узел реверсивного механизма

Формула изобретения

1. УЗЕЛ РЕВЕРСИВНОГО МЕХАНИЗМА, содержащий установленный на подшипниковых опорах вал с консольным участком, размещенные на последнем шестерню и звездочку, отличающийся тем, что звездочка установлена на ступице шестерни, узел реверсивного механизма снабжен неподвижной опорой и двумя дополнительными подшипниковыми опорами, установленными наружным диаметром внутри неподвижной опоры, а внутренним диаметром на ступице шестерни по обе стороны последней.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что в неподвижной опоре выполнено окно для зацепления зубчатой пары.

3. Узел по п.1, отличающийся тем, что звездочка на ступице шестерни и шестерни на валу установлены при помощи шлицев.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится машиностроению, в частности к конструкциям валов с консольной нагрузкой, например, узел реверсивного механизма механических экскаваторов и кранов.

Известны традиционные исполнения различных валов механизмов, например, редукторов ременной или цепной передачи, которые включают вал с консольно-расположенной на нем звездочкой, соединенной посредством, например, шпоночного соединения с валом на подшипниковых опорах (см. Детали машин. Атлас конструкций под редакцией Д.Н.Решетова, изд. 3-е. Москва, издат. "Машиностроение", с. 155).

Недостатком известных конструкций являются значительные изгибающие моменты в консольной части вала, приводящие его к преждевременному выходу из строя.

Известна конструкция вала, например, вала реверсивного механизма экскаватора Э-652Б (УДК 621.879.34 "Универсальный одноковшовый экскаватор Э-652Б "Под ред. Н.И.Гаврилова и Б.С.Гусятинера, М. "Машиностроение", 1971, с.64), взятая в качестве прототипа, содержащая вал, установленный на двух подшипниковых опорах с консольной частью, нагруженный звездочкой и шестерней, установленных на валу посредством шпоночного соединения. В процессе эксплуатации в известной конструкции возникают большие изгибающие и крутящие моменты в консольной части вследствие чего происходят частые поломки и выход из строя подшипника, воспринимающего консольную нагрузку.

В предлагаемой конструкции узла реверсивного механизма на консольном участке вала, установленном на подшипниковых опорах, размещена шестерня, на ступице которой установлена звездочка. Узел реверсивного механизма снабжен неподвижной опорой и двумя дополнительными подшипниковыми опорами, установленными наружным диаметром внутри неподвижной опоры, а внутренним диаметром на ступице шестерни с двух сторон от последней. В неподвижной опоре выполнено окно для зацепления зубчатой пары, а звездочка на ступице шестерни и шестерня на валу установлены при помощи шлицев.

В предлагаемой конструкции узла реверсивного механизма радиальные нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации, воспринимаются ступицей шестерни и неподвижной опорой. Вал, заключенный в оболочку, воспринимает теоретически очень небольшую часть радиальной нагрузки за счет изгиба ступицы шестерни, так как между ступицей шестерни и валом образуется зазор за счет того, что шлицы ступицы выполнены на 1/3 длины, остальные 2/3 выполнены с расточкой по наружному диаметру. Сферический подшипник опоры позволяет трехградусный изгиб ступицы шестерни. В результате вал в узле реверсивного механизма передает только крутящий момент. Размещение подшипников на ступице шестерни с двух сторон зубчатого венца и заключение их в неподвижную опору, закрепленную с помощью хомута на раме дает возможность увеличить площадь подшипниковой опоры. Таким образом технический результат изобретения выражается в увеличении надежности и долговечности вала за счет разгружения консольной части его от радиальных нагрузок.

Исполнение конструкции неподвижной опоры в узле реверсивного механизма с окном для зацепления зубчатой пары один признак из совокупности признаков, обеспечивающих такое решение, без этого признака конструкция была бы не работоспособной.

На фиг.1 представлена упрощенная кинематическая схема узла реверсивного механизма, где 1 вал, I консольная часть вала, II подшипниковые опоры.

На фиг.2 выполнено продольное сечение консольной части вала узла реверсивного механизма, который содержит вал 1 с консольным участком, установленный на подшипниковых опорах 2. На консольном участке вала 1 размещена шестерня 3 с удлиненной ступицей, на которой установлена звездочка 4. Подшипниковые опоры 2 установлены наружным диаметром внутри неподвижной опоры 5, а внутренним диаметром на ступице шестерни с двух сторон от последней. Неподвижная опора 5, в которой выполнено окно для зацепления зубчатой пары, закреплена с помощью хомута 6 на раме 7. Звездочка 4 на ступице шестерни 3 и шестерня 3 на валу 1 установлены при помощи шлицев 8.

Узел реверсивного механизма работает следующим образом: от двигателя через, например, цепную передачу звездочка 4 получает вращение, которое передает посредством шлицев 8 на ступице шестерне 3, зубчатый венец шестерни 3 приводит в движение через колесо (на чертеже не показано) другие механизмы. Шестерня 3 с удлиненной с двух сторон зубчатого венца ступицей заключает консольную часть вала в оболочку и принимает крутящий момент на себя. В свою очередь шестерня 3 посредством шлицевого соединения 8 передает вращение валу 1 и через него другим механизмам, например, реверсивному механизму. Предлагаемое техническое решение позволяет увеличить в несколько раз надежность и долговечность вала и узла реверсивного механизма в целом.