SU644985A1 - Gearing for driving shaft in constrained space - Google Patents

Description

(54) ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА ДЛЯ ПРИВОДА ВАЛА В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННЫХ ГАБАРИТОВ(54) TOOTH TRANSMISSION FOR DRIVE OF SHAFT IN CONDITIONS OF LIMITED DIMENSIONS

1one

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может быть использовано дл  привода вала в услови х ограниченных габаритов , например вала шнека двухшнекового экструдера дл  переработки термопластмасс .The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used to drive a shaft under conditions of limited dimensions, such as a screw shaft of a twin-screw extruder for processing thermoplastics.

Известна планетарна  зубчата  передача, содержаща  центральные колеса, водило и сателлиты, установленные на эксцентриковых ос х и соединенные между собой зубчатыми секторами, выполн ющими функции уравнител  нагрузки между сателлитамиA planetary gear train is known, comprising central wheels, carrier and satellites mounted on eccentric axles and interconnected by toothed sectors that act as a load balancer between satellites.

К недостаткам этой передачи относ тс  The disadvantages of this transmission include

большие радиальные габариты и невозможность использовани  ее дл  привода близко расположенных один относительно другого валов.large radial dimensions and the inability to use it to drive closely adjacent shafts.

Ближайшей по технической сущности к предложенной  вл етс  зубчата  передача дл  привода вала в услови х ограниченных габаритов, содержаща  корпус, размещенные в нем на подшипниковых опорах ведуший и ведомый валы с закрепленными на них зубчатыми колесами, промежуточные зубчатые колеса, отвод щие крут щий момент от зубчатого колеса ведущего вала кThe closest in technical essence to the proposed is a gear transmission for driving the shaft under conditions of limited dimensions, comprising a housing, driving and driven shafts located therein on bearing bearings with driven gears, intermediate gears that distribute torque from the gears drive shaft to

зубчатому колесу ведомого вала с двух диаметрально противоположных сторон, и самоустанавливающеес  устройство дл  выравнивани  нагрузки в защеплени х зубчатого колеса ведомого вала 2.a driven gear wheel from two diametrically opposite sides, and a self-aligning device for leveling the load in the pinch gears of the driven shaft 2.

В этой передаче самоустанавливающеес  устройство выполнено в виде двух косозубых колес, установленных на ведомом валу с возможностью перемещени  в осевом направлении , наход щихс  в зацеплении с промежуточными косозубыми зубчатыми колесами.In this gear, the self-aligning device is made in the form of two helical gears mounted on the driven shaft with the possibility of movement in the axial direction, which are engaged with the intermediate helical gears.

К недостатку этой передачи относитс  больщой осевой размер самоустанавливающегос  устройства, обусловленный наличием косозубых колес.The disadvantage of this transmission is the large axial size of the self-aligning device, due to the presence of helical gears.

Цель изобретени  - упрощение конструкции и уменьшение осевого габарита зубчатой передачи.The purpose of the invention is to simplify the design and reduce the axial dimension of the gear.

Указанна  цель достигаетс  тем, что самоустанавливающеес  устройство выполиено в виде установленного соосно с ведущим валом с возможностью поворота относительно него балансира, на котором в подшипниковых опорах размещены промежуточные зубчатые колеса так, что центры вращени  балансира и промежуточных зубчатых колес , расположенных с диаметрально противоположных сторон относительно зубчатого колеса ведомого вала, расположены на одной пр мой.This goal is achieved in that the self-aligning device is made in the form of a balance wheel installed coaxially with the drive shaft with respect to it, on which intermediate gear wheels are placed in the bearing supports so that the centers of rotation of the balance wheel and intermediate gear wheels located on diametrically opposite sides relative to the gear wheels of the driven shaft are located on the same straight line.

На фиг. 1 схематично изображена зубчата  передача с промежуточными колесами внешнего зацеплени ; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - зубчата  передача с промежз точными колесами внешнего и внутреннего зацеплений; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3.FIG. 1 shows schematically a gear with intermediate gear wheels; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 - gear transmission with spacing wheels of external and internal gears; in fig. 4 is a section BB in FIG. 3

Зубчата  передача содержит ведуш,ий 1 и ведомый 2 валы, размещенные на подшипниковых опорах в корпусе 3. На валах 1 и 2 закреплены соответственно зубчатые колеса . Зубчата  передача содержит также самоустанавливаюш ,еес  устройство в виде балансира 6, установленного на втулке 7 подшипниковой опоры 8 ведушего вала 1 соосно с последним, промежуточные зубчатые колеса 9-11, установленные в подшипниковых опорах балансира 6 соответственно на ос х 12-14, а ведомый вал 2 установлен в подшипниковой опоре 15, размешенной в корпусе 3, промежуточные зубчатые колеса 9 и 10 наход тс  в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом И, а также с зубчатым колесом 5 ведомого вала 2 с двух диаметрально противоположных сторон.A gear transmission contains the leading 1 and the driven 2 shafts placed on the bearing supports in the housing 3. The gears are fixed on the shafts 1 and 2, respectively. The gear also contains samoustanavlivush, its device in the form of a balancer 6 mounted on the hub 7 of the bearing support 8 of the drive shaft 1 coaxially with the latter, the intermediate gear wheels 9-11 installed in the bearing supports of the balancer 6 respectively x 12-14 axles, and driven the shaft 2 is mounted in a bearing support 15 placed in the housing 3, the intermediate gear wheels 9 and 10 are engaged with the intermediate gear wheel AND, as well as with the gear wheel 5 of the driven shaft 2 from two diametrically opposite sides.

Зубчатое колесо 4 ведущего вала 1 находитс  в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом 10. Оси вращени  промежуточных зубчатых колес 9 и 10 и балансира 6 наход тс  на одной пр мой. Дл  иллюстрации ограниченности габаритов привода ведомого вала 2 на фиг. 1 показан другой р дом расположенный ведомый вал 16, привод его условно не показан.The gear 4 of the drive shaft 1 meshes with the intermediate gear 10. The axes of rotation of the intermediate gears 9 and 10 and the balance wheel 6 are on the same straight line. To illustrate the limited dimensions of the drive of the driven shaft 2 in FIG. Figure 1 shows another side of the driven shaft 16, its drive is conventionally not shown.

Зубчата  передача работает следующим образом.Gear transmission works as follows.

Отводимый от ведущего вала 1 к зубчатому колесу 4 крут щий момент передаетс  через зубчатые колеса 10 и 5 ведомому валу 2 с одной стороны, а через зубчатые колеса 10, 11, 9 и 5 - с другой стороны, диаметрально противоположной. Силы реакции , действующие на оси 12 и 13 зубчатых колес 9 и 10, создают на бал анеире моменты противоположного направлени  относительно его оси, совпадающей с осью ведущего вала 1. При этом балансир под действием результирующего момента устанавливаетс  таким образом, что усили  в зацеплени х зубчатого колеса 5 с зубчатыми колесами 9 и 10 устанавливаютс  в зависимости от соотношени  геометрических размеров а и Ь (фиг. 1), где а - межцентровое рассто ние между колесами 4 и 10; Ь - между колесами 4 и 9.The torque diverted from the drive shaft 1 to the gear wheel 4 is transmitted through gears 10 and 5 to the driven shaft 2 on one side, and through gears 10, 11, 9 and 5 on the other side, diametrically opposite. The reaction forces acting on the axles 12 and 13 of the gear wheels 9 and 10 create on the ball aner the moments of the opposite direction relative to its axis, which coincides with the axis of the drive shaft 1. Under the effect of the resulting moment, the balance bar is set in such a way that the forces in the gears wheels 5 with gear wheels 9 and 10 are set depending on the ratio of the geometric dimensions a and b (Fig. 1), where a is the center-to-center distance between the wheels 4 and 10; B - between wheels 4 and 9.

В частности, при соотношении а: указанные усили  равны по величине и противоположны по направлению, что приводит к разгрузке подшипниковой опоры 15 ведомого вала 2 и позвол ет уменьшить ее размеры.In particular, with the ratio a: the indicated forces are equal in magnitude and opposite in direction, which leads to unloading of the bearing support 15 of the driven shaft 2 and reduces its size.

Вариант зубчатой передачи, показанный на фиг. 3 и фиг. 4, отличаетс  от описанной тем, что промежуточное зубчатое колесо I1 (фиг. 1) выполнено в виде кольца 17 (фиг. 4) с наружными 18 и внутренними 19 зубчатыми венцами, охватывающего промежуточные зубчатые колеса 9 и 10 и установленного на балансире 6 в подшипниковой опоре 20 соосно с ведомым валом 2.The gear variant shown in FIG. 3 and FIG. 4 differs from that described in that the intermediate gear wheel I1 (Fig. 1) is made in the form of a ring 17 (Fig. 4) with outer 18 and inner 19 gear rims, covering intermediate gear wheels 9 and 10 and mounted on the balance bar 6 in the bearing bearing 20 coaxially with the driven shaft 2.

Зубчатый венец 18 находитс  в зацеплении с зубчатым колесом 4, а зубчатый венец 19 - с промежуточными зубчатыми колесами 9 и 10. Зубчата  передача работает следующимThe ring gear 18 is engaged with the gear wheel 4, and the ring gear 19 is engaged with the intermediate gear wheels 9 and 10. The gear train operates as follows

образом.in a way.

Крут щий момент от ведущего вала 1 передаетс  через зубчатое колесо 4 кольцу 17, а от него через.промежуточные зубчатые колеса 9 и 10 - зубчатому колесу 5 и, следовательно , ведомому валу 2.The torque from the drive shaft 1 is transmitted through the gear 4 to the ring 17, and from there through the intermediate gears 9 and 10 to the gear 5 and, therefore, to the driven shaft 2.

В данном случае соотношение усилий в зацеплени х зубчатого колеса 5 с промежуточными зубчатыми колесами 9 и 10 зависит от соотношени  геометрических размеров сии (фиг. 3), где с - межцентровое рассто ние между колесами 4 и 5; d - между колесами 9 и 10. При соотношении с -.d-- ZIB, Zig, где Zi8, Zis - числа зубьев венцов 18 и 19, указанные усили  в зацеплени х равны по величине и противоположные по направлению, что приводит к разгрузке подшипниковой опоры 15 ведомого вала 2 и позвол ет уменьшить ее размеры.In this case, the ratio of the forces in the gears of the gear wheel 5 to the intermediate gear wheels 9 and 10 depends on the ratio of the geometric dimensions of this gear (Fig. 3), where c is the center-to-center distance between the wheels 4 and 5; d - between wheels 9 and 10. When correlated with -.d-- ZIB, Zig, where Zi8, Zis are the numbers of teeth of the rims 18 and 19, the indicated forces in the gears are equal in magnitude and opposite in direction, which leads to unloading of the bearing bearings 15 of the driven shaft 2 and reduces its size.

Claims (2)

1. Кожевников G. Н., Есипенко Я. И.,1. Kozhevnikov G. N., Esipenko Ya. I., 2. «The bone inch. Fwin Seren, ExtruРаскин Я. М. Механизмы. М., «Машино- cter Plastics, June, 1965, p. 166-168. строение, 1965, с. 254, фиг. 3.193.2. “The bone inch. Fwin Seren, ExtruRaskin Ya. M. Mechanisms. M., “Machinery and Plastics, June, 1965, p. 166-168. building, 1965, p. 254, FIG. 3.193. 64408S64408S А-А l2l. П Г8Aa l2l. P G8