редуктор

Формула изобретения

1. Редуктор, содержащий корпус, установленный в нем ведущий и ведомый валы, зубчатое колесо с внутренней зубчатой нарезкой, жестко установленное на ведомом валу, эксцентрик с профилированной поверхностью, жестко установленный на ведущем валу, отличающийся тем, что он снабжен элементами прижатия рычагов к профилированной поверхности эксцентрика, по крайней мере одной парой поворотных рычагов, оси вращения каждого из которых установлены на корпусе и параллельны осям ведущего и ведомого валов, а расстояния от соответствующей оси вращения каждого из рычагов до оси вращения ведущего и ведомого валов равны, при этом оси ведущего и ведомого валов и оси вращения противоположных друг другу рычагов лежат в одной плоскости, толкателями, установленными на соответствующих рычагах и подпружиненными к внутренней нарезке колеса для поочередного взаимодействия с ней пружинами возврата, один конец которых закреплен на корпусе рычага, а другой на соответствующих толкателях.

2. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что элементы прижатия рычагов к профилированной поверхности эксцентрика выполнены в виде пружин, одни концы которых закреплены на корпусе, а другие на соответствующем рычаге.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области механических передач и может быть использовано как составная часть силовых и кинематических редукторов.

Известен редуктор, содержащий корпус, установленный в нем ведущий и ведомый валы, зубчатое колесо с внутренней зубчатой нарезкой, жестко установленное на ведомом валу, эксцентрик с профилированной поверхностью, жестко установленный на ведущем валу 1.

Недостатком этого редуктора является сложность конструкции, невысокий кпд, вследствие неустранимого трения пальцев о зубы колеса, низкая надежность вследствие тяжелых условий работы упругого элемента, кроме того наличие в конструкции передачи упругого элемента обусловливает у нее неустранимый упругий люфт.

Технический результат создание одноступенчатого редуктора с высоким кпд и большим передаточным числом.

Указанный результат достигается тем, что редуктор, содержащий корпус, установленный в нем ведущий и ведомый валы, зубчатое колесо с внутренней зубчатой нарезкой, жестко установленное на ведомом валу, эксцентрик с профилированной поверхностью, жестко установленный на ведущем валу снабжен элементами прижатия рычагов к профилированной поверхности эксцентрика, по крайней мере, одной парой поворотных рычагов, оси вращения каждого из которых установлены на корпусе и параллельны осям ведущего и ведомого валов, а расстояния от соответствующей оси вращения каждого из рычагов до оси вращения ведущего и ведомого валов равны, при этом оси ведущего и ведомого валов оси вращения противоположных друг другу рычагов лежат в одной плоскости, толкателями, установленными на соответствующих рычагах и подпружиненными к внутренней нарезке колеса для поочередного взаимодействия в ней пружинами возврата, один конец которых закреплен на корпусе рычага, а другой на соответствующих толкателях, а элементы прижатия рычагов к профилированной поверхности эксцентрика выполнены в виде пружины, одни концы которых закреплены на корпусе, а другие на соответствующем рычаге.

На фиг. 1 изображен редуктор, разрез; на фиг. 2 сечение А А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 вариант выполнения элемента прижатия рычага к боковой поверхности эксцентрика в виде водила; на фиг.5 редуктор с удвоенным числом поворотных рычагов и толкателей; на фиг.6 предлагаемый редуктор, общий вид; на фиг. 7 редуктор с характеристиками, аналогичными характеристиками редуктора на фиг.6, но в двухступенчатом исполнении; на фиг.8 эвольвентное зацепление.

Редуктор содержит корпус 1, внутри которого размещены ведущий и ведомый валы 2 и 3, зубчатое колесо 4, жестко установленное на валу 3, эксцентрик 5, жестко установленный на валу 26 два поворотных рычага 6, 7 с осями вращения 8, 9, установленными на корпусе 1, причем оси 8 и 9 параллельны осям вращения валов 2 и 3 и установлены в плоскости, проходящей через центры осей 8, 9 и через оси вращения валов 2, 3. При этом расстояние от центров осей 8, 9 до центровой линии валов 2, 3 одинаково.

Рычаги 6 и 7 пружинами 10, 11 прижаты к боковой поверхности эксцентрика 5, для уменьшения трения рычаги могут быть прижаты через подшипник качения 12 насаженный на эксцентрик 5. Концы пружины 10, 11 закреплены на корпусе 1. На рычагах 6, 7 установлены оси 13, 14, на которых в свою очередь установлены поворотные толкатели 15, 16. На рычагах 6, 7 установлены также пружины 17,18, соединенные с толкателями 15, 16. Известно, что эвольвентное зацепление обладает недостатком, который особенно выявляется в мощных передачах, а именно, малые радиусы кривизны выпуклых рабочих профилей зубьев, которые имеют место при внешнем зацеплении, не дают достаточной контактной прочности их, что определяет недостаточную несущую способность передачи. В этой ситуации особенно предпочтительным является у внутреннее эвольвентное зацепление (фиг. 8), в котором происходит соприкосновение выпуклых профилей толкателей и вогнутых профилей зубьев.

Работа редуктора.

При вращении вала 2 и эксцентрика 5 (фиг.2, 3) поверхность подшипника 12 давит, например, на конец поворотного рычага 7. Последний, поворачиваясь вокруг оси 9, через толкатель 15 давит на зуб ведомого колеса 4, вызывая движение колеса 4 и вала 3.

После поворота эксцентрика 5 на 180^o в работу вступает поворотный рычаг 6. А именно, боковая поверхность подшипника 12 давит на конец поворотного рычага 6. Последний, поворачиваясь вокруг оси 8, через толкатель 16 давит на зуб колеса 4, вызывая последующее движение зубчатого колеса 4 и вала 3. При этом пружина 11 поворачивает рычаг 7 в исходное положение, а толкатель 15 выходит из зацепления с зубом колеса 4, пропуская зуб под собой.

При завершении поворота эксцентрика 5 на 360^o пружина 17 возвращает толкатель 15 в исходное положение в просвет между зубьями колеса 4 и вала 3. После поворота эксцентрика 5 на 180^o в работу вступает поворотный рычаг 6. А именно, боковая поверхность подшипника 12 давит на конец поворотного рычага 6. Последний, поворачиваясь вокруг оси 8, через толкатель 16 давит на зуб колеса 4 и вала 3. При этом пружина 11 поворачивает рычаг 7 в исходное положение, а толкатель 15 выходит из зацепления с зубом колеса 4, пропуская зуб под собой.

При завершении поворота эксцентрика 5 на 360^o пружина 17 возвращает толкатель 15 в исходное положение в просвет между зубьями колеса 4. В работу снова вступает рычаг 7. При этом пружина 10 поворачивает рычаг 6 в исходное положение, а толкатель 14 выходит из зацепления с зубом колеса 4.

После поворота эксцентрика 5 еще на 180^o пружина 18 толкатель 16 возвращает его в исходное положение в просвет между зубьями колеса. Одному обороту эксцентрика 5 соответствует перемещение на один зуб ведомого колеса 4.

Пружины 10, 11 при необходимости могут быть заменены водилом, содержащем кольцо 19, насаженное на подшипник 12, с жестко установленными на кольце 19 захватами 20, 21 удерживающими концы рычагов 6 и 7 и у поверхности кольца 19.

Передаточное число устройства может быть равным числу зубьев зубчатого колеса, что открывает возможности создавать механические редукторы умеренных и малых габаритов со значением от нескольких десятков и сотен до многих тысяч единиц. Габариты редуктора могут быть уменьшены за счет компоновки его из нескольких последовательно соединенных ступеней, т.к. диаметр редуктора пропорционален , где i общее передаточное число редуктора, g число ступеней. Соосное положение ведущего и ведомого валов редуктора позволяет без труда вмонтировать его в любое механическое устройство.