RU86686U1 - PLANETARY REDUCTOR - Google Patents

Abstract

1. Планетарный редуктор, содержащий, установленные в цилиндрическом корпусе одно общее неподвижное зубчатое колесо с внутренним зацеплением, сателлиты, размещенные в водилах и вращающиеся внутри этого колеса и вокруг шестерен, выполненных на быстроходном валу и первом водиле, а также подшипники качения, на которые посажены сателлиты, отличающийся тем, что корпус редуктора цилиндрический, вокруг быстроходного вала вращаются три сателлита, лежащие на равных расстояниях друг от друга и находящиеся в зацеплении с общим неподвижным колесом, и они установлены в первом плавающем водиле, на оси первого водила выполнена шестерня, вокруг которой также вращаются три сателлита, лежащие на равных расстояниях друг от друга и находящиеся в зацеплении с общим неподвижным колесом, и они установлены во втором плавающем водиле, жестко связанном с тихоходным валом, внутри которого выполнено зубчатое зацепление. ! 2. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что сателлиты первого водила установлены на шарикоподшипниках, а сателлиты второго водила установлены на двухрядных роликовых самоцентрирующихся подшипниках. ! 3. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что ось-шестерня, сателлиты и водила являются плавающими и самоцентрирующимися, которые расположены в цилиндрическом корпусе редуктора и фиксируются направляющими кольцами от горизонтального и вертикального перемещения, установленными в общем неподвижном колесе. ! 4. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что его передаточное число может быть равно 25÷75, а тихоходный вал может вращаться со скоростью 5,0÷30,0 об/мин, максимальный момент на тихоходном валу составляет не более 3360 Нм.1. A planetary gearbox comprising, installed in a cylindrical housing, one common fixed gear wheel with internal gearing, satellites placed in the carriers and rotating inside this wheel and around gears made on the high-speed shaft and the first carrier, as well as rolling bearings on which they are mounted satellites, characterized in that the gear housing is cylindrical, around the high-speed shaft, three satellites rotate, lying at equal distances from each other and meshed with a common fixed wheel, and they are installed in the first floating carrier, a gear is made on the axis of the first carrier around which three satellites also rotate, lying at equal distances from each other and meshed with a common fixed wheel, and they are installed in the second floating carrier, rigidly connected with the slow-moving a shaft within which gearing is made. ! 2. The gearbox according to claim 1, characterized in that the satellites of the first carrier are mounted on ball bearings, and the satellites of the second carrier are mounted on double-row self-centering roller bearings. ! 3. The gearbox according to claim 1, characterized in that the pinion, gears and carrier are floating and self-centering, which are located in the cylindrical gear housing and are fixed by guide rings from horizontal and vertical movement, mounted in a common fixed wheel. ! 4. The gearbox according to claim 1, characterized in that its gear ratio can be equal to 25 ÷ 75, and the low-speed shaft can rotate at a speed of 5.0 ÷ 30.0 rpm, the maximum torque on the low-speed shaft is not more than 3360 Nm .

Description

Полезная модель относится к устройствам, обеспечивающим нормальную эксплуатацию машин и агрегатов, и может быть использована в приводах металлургического оборудования.The utility model relates to devices that ensure the normal operation of machines and assemblies, and can be used in drives of metallurgical equipment.

Для понижения угловых скоростей и, соответственно, повышения крутящих моментов, передаваемых от приводов (электродвивигателей, генераторов и других устройств), широко используются различные редукторы (чаще всего зубчатые): двух - и многоступенчатые, червячные, соосные, планетарные и др. Планетарные передачи описаны, например, в БСЭ, 3-е изд., М., 1975, т.19, с.619-620. Основное достоинство планетарных редукторов - высокие передаточные отношения при относительно малых габаритах устройства.To reduce angular velocities and, accordingly, increase the torques transmitted from drives (electric motors, generators and other devices), various gearboxes (most often gear) are widely used: two and multi-stage, worm, coaxial, planetary, etc. Planetary gears are described , for example, in TSB, 3rd ed., M., 1975, v.19, p. 619-620. The main advantage of planetary gearboxes is high gear ratios with relatively small dimensions of the device.

Известен планетарный привод, содержащий два одноименных центральных колеса, одно из которых заторможено, снабженный установленными на водиле двигателями двойного вращения, в каждом из которых ротор и статор связаны с соответствующими сателлитами, взаимодействующими с разными центральными колесами (см. а.с. СССР №970013, кл. F16H 3/72, опубл. в БИ №42, 1982 г.). Недостатком устройства является сложность его конструкции, что повышает производственные затраты.A planetary drive is known, containing two central wheels of the same name, one of which is braked, equipped with double-rotation engines mounted on the carrier, in each of which the rotor and stator are connected to the respective satellites interacting with different central wheels (see USSR AS No. 970013 , CL F16H 3/72, published in BI No. 42, 1982). The disadvantage of this device is the complexity of its design, which increases production costs.

Наиболее близким аналогом к заявленному устройству является планетарный редуктор (зубчатая передача), схема которого приведена А.Ф.Крайнева «Словарь-справочник по механизмам», М., «Машиностроение», 1987, с.289-290, рис.«зк».The closest analogue to the claimed device is a planetary gear (gear), a diagram of which is given by A.F. Krainev “Dictionary-reference book on mechanisms”, M., “Mechanical Engineering”, 1987, p. 289-290, fig. “Зк” .

Этот редуктор содержит установленные в корпусе два неподвижных зубчатых колеса с внутренним зацеплением, сателлиты, размещенные в водилах и вращающиеся внутри этих колес, а также подшипники качения; и характеризуется тем, что сателлиты вращаются вокруг шестерен, закрепленных на быстроходном валу и водиле. Однако у известного планетарного редуктора неопределены основные его параметры (например, передаточное отношение), а также количество его сателлитов и тип подшипников, что при реализации этого устройства может привести к относительно малой его работоспособности, приводящей к неизбежному повышению производственных затрат.This gearbox contains two fixed gears with internal gears installed in the housing, satellites located in the carriers and rotating inside these wheels, as well as rolling bearings; and is characterized by the fact that the satellites rotate around gears mounted on a high-speed shaft and carrier. However, the known planetary gearbox has undefined its main parameters (for example, gear ratio), as well as the number of its satellites and the type of bearings, which, when implementing this device, can lead to its relatively low working capacity, leading to an inevitable increase in production costs.

Технической задачей настоящей полезной модели является снижение производственных затрат за счет повышения надежности и долговечности редуктора.The technical task of this utility model is to reduce production costs by increasing the reliability and durability of the gearbox.

Для решения этой задачи предлагаемый планетарный редуктор содержит установленные в цилиндрическом корпусе одно общее неподвижное зубчатое колесо с внутренним зацеплением, сателлиты, размещенные в водилах и вращающиеся внутри этого колеса и вокруг шестерен, выполненных на быстроходном валу и первом водиле, а также подшипники качения, на которые посажены сателлиты; отличающийся тем, что корпус редуктора цилиндрический, вокруг быстроходного вала вращаются три сателлита, лежащие на равных расстояниях друг от друга и находящиеся в зацеплении с общим неподвижным колесом, и они установлены в первом плавающем водиле, на оси первого водила выполнена шестерня, вокруг которой также вращаются три сателлита, лежащие на равных расстояниях друг от друга и находящиеся в зацеплении с общим неподвижным колесом, и они установлены во втором плавающем водиле, жестко связанного с тихоходным валом, внутри которого выполнено зубчатое зацепление, при этом, направляющие кольца, установленные в общем неподвижном колесе, фиксируют сателлиты первого и второго водил от горизонтального перемещения и водила от вертикального; сателлиты первого водила установлены на шарикоподшипниках, а сателлиты второго водила установлены на двухрядных роликовых самоцентрирующихся подшипниках, передаточное число редуктора может быть равным 25÷75, а тихоходный вал может вращаться со скоростью 5,0÷30,0 об/мин и максимальный момент на тихоходном валу составляет не более 3360 Нм.To solve this problem, the proposed planetary gearbox contains one common stationary gear wheel with internal gear installed in a cylindrical housing, satellites placed in the carriers and rotating inside this wheel and around gears made on the high-speed shaft and the first carrier, as well as rolling bearings, on which satellites are planted; characterized in that the gear case is cylindrical, around the high-speed shaft three satellites rotate, lying at equal distances from each other and meshed with a common fixed wheel, and they are installed in the first floating carrier, a gear is made on the axis of the first carrier, around which they also rotate three satellites lying at equal distances from each other and meshed with a common fixed wheel, and they are mounted in a second floating carrier rigidly connected to a low-speed shaft, inside of which ying toothing, wherein the guiding ring mounted in a common fixed wheel fixed satellites said first and second driven from horizontal displacement and from vertical carrier; the first carrier satellites are mounted on ball bearings, and the second carrier satellites are mounted on double-row self-centering roller bearings, the gear ratio of the gearbox can be 25 ÷ 75, and the low-speed shaft can rotate at a speed of 5.0 ÷ 30.0 rpm and the maximum torque at low-speed the shaft is not more than 3360 Nm.

Сущность заявляемого технического решения заключается в разработке планетарного редуктора относительно несложной конструкции, обладающего надежностью и долговечностью эксплуатации, предназначенного для приводов металлургического оборудования, например, для привода моста крана ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».The essence of the claimed technical solution lies in the development of a planetary gearbox with a relatively simple design, having reliability and durability, designed for drives of metallurgical equipment, for example, for driving a crane bridge of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works.

На фиг.1 показан разрез предлагаемого редуктора по его осевой диаметральной плоскости.Figure 1 shows a section of the proposed gearbox along its axial diametrical plane.

Корпус редуктора состоит из полых цилиндров 1 и 2, диафрагм 3 и 4, торцевых крышек 5 и 6. В центрах диафрагмы 3 и крышки 5 выполнены отверстия, в которых установлена соединительная муфта 7. На внутренней поверхности муфты 7 выполнена шестерня 8, которая вращает плавающую быстроходную ось-шестерню 9, вокруг которой вращаются три зубчатых сателлита 10 с шарикоподшипниками 11, установленных на осях 12, в первом водиле 13. Сателлиты вращаются в зубчатом колесе 14 с внутренним зацеплением, выполненным в цилиндре 1 корпуса редуктора. Первое водило соединяется с помощью шлицов 15 с осью 16 этого водила, на которой выполнена шестерня 17, вокруг которой вращаются три зубчатых сателлита 18, с двухрядными роликовыми самоцентрирующимися подшипниками 19, установленных на оси 20 во втором водиле 21. Сателлиты 18, также вращаются в зубчатом колесе 14 с внутренним зацеплением.The gearbox housing consists of hollow cylinders 1 and 2, diaphragms 3 and 4, end caps 5 and 6. In the centers of the diaphragm 3 and cover 5 holes are made in which the coupling 7 is installed. On the inner surface of the coupling 7 there is a gear 8 that rotates the floating a high-speed gear axis 9, around which three gear satellites 10 rotate with ball bearings 11 mounted on the axles 12, in the first carrier 13. The satellites rotate in the gear wheel 14 with internal gearing made in the cylinder 1 of the gear case. The first carrier is connected by means of slots 15 to the axis 16 of this carrier, on which a gear 17 is made, around which three gear satellites 18 rotate, with two-row self-centering roller bearings 19 mounted on the axis 20 in the second carrier 21. The satellites 18 also rotate in the gear wheel 14 with internal gearing.

Ось 22 второго водила 21 является тихоходным валом, внутри которой выполнены зубья 23 для соединения с валом колеса моста крана. Для фиксации от вертикального и горизонтального перемещения сателлитов и водил используются направляющие кольца 24 и 25.The axis 22 of the second carrier 21 is a low-speed shaft, inside of which teeth 23 are made for connecting with the wheel shaft of the crane bridge. For fixing from vertical and horizontal movement of the satellites and drove, guide rings 24 and 25 are used.

При работе редуктора первое снижение числа оборотов быстроходного вала привода осуществляется сателлитами первого водила, а окончательное установление требуемого числа оборотов тихоходного вала осуществляется сателлитами второго водила, причем направления вращения этого вала совпадают с направлением вращения быстроходного вала.When the gearbox is operating, the first reduction in the number of revolutions of the high-speed drive shaft is carried out by the satellites of the first carrier, and the final determination of the required number of revolutions of the low-speed shaft is carried out by the satellites of the second carrier, and the directions of rotation of this shaft coincide with the direction of rotation of the high-speed shaft.

Основные габариты редуктора: наружный диаметр цилиндра корпуса - D, длина цилиндра - Е, длина корпуса редуктора - L, диаметр тихоходного вала - d.The main dimensions of the gearbox: the outer diameter of the housing cylinder - D, the cylinder length - E, the length of the gear housing - L, the diameter of the slow shaft - d.

Опытную проверку заявляемой полезной модели осуществляли на приводе моста крана ОАО «ММК».An experimental verification of the claimed utility model was carried out on the crane bridge drive of OJSC MMK.

Устройство, выбранное в качестве ближайшего аналога (см. выше), в опытах не проверялось ввиду неопределенности его параметров. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.The device selected as the closest analogue (see above) was not tested in the experiments due to the uncertainty of its parameters. Thus, an experimental verification confirmed the acceptability of the technical solution found to achieve the goal and its advantage over a known object.

Технико-экономические исследования показали, что использование настоящей полезной модели в приводе крана повышает работоспособность редуктора (по сравнению с ранее использовавшимся цилиндрическим трехступенчатым) почти в 1,5 раза при одновременном сокращении производственных затрат на 15%.Feasibility studies have shown that the use of this utility model in a crane drive increases the efficiency of the gearbox (compared to the previously used three-stage cylindrical) by almost 1.5 times while reducing production costs by 15%.

Пример конкретного выполненияConcrete example

Планетарный редуктор привода моста крана ОАО «ММК» имеет вид, показанный на фиг.1.The planetary gear drive of the crane bridge of OJSC MMK has the form shown in figure 1.

Параметры редуктора D=410 мм, L=364 мм, Е=245 мм, d=140 мм.Gearbox parameters D = 410 mm, L = 364 mm, E = 245 mm, d = 140 mm.

Передаточное число редуктора i=72,25; вращающий момент на тихоходном валу - 3360 Нм; количество оборотов тихоходного вала - 9,8 об/мин.Gear ratio of gear i = 72.25; torque on a low-speed shaft - 3360 Nm; the number of revolutions of the low-speed shaft - 9.8 rpm.

Claims (4)

1. Планетарный редуктор, содержащий, установленные в цилиндрическом корпусе одно общее неподвижное зубчатое колесо с внутренним зацеплением, сателлиты, размещенные в водилах и вращающиеся внутри этого колеса и вокруг шестерен, выполненных на быстроходном валу и первом водиле, а также подшипники качения, на которые посажены сателлиты, отличающийся тем, что корпус редуктора цилиндрический, вокруг быстроходного вала вращаются три сателлита, лежащие на равных расстояниях друг от друга и находящиеся в зацеплении с общим неподвижным колесом, и они установлены в первом плавающем водиле, на оси первого водила выполнена шестерня, вокруг которой также вращаются три сателлита, лежащие на равных расстояниях друг от друга и находящиеся в зацеплении с общим неподвижным колесом, и они установлены во втором плавающем водиле, жестко связанном с тихоходным валом, внутри которого выполнено зубчатое зацепление.1. A planetary gearbox comprising, installed in a cylindrical housing, one common fixed gear wheel with internal gearing, satellites placed in the carriers and rotating inside this wheel and around gears made on the high-speed shaft and the first carrier, as well as rolling bearings on which they are mounted satellites, characterized in that the gear housing is cylindrical, around the high-speed shaft, three satellites rotate, lying at equal distances from each other and meshed with a common fixed wheel, and they are installed in the first floating carrier, a gear is made on the axis of the first carrier around which three satellites also rotate, lying at equal distances from each other and meshed with a common fixed wheel, and they are installed in the second floating carrier, rigidly connected with the slow-moving a shaft within which gearing is made. 2. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что сателлиты первого водила установлены на шарикоподшипниках, а сателлиты второго водила установлены на двухрядных роликовых самоцентрирующихся подшипниках.2. The gearbox according to claim 1, characterized in that the satellites of the first carrier are mounted on ball bearings, and the satellites of the second carrier are mounted on double-row self-centering roller bearings. 3. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что ось-шестерня, сателлиты и водила являются плавающими и самоцентрирующимися, которые расположены в цилиндрическом корпусе редуктора и фиксируются направляющими кольцами от горизонтального и вертикального перемещения, установленными в общем неподвижном колесе.3. The gearbox according to claim 1, characterized in that the pinion, gears and carrier are floating and self-centering, which are located in the cylindrical gear housing and are fixed by guide rings from horizontal and vertical movement, mounted in a common fixed wheel. 4. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что его передаточное число может быть равно 25÷75, а тихоходный вал может вращаться со скоростью 5,0÷30,0 об/мин, максимальный момент на тихоходном валу составляет не более 3360 Нм.

4. The gearbox according to claim 1, characterized in that its gear ratio can be equal to 25 ÷ 75, and the low-speed shaft can rotate at a speed of 5.0 ÷ 30.0 rpm, the maximum torque on the low-speed shaft is not more than 3360 Nm .