее, другое (с внутренними зубьями) неподвижное, третье (с внутренними зубьями) соединено с выходным валом, водило не нагружено вращающим моментом. Оптимальный диапазон передаточных чисел u=30…250.

Недостатком данного редуктора являются сложность конструкции, недостаточный диапазон выбора передаточных чисел и пониженный к.п.д. - до 0,3 при больших передаточных числах.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является одноступенчатый планетарный редуктор, выполненный по схеме 2K-H [1, стр.148, рис.5.25], [2, стр.226, схема 1, стр.230], имеющий два центральных колеса, одно из которых (с внешними зубьями) ведущее, другое (с внутренними зубьями) соединено с корпусом - неподвижное, и ведомое водило с тремя сателлитами.

Недостатком данного редуктора при высоком к.п.д. 0,95…0,98 являются малые значения и ограниченный диапазон передаточных чисел U=3…9.

Данный механизм выбран в качестве прототипа.

Технический результат - создание механической передачи (редуктора) нового типа с диапазоном передаточных чисел от 1,678 до 12646 и более, с постоянным к.п.д., равным 0,94…0,97, исключающей необходимость изготовления дополнительных ступеней передачи, а также получение максимально большого количества промежуточных значений передаточных чисел в указанном диапазоне.

Технический результат достигается тем, что дифференциальный редуктор, содержащий корпус, размещенные в нем зубчатые шестерню и колесо с внешними и внутренними зубьями, расположенные на одной геометрической оси, входящие в зацепление с внешними зубьями промежуточных шестерней, установленных посредством осей на корпусе редуктора, и центральные шестерня и колесо с внешними и внутренними зубьями, входящие в зацепление с внешними зубьями сателлитов, установленных посредством осей на ведомом водиле, согласно изобретению центральное колесо с внутренними зубьями соединено с зубчатым колесом с внутренними зубьями, которое входит в зацепление с промежуточными шестернями с внешними зубьями, установленными посредством осей на корпусе редуктора, которые также входят в зацепление с шестерней с внешними зубьями, расположенной на ведущем валу, как и центральная шестерня с внешними зубьями.

Конструкция редуктора поясняется чертежом и схемой. На фиг.1 показан продольный разрез редуктора, на фиг.2 показана кинематическая схема, соответствующая чертежу.

На чертежах обозначено: 1 - ведущая центральная шестерня с внешними зубьями, 2 - сателлиты, 3 - центральное колесо с внутренними зубьями, 4 - зубчатое колесо с внутренними зубьями, 5 - промежуточные шестерни с внешними зубьями, 6 - ведущая зубчатая шестерня с внешними зубьями, 7 - ведущий вал, 8 - выходной вал, 9 - водило, 10 - корпус редуктора, 11 - корпус колес 3 и 4, 12 - оси промежуточных шестерней 5, 13 - оси сателлитов 2.

Дифференциальный редуктор собран в корпусе 10, в полости которого расположен ведущий вал 7 с установленными на нем шестернями 1 и 6. Шестерня 6 входит в зацепление с промежуточными шестернями 5, установленными на корпусе при помощи осей 12, а шестерня 1 входит в зацепление с сателлитами 2, установленными на водиле 9 с помощью осей 13. Центральное колесо 3 и зубчатое колесо 4 установлены в корпусе 11, расположенном на одной геометрической оси с валом 7. Центральное колесо 3 входит в зацепление с сателлитами 2, а зубчатое колесо 4 - с промежуточными шестернями 5. Водило 9 соединено с выходным валом 8.

Дифференциальный редуктор работает следующим образом. Вращение ведущего вала 7 через зубчатую шестерню 6 воспринимается промежуточными шестернями 5, которые, входя в зацепление с зубчатым колесом 4 через корпус колес 11, вызывают противоположно направленное вращение центрального колеса 3. Одновременно вращение ведущего вала 7 через центральную шестерню 1 воспринимается сателлитами 2, которые, входя в зацепление с вращающимся центральным колесом 3, вызывают вращение водила 9, преобразуя частоту вращения и момент ведущего вала 7 до необходимых значений на выходном валу 8.

Передаточное число редуктора определяется по формуле:

где z1, z3, z4, z6 - число зубьев шестерен 1, 6 и колес 3, 4 соответственно.

К.п.д. редуктора определяется по формуле:

где η1 - к.п.д. планетарной передачи, выполненной по схеме 2K-H с одновенцовыми сателлитами и неподвижным водилом [2, стр.226, схема 3], которую образуют зубчатая шестерня 6, промежуточные шестерни 5, оси 12, зубчатое колесо 4, корпус редуктора 10;

η2 - к.п.д. планетарной передачи, выполненной по схеме 2K-H с одновенцовыми сателлитами и невращающимся эпициклом [2, стр.226, схема 1], которую образуют центральная шестерня 1, сателлиты 2, оси сателлитов 13, центральное колесо 3 и водило 9;

где ψ - коэффициент потерь простой передачи, равный 0,015…0,04.

Таким образом, посредством определенного подбора центральных и зубчатых шестерней и колес, промежуточных шестерней и сателлитов, отвечающего условиям собираемости передачи [1, стр.150-151], с количествами зубьев, находящихся в интервале значений от 14 до 125 включительно, достигается получение механической передачи (редуктора) с диапазонами передаточных чисел 1,678…12646 и к.п.д. 0,94…0,97, с количеством промежуточных значений передаточных чисел 3 261 636.

Источники информации

1. Иванов М.Н. и Иванов В.Н. Детали машин. Курсовое проектирование. Учеб. пособие для машиностроит. вузов. М.: «Высшая школа», 1975. - 551 с. с ил.

2. Анфимов М.И. Редукторы. Конструкции и расчет: Альбом. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1993. - 464 с.: ил.

Дифференциальный редуктор, содержащий корпус, размещенные в нем зубчатые шестерню и колесо с внешними и внутренними зубьями, расположенные на одной геометрической оси, входящие в зацепление с внешними зубьями промежуточных шестерней, установленных посредством осей на корпусе редуктора, и центральные шестерню и колесо с внешними и внутренними зубьями, входящие в зацепление с внешними зубьями сателлитов, установленных посредством осей на ведомом водиле, отличающийся тем, что центральное колесо с внутренними зубьями соединено с зубчатым колесом с внутренними зубьями, которое входит в зацепление с промежуточными шестернями с внешними зубьями, установленными посредством осей на корпусе редуктора, которые также входят в зацепление с шестерней с внешними зубьями, расположенной на ведущем валу, как и центральная шестерня с внешними зубьями.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может использоваться в автомобилях повышенной проходимости. Самоблокирующийся дифференциал с магнитной жидкостью содержит две чаши коробки дифференциала, две полуоси, две полуосевые шестерни, четыре сателлита.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве согласующей коробки передач в составе трехпоточной бесступенчатой трансмиссии транспортных средств с четырьмя бесступенчатыми диапазонами и тремя фиксированными передачами переднего хода, одним бесступенчатым диапазоном заднего хода и стояночным трансмиссионным тормозом.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к дифференциальным передачам транспортных средств. Принудительно блокируемый дифференциал содержит корпус (1), цилиндрическое блокирующее кольцо (2), оси (3) с двумя основными сателлитами (4), а также и взаимодействующие с ними две полуосевые шестерни (5, 6) на полуосях (7).

Изобретение относится к дифференциалу с цилиндроконической передачей. Дифференциал (10) содержит полуосевую шестерню (14), геликоидальную ведущую шестерню (16), находящуюся в зацеплении с полуосевой шестерней, картер (18) ведущей шестерни, первый опорный элемент (20) для опирания на него геликоидальной ведущей шестерни.

Изобретение относится к дифференциалу, имеющему корпус, предназначенный для установки сателлитов. Дифференциал (10) включает кожух (50), полуосевую шестерню (32) с геликоидальным торцом, геликоидальный сателлит (24), взаимодействующий с полуосевой шестерней (32) и корпус (12) для установки сателлита.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при конструировании механизмов, в которых необходимо в широких пределах изменять передаточное отношение.

Изобретение относится к механическим трансмиссиям автомобилей или колесных тракторов, в частности к механическим дифференциалам. Дифференциальный механизм содержит картер (1), главную передачу, простой дифференциал, планетарные коробки передач и фрикционные муфты управления.

Изобретение относится к устройству для перенаправления крутящего момента в колесном транспортном средстве. Устройство содержит дифференциальный механизм, установленный на оси, содержащей первый ведущий вал и второй ведущий вал, источник электроэнергии, соединенный с электродвигателем, выполненным с возможностью соединения с указанной осью для перенаправления крутящего момента между первым ведущим валом и вторым ведущим валом.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и других механизмов, в которых необходимо изменение крутящего момента и оборотов ведомого вала электродвигателя.

Изобретение относится к картеру дифференциала и способу его обработки. Картер дифференциала включает защитный корпус дифференциала, имеющий на своей наружной поверхности кольцевой фланец, который продолжается вокруг оси вращения защитного корпуса.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в дробилке, оборудованной устройством привода зубчатого венца. Горизонтальная дробилка оборудована приводным устройством (8) для зубчатого венца (6), содержащим редуктор (10), который содержит приводной вал (18), выполненный с возможностью соединения с двигателем по меньшей мере одну выходную шестерню (20), при этом выходная шестерня или каждая выходная шестерня выполнена с возможностью зацепления с зубчатым венцом и с возможностью приведения во вращение приводным валом, и картер (22).

Изобретение относится к деталям машин, а именно к зубчатым редукторам общего назначения. Редуктор содержит корпус (1) и по меньшей мере одну арочную цилиндрическую зубчатую передачу, содержащую малое (2) и большое (3) зубчатые колеса.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве приводов автоматики изделий авиационной и ракетной техники. Электропривод содержит корпус, размещенные внутри него на плате электродвигатель с шестерней на его валу и цилиндрический зубчатый редуктор из n (n=2, 3 и т.д.) установленных на подшипниках валов.

Изобретение относится к редукторам типа 2К-Н с двумя внутренними зацеплениями для передачи и трансформации крутящего момента. Редуктор содержит цилиндрический корпус, заднюю торцевую крышку, переднюю торцевую крышку с неподвижным центральным зубчатым колесом внутреннего зацепления, выходной вал с подвижным центральным зубчатым колесом внутреннего зацепления, сдвоенное зубчатое колесо наружного зацепления с отверстием.

Изобретение относится к электрическому приводу с редуктором. Редуктор электрического привода содержит понижающую ступень, имеющую солнечную шестерню (42), входящую в зацепление с одной планетарной передачей (46), вращающейся вокруг соответствующего вала (47), расположен в барабане (45).

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в редукторах механизмов. Плунжерный редуктор с направляющими качения содержит генератор волн, неподвижное жесткое зубчатое колесо, взаимодействующее с ним колесо, выполненное в виде кольца-сепаратора, в пазах которого размещены с возможностью радиального перемещения призматические плунжеры, а в кольце-сепараторе, параллельно его оси и тангенциально направляющим поверхностям его пазов, изготовлены отверстия, в которые установлены тела качения.

Устройства относятся к области машиностроения, в частности к волновым зубчатым передачам с кулачковым генератором волн. Волновая передача содержит кулачок, гибкий подшипник, гибкое и жесткое колеса.

Изобретение относится к устройствам для включения и выключения питания отдельных участков рельсового пути. Привод двигательный малогабаритный содержит корпус, в котором размещены мотор-редуктор, подключенный к выходному валу двигателя своим входным валом, а выходным валом - к приводному элементу разъединителя контактных сетей, и переключатель направления вращения привода.

Изобретение относится к волновой герметичной передаче вакуумного технологического оборудования. Способ изготовления и сборки/разборки волновой герметичной передачи заключается в установке гибкого подшипника на гибкое герметичное звено недеформированным.

Изобретение относится к вакуумному технологическому оборудованию. Волновая герметичная передача включает в себя соединенные герметично корпус и выполненные как одно целое установочный фланец, дно и входное и выходное звенья, гибкое герметичное звено, деформируемое внешним эллиптическим генератором волн принудительной деформации, выполненным в виде двухвершинного контура и установленного в контур гибкого подшипника, гибкое герметичное звено, двухволновое зубчатое зацепление, образованное венцами зацепляющихся колес.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пружинно-зубчатым предохранительным выключателям. Выключатель содержит платформу (1), с неподвижно закрепленными выключателем (2) и опорами (3, 4), в которых с возможностью вращения установлена ось (5), на которой размещен вал (6), имеющий больший диаметр, чем ось. На валу закреплена и охватывает его одна витая пружина (7), концы (8) которой могут контактировать с ограничителями осевого перемещения и выключателем, имеющая возможность зацепления с колесом (9), закрепленным на оси (10) муфты. Причем вал (6) может иметь возможность перемещения вдоль оси (5), которая должна быть выполнена со шлицами, или сделан заодно с осью (5). В этом случае ось должна иметь возможность осевого перемещения в опорах, при этом двигатель должен быть соединен с осью так, чтобы не препятствовать указанному перемещению, т.е. соединен, например, посредством шлицов. На валу между витками первой пружины (7) может быть закреплена вторая пружина (11). Опора может быть выполнена в виде радиального или радиально-упорного подшипника (12), внутреннее кольцо которого неподвижно соединено с осью (5) и имеет возможность взаимодействия с концом пружины. Достигается упрощение конструкции и повышение надежности. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх