редуктор, соосный с многопоточной передачей

Формула изобретения

1. РЕДУКТОР, СООСНЫЙ С МНОГОПОТОЧНОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ, содержащий корпус, приводной вал с ведущей шестерней, два коаксиальных с разнонаправленным вращением выходных вала с ведомым зубчатым колесом каждый, равномерно расположенные по окружности и кинематически связанные между собой по длине промежуточные шестерни для взаимодействия с последними и ведущей шестерней и паразитные шестерни, посредством которых один из выходных валов связан с соответствующими промежуточными шестернями, отличающийся тем, что, с целью расширения кинематических возможностей, промежуточные шестерни установлены чередующимися в окружном направлении двумя группами, в которых кинематически связаны между собой по длине торсионами и имеют в группах равное или разное количество промежуточных шестерен с равным или/и разным числом зубьев.

2. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что паразитные шестерни в окружном направлении размещены сбоку промежуточных шестерен, связанных с ними.

3. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что при использовании в одной из групп двухвенцовых промежуточных шестерен для взаимодействия с ведущей шестерней ответное ему одновенцовая промежуточная шестерня второй группы установлена в промежутке между венцами двухвенцовой промежуточной шестерни с перекрытием.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к редукторостроению и может быть использовано для передачи мощности от приводного вала через редуктор на два соосных выходных вала.

Известен соосный многопоточный редуктор дифференциального типа с двумя выходными валами, вращающимися во время работы в противоположные стороны [1]

Недостатками такого дифференциального редуктора являются:

невозможность получения постоянных одинаковых или разных чисел оборотов на выходных валах без установки уравнительного механизма или специальных регуляторов;

неодинаковая передаваемая мощность через выходные валы;

пониженная надежность и долговечность дифференциальной зубчатой передачи по сравнению с работой простой зубчатой передачи из-за повышенных динамических нагрузок и неравномерности нагружения сателлитов.

Известен многопоточный редуктор недифференциального типа для двух соосных винтов противоположного вращения [2] содержащий корпус, приводной вал с ведущей шестерней, три ряда промежуточных шестерен, установленных по три шестерни на каждом валу, и один ряд паразитных шестерен, установленных радиально между промежуточными шестернями одного ряда и ведомым зубчатым колесом. При этом промежуточные шестерни одного ряда зацеплены с ведущей шестерней, промежуточные шестерни другого ряда с ведомыми зубчатым колесом, соединенным с внутренним выходным валом и передним винтом, а промежуточные шестерни третьего ряда с паразитными шестернями, которые зацеплены со вторым ведомым зубчатым колесом, соединенным с наружной выходным валом и задним винтом.

Недостатками такого редуктора являются:

ограничение получаемых числовых значений передаточных отношений зубчатой передачи на каждый выходной вал и их чисел оборотов вращения из-за установки промежуточных шестерен привода на внутренний и наружный выходные валы на одном валу с промежуточной шестерней, зацепленной с ведущей шестерней приводного вала;

пониженная надежность и долговечность работы многопоточной зубчатой передачи по сравнению с работой простой зубчатой передачи из-за неравномерности нагружения промежуточных шестерен каждого ряда;

ограничено повышение несущей способности по передаче мощности установкой количества промежуточных шестерен вокруг ведущей шестерни приводного вала;

большие поперечные размеры и вес редуктора из-за установки паразитных шестерен радиально между промежуточными шестернями и ведомым зубчатым колесом, соединенным с выходным валом.

Целью изобретения является расширение кинематических возможностей путем обеспечения одинаковых или разных чисел оборотов вращения, передачи одинаковых или разных мощностей через каждый выходной вал, повышение несущей способности по передаче мощности путем установки увеличенного количества промежуточных шестерен, повышение надежности и долговечности работы путем снижения неравномерности нагружения промежуточных шестерен в каждом ряду и снижение веса редуктора путем уменьшения поперечных размеров зубчатой передачи.

Указанная цель достигается тем, что промежуточные шестерни в каждом ряду установлены чередующимися в окружном направлении двумя группами, в которых равное или разное количество промежуточных шестерен с равным или разным числом зубьев; зацепленные с ведущей шестерней промежуточные шестерни одной группы выполнены двухвенцовыми, а другой группы одновенцовыми, которые установлены в промежутке между венцами двухвенцовых шестерен с перекрытием;

каждые две промежуточные шестерни двух рядов передачи на каждый выходной вал соединены между собой торсионами;

паразитные шестерни установлены в окружном направлении сбоку промежуточных шестерен и связаны с ними.

На фиг. 1 показан соосный редуктор с многопоточной передачей с двумя выходными валами, вращающимися в разные стороны, продольный разрез; на фиг. 2 поперечный разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 поперечный разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 4 поперечный разрез Г-Г на фиг. 1.

Редуктор содержит корпус 1, состоящий из передней опоры 2, из центральной части 3 с несъемной опорой 4, со съемными опорами 5, 6 и 7, приводной вал 8 с ведущей шестерней 9, наружный 10 и внутренний 11 выходные валы, двухвенцовые промежуточные шестерни 12, состоящие из левого 13 и правого 14 зубчатых венцов, и одновенцовые промежуточные шестерни 15, зацепленные с ведущей шестерней 9, промежуточные шестерни 16 передачи на наружный выходной вал 10, соединенные торсионами 17 с двухвенцовыми промежуточными шестернями 12 и зацепленные с ведомым зубчатым колесом 18, соединенное через шлицевую муфту 19 с наружным выходным валом 10, промежуточные шестерни 20 передачи на внутренний выходной вал 11, соединенные торсионами 21 с промежуточными шестернями 15 и зацепленные с паразитными шестернями 22, которые зацеплены с ведомыми зубчатым колесом 23, соединенное через шлицевую муфту 24 с внутренним выходным валом 11, подшипники 25-28 установки промежуточных и паразитных шестерен и подшипники 29 и 30 установки выходных валов.

Для расширения кинематических возможностей промежуточные шестерни установлены чередующимися в окружном направлении двумя группами: первая группа промежуточные шестерни 12 и 16; вторая группа промежуточные шестерни 15 и 20.

В результате силовой поток во время работы разделяется от ведущей шестерни 9 на два потока, первый из которых передается через промежуточные шестерни 12 и 16 первой группы и далее через ведомое зубчатое колесо 18 на наружный выходной вал 10, а второй силовой поток передается через промежуточные шестерни 15 и 20, далее через паразитные шестерни 22 и через ведомое зубчатое колесо 23 на внутренний выходной вал 11.

В каждой группе установлено одинаковое количество промежуточных шестерен 12 и 16, 15 и 20 (по 4 шт.), в результате чего передаваемые мощности во время работы через наружный и внутренний выходные валы будут одинаковыми.

Но возможна установка разных количеств указанных промежуточных шестерен в каждой группе. При этом и передаваемые мощности через выходные валы будут разными.

Числа зубьев промежуточных шестерен между группами 12 и 15, 16 и 20 равны между собой, что обеспечивает одинаковые передаточные отношения каждой ветви передачи и числа оборотов наружного и внутреннего выходных валов.

При разных числах зубьев промежуточных шестерен в каждой группе передаточные отношения каждой ветви передачи и числа оборотов выходных валов будут разными.

Для увеличения несущей способности редуктора по передаче мощности установлено увеличенное количество промежуточных шестерен в каждом ряду за счет выполнения зацепленных с ведущей шестерней 9 промежуточных шестерен 12 первой группы двухвенцовыми с зубчатыми венцами 13 и 14, а промежуточных шестерен 15 второй группы одновенцовыми и за счет установки зубчатых венцов шестерен 15 в промежутке между зубчатыми венцами 13 и 14 шестерен 12 с перекрытием.

Для повышения надежности и долговечности работы каждые две промежуточные шестерни передачи на каждый выходной вал 12 и 16, 15 и 20 соединены между собой торсионами 17 и 21, что снижает неравномерность нагружения промежуточных шестерен в каждом ряду во время работы за счет работы торсионов на кручение.

Для снижения веса редуктора паразитные шестерни 20, установленные для изменения направления вращения внутреннего выходного вала 11, расположены в окружном направлении сбоку промежуточных шестерен 20 и зацеплены с ними, что позволило уменьшить поперечные размеры зубчатой передачи и редуктора в целом.

Предложенное техническое решение позволяет создавать новые мощные и быстроходные соосные редукторы с многопоточной непланетарной передачей с двумя выходными валами с расширенными кинематическими возможностями за счет получения одинаковых или разных чисел оборотов выходных валов, выбора любого направления вращения их, передачи одинаковых или разных мощностей через каждый выходной вал, с повышенной несущей способностью по передаче мощности за счет установки увеличенного количества промежуточных шестерен, т.е. за счет увеличения многопоточности передачи, с повышенной надежностью и долговечностью работы за счет снижения неравномерности нагружения промежуточных шестерен в каждом ряду и с уменьшенными поперечными размерами редуктора за счет уменьшения поперечных размеров зубчатой передачи.