вертикальный зубчатый редуктор

Формула изобретения

Вертикальный редуктор, содержащий корпус, три ступени, составленные из цилиндрических зубчатых колес, жестко связанных с валами, которые установлены в подшипниках в корпусе с возможностью вращения, в нижней части корпуса размещена смазочная жидкость, колесо третьей ступени частично погружено в смазочную жидкость, смазочное устройство, отличающийся тем, что на валу колеса второй ступени размещена шайба, установленная с возможностью вращения вместе с валом, а также осевого и углового перемещений, торцы колес первой и третьей ступеней, обращенные к колесу второй ступени, размещены в одной плоскости, а шайба поджата к торцам колес первой и третьей ступеней.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в вертикальных зубчатых передачах с параллельными валами.

Известен вертикальный редуктор, содержащий корпус, три ступени, составленные из цилиндрических зубчатых колес, жестко связанных с валами, которые установлены в подшипниках в корпусе с возможностью вращения, в нижней части корпуса размещена смазочная жидкость, смазочное устройство, включающее в себя плунжерный насос, впускной и выпускной клапаны, приводной эксцентрик, размещенный на валу колеса третьей ступени, и трубопровод подачи масла к верхней ступени [1, с.157].

Недостатком известного редуктора является возможность заклинивания плунжера насоса или клапанов в случае попадания в них инородных механических частиц и, как следствие, прекращение смазывания верхней ступени.

Известен вертикальный редуктор, содержащий корпус, три ступени, составленные из цилиндрических зубчатых колес, жестко связанных с валами, которые установлены в подшипниках в корпусе с возможностью вращения, в нижней части корпуса размещена смазочная жидкость, колесо третьей ступени частично погружено в смазочную жидкость, смазочное устройство, включающее в себя смазочную шестерню, размещенную на валу колеса третьей ступени с возможностью вращения относительно вала и входящую в зацепление с зубьями колеса второй ступени [1, с.157].

Недостатком известного редуктора является плохое смазывание первой ступени ввиду отсутствия устройств, передающих на нее смазку.

Данное устройство выбрано в качестве прототипа.

Цель изобретения - повышение надежности работы вертикального редуктора путем обеспечения надежной подачи смазки к зубьям колес верхней ступени.

Это достигается тем, что в вертикальном редукторе, содержащем корпус, три ступени, составленные из цилиндрических зубчатых колес, жестко связанных с валами, которые установлены в подшипниках в корпусе с возможностью вращения, в нижней части корпуса размещена смазочная жидкость, колесо третьей ступени частично погружено в смазочную жидкость, смазочное устройство, причем на валу колеса второй ступени размещена шайба, установленная с возможностью вращения вместе с валом, а также осевого и углового перемещений, торцы колес первой и третьей ступеней, обращенные к колесу второй ступени, размещены в одной плоскости, а шайба поджата к торцам колес первой и третьей ступеней.

На фиг.1 показан вертикальный зубчатый редуктор, вид спереди (со снятой крышкой, на фиг.2 - смазочное устройство, на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1.

Вертикальный зубчатый редуктор содержит корпус 1 (фиг. 1, 2 и 3), вал-шестерню первой ступени 2, колесо зубчатое первой ступени 3, вал-шестерню второй ступени 4, колесо зубчатое второй ступени 5, вал-шестерню третьей ступени 6, колесо зубчатое третьей ступени 7, вал колеса третьей ступени 8, колеса 3, 5 и 7 жестко связаны с соответствующими валами, например, прессовыми посадками, валы-шестерни 2, 4, 6 и вал 8 установлены в корпусе 1 с возможностью вращения в подшипниках 9, 10, 11 и 12, в нижней части корпуса размещена смазочная жидкость 13, колесо 7 третьей ступени частично погружено в смазочную жидкость 13, в колесе второй ступени 5 выполнено отверстие 14, в котором размещена шайба 15, установленная с возможностью вращения вместе с валом-шестерней 6, а также осевого и углового перемещений относительно оси вала-шестерни 6, причем шайба 15 размещена в отверстии 14 по наружному диаметру, например по посадке H9/d9, торцы колес 16 и 17 первой и третьей ступеней, обращенные к колесу второй ступени, размещены в одной плоскости Б, на соприкасающихся с шайбой 15 торцах 16 и 17 колес 3 и 7 выполнены конические поверхности 18 и 19, например, с углом конуса 1°, в колесе 5 выполнены отверстия 20, в которых размещены пружины 21 и толкатели 22, шайба 15 поджата пружинами 21 и толкателями 22 к коническим поверхностям 18 и 19, с колесом 5 жестко связан палец 23, свободный конец пальца размещен в радиальном пазу 24 шайбы 15, посадочная поверхность шайбы 15 выполнена сферической формы радиусом R, на торце шайбы 15, контактирующем с коническими поверхностями 18 и 19, выполнена выпуклая поверхность радиусом R₂, на стенках корпуса 1 размещены лотки 25, 26, 27 и 28, при этом одной своей частью лотки жестко связаны с корпусом, а свободные концы лотков расположены над зубьями колес 3 и 5.

Устройство работает следующим образом.

Шайба 15 постоянно контактирует с коническими поверхностями 18 и 19 в точках С и Д, зубья и торцы колеса 7 постоянно выносят из ванны 13 некоторое количество смазки, смазка удерживается на поверхности колеса 7 и др. деталей за счет сил межмолекулярного сцепления смазки, палец 23 вращает шайбу 15 вместе с колесом 5, при этом трущийся о колесо 7 торец шайбы 15 захватывает часть смазки с конической поверхности 19 колеса 5, эта смазка центробежными силами выносится к наружному диаметру шайбы 15, откуда капли смазки сбрасываются центробежными силами, в результате вокруг шайбы 15 образуется масляный шлейф, при этом часть смазки попадает на зубья вал-шестерни 4, а часть разбрызгивается на стенки редуктора, в то же время часть смазки с торца шайбы 15 захватывается конической поверхностью 18 колеса 3, откуда центробежными силами разбрызгивается в стороны, при этом одна часть смазки попадает на зубья вала-шестерни 2, а другая часть - на стенки редуктора, смазка со стенок редуктора стекает на лотки 25, 26, 27 и 28, а с них - на зубья колес 3 и 5, валы редуктора, как правило, имеют осевые зазоры в подшипниках, поэтому торцы 16 и 17 колес 3 и 7 могут незначительно отклоняться от плоскости Б, шайба 15 во время работы подстраивается под отклонения торцов колес 3 и 7 от плоскости Б за счет возможности углового перемещения, сферическая поверхность кольца 15 радиусом R ₁ обеспечивает этот поворот, выпуклая поверхность торца шайбы 15 радиусом R₂ приводит к точечному контакту с колесами 3 и 7 в точках С и Д, конические поверхности 18 и 19 обеспечивают гидродинамический режим в точках контакта С и Д.

Данное устройство позволяет повысить надежность работы вертикального редуктора путем обеспечения надежной подачи смазки к зубьям колес верхней ступени.

Источники информации

1. Анфимов М.И. Редукторы. Конструкции и расчет. Альбом. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., Машиностроение, 1972.