SK278966B6 - Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom - Google Patents

Description

Prevodovka je opatrená jedným vstupným hriadeľom (10) s kľukovými čapmi (17), na ktorých sú otočné uložené kolesá (30) s vonkajším ozubením (33) a s niekoľkými obvodovo rozmiestnenými axiálnymi otvormi (32). Kolesá (30) sú umiestnené medzi prírubami (50) spojenými pomocou priečnych elementov (60) prechádzajúcich s vôľou axiálnymi otvormi kolies (32) tak, že príruby (50) vytvárajú vzájomne nepohyblivú dvojicu, ktorá je otočné uložená proti skrini (40), na ktorej je vnútorné ozubenie (41) zaberajúce s vonkajším ozubením (33) kolies (30). Medzi každou z prírub (50) a priľahlým kolesom (30) je umiestnený kríž (70), ktorý je posuvne uložený proti prírube (50) a priľahlému kolesu (30) a ktorý transformuje planétový pohyb kolesa (30) na otočný pohyb príruby (50), vykonávajúc pritom priečne pohyby vzhľadom na os (40a) vstupného hriadeľa (10).

Oblasť techniky

Vynález sa týka prevodovky s krížovým redukčným mechanizmom. Rieši problém redukcie otáčok s veľkým prevodovým pomerom v rozsahu 1 : 6 až 1 : 250 a s veľkou špecifickou zaťažiteľnosťou prevodovky vzhľadom na jej hmotnosť a vonkajšie rozmery.

Doterajší stav techniky

Prevodovky s veľkým prevodovým pomerom postavené na báze klasických redukčných princípov a ozubení sú príliš rozmerné a ťažké a preto málo vhodné na aplikácie, kde sa vyžaduje vysoké špecifické zaťaženie prevodoviek vzhľadom na ich hmotnosť a vonkajšie rozmery. Typické oblasti aplikácie prevodoviek s vysokou špecifickou zaťažiteľnosťou predstavuje letecký priemysel, robotika a podobne.

V aplikáciách s veľkým prevodovým pomerom a vysokým špecifickým zaťažením našli uplatnenie predovšetkým systémy postavené na báze elastických kolies harmonicky deformovaných generátorom eliptického tvaru alebo planétovo diferenčné systémy excentricko rotačného typu.

Prevodovky prvého typu sa vyznačujú malými stavebnými rozmermi a veľkým rozsahom prevodového pomeru od 1:50 do 1 : 320. Redukčný mechanizmus pozostáva z generátora s ložiskom eliptického tvaru, harmonicky zatláčajúcim elastické koleso s vonkajším ozubením do záberu s vnútorným ozubením pevného kolesa. Diferencia počtu zubov elastického a pevného kolesa spôsobuje pri otáčaní eliptického ložiska relatívne otáčanie elastického kolesa proti pevnému kolesu. Problémom pri prevodovkách tohto typu je nekonštantný polomer obežných dráh elipického ložiska, ktorý' má za následok kĺzanie valivých elementov po obežných dráhach. Tento jav produkuje teplo, znižuje životnosť ložiska a v zásade vyžaduje olejové mazanie prevodovky. Aby základná dynamická únosnosť eliptického ložiska bola čím väčšia, volí sa priemer jeho obežných dráh tak, aby bol čo najväčší a to aj za cenu nárastu osového momentu zotrvačnosti generátora s ložiskom, ktorý je proti zrovnateľným systémom niekoľkonásobne vyšší a výrazne zhoršuje dynamické vlastnosti prevodovky.

Ďalším problémom pri týchto prevodovkách je dvojnásobná fluktuácia prenosu momentu počas jedného pootočenia vstupného hriadeľa prevodovky. Dôsledkom je budenie vibrácií hnanej sústavy v celom otáčkovom rozsahu vstupného hriadeľa. Veľké problémy spojené s týmto fenoménom vznikajú pri pohonoch robotov, kde dochádza k rezonancii mechanického systému robota. Problém je o to zložitejší, že k rezonancii pri robotoch dochádza v oblasti otáčok vstupného hriadeľa pod 1000 ot./min., teda v oblasti, v ktorej roboty najčastejšie pracujú.

Riešenie posunu rezonančnej oblasti mimo pracovnú oblasť motora je známe pri planétovo diferenčnej prevodovke excentricko rotačného typu, ktorej redukčný mechanizmus pozostáva z primárneho a sekundárneho redukčného stupňa. Primárny stupeň pozostáva z centrálneho pastorka a niekoľkých satelitných kolies s čelným ozubením. Sekundárny stupeň pozostáva zo sústavy vstupných kľukových hriadeľov, na kľukových čapoch ktorých je rotačné uložená dvojica kolies s vonkajším ozubením zaberajúcim do vnútorného ozubenia skrine, u miestnených medzi postrannými prírubami spojenými pomocou priečnych elementov a dištančných členov vymedzujúcich axiálnu polohu prírub a prechádzajúcich axiálnymi otvormi kolies. Priečne elementy sú vedené axiálnymi otvormi dištančných členov. Príruby takto vytvárajú vzájomne nepohyblivú dvojicu, ktorá je ložiskami otočné uložená proti skrini. Kľukové hriadele sú podoprené koncami v postranných prírubách na rozstupovej kružnici približne polovičného priemeru v porovnaní s priemerom rozstupovej kružnice vnútorného ozubenia. Satelitné kolesá primárneho stupňa sú upevnené na koncoch vstupných kľukových hriadeľov poháňajúcich dvojicu kolies sekundárneho stupňa. Prevodový pomer na primárnom a sekundárnom stupni je stanovený tak, aby sa jav rezonancie posunul mimo pracovnú oblasť hnacieho motora.

Toto riešenie síce poskytuje prevenciu proti rezonancii v rámci pracovného otáčkového rozsahu hnacieho motora, ale špecifická momentová kapacita týchto prevodoviek je o triedu nižšia než pri ostatných pokročilých systémoch. Príčinou nízkej momentovej kapacity je kumulovaná záťaž ložísk kľukových hriadeľov silovými zložkami vytváranými záberom ozubených kolies a silovými reakciami od záťažného momentu prevodovky. To znamená, že k silovým zložkám vytváraným záberom ozubených kolies a zaťažujúcim ložiská kľukových hriadeľov sa pripočítavajú silové reakcie od záťažného momentu prevodovky. Veľkosť výslednej silovej reakcie od záťažného momentu prevodovky je v absolútnej hodnote približne rovnaká ako veľkosť tangenciálnej silovej zložky vytváranej záberom ozubenia.

Príspevok silových reakcií od záťažného momentu prevodovky k celkovému zaťaženiu ložísk kľukových hriadeľov spôsobuje takto výrazné zníženie dovoleného zaťaženia prevodovky a jej špecifickej momentovej kapacity.

Ďalšie známe riešenie kombinujúce primárny stupeň s planétovo diferenčným redukčným mechanizmom excentricko rotačného typu pozostáva z centrálneho pastorka a niekoľkých satelitných kolies s čelným ozubením, otočné uložených na čapoch unášača centrálneho kľukového hriadeľa prevodovky, zaberajúcich s čelným ozubením pastorka a vnútorným ozubením výstupného hriadeľa.

Sekundárny stupeň predstavuje planétovo diferenčný redukčný mechanizmus excentricko rotačného typu, ktorý pozostáva z centrálneho vstupného kľukového hriadeľa, na kľukových čapoch ktorého je rotačné uložená dvojica satelitných kolies opatrených vonkajším ozubením zaberajúcim do vnútorného ozubenia skrine a priechodnými axiálnymi otvormi, ktorými prechádzajú čapy s jedným koncom votknutým v prírubovej časti výstupného hriadeľa. Vstupný kľukový hriadeľ je pevne spojený s unášačom, ktorý ho poháňa.

Aby sa predišlo šmykovému treniu v čiarovom styku medzi čapmi a satelitnými kolesami sekundárneho stupňa v ich axiálnych otvoroch, sú čapy opatrené klznými puzdrami, čo však samotné klzné trenie a problémy s ním spojené neodstraňuje. Okrem toho, úplné vymedzenie vôle medzi čapmi a kolesami nie je možné, pretože medzi čapmi a klznými puzdrami musí byť určitá vôľa zabezpečujúca funkčnosť klzného puzdra. Prakticky to znamená, že úplné vymedzenie vôle pri prevodovkách takéhoto typu nie je možné. Ďalším problémom, rovnako ako pri predchádzajúcom riešení, je kumulované zaťaženie ložísk vstupného kľukového hriadeľa silovými zložkami vytváranými záberom satelitných kolies sekundárneho stupňa a silovými reakciami od záťažného momentu prevodovky. Silové reakcie od záťažného momentu prevodovky vznikajú medzi kľukovými čapmi vstupného hriadeľa a čapmi v axiálnych otvoroch satelitných kolies sekundárneho stupňa. Proti predchádzajúcemu riešeniu sú tieto reakcie ešte vyššie, pretože vznikajú na približne polovičnom ramene. Silové reakcie od záťažného momentu prevodovky predstavujú podstatnú zložku zaťažovania ložísk kľukových čapov vstupného hriadeľa a výrazne obmedzujú dovolenú momentovú zaťažiteľnosť prevodovky.

Záverom je možno konštatovať, že spoločnou príčinou nízkej špecifickej momentovej kapacity existujúcich prevodoviek s planétovým diferenčným redukčným mechanizmom je prídavné zaťažovanie ložísk kľukových čapov vstupných hriadeľov silovými reakciami od záťažného momentu prevodovky, čo niektorým systémom ešte zhoršuje šmykové trenie v kinematických dvojiciach redukčného mechanizmu prevodovky.

Vychádzajúc z tohto stavu techniky, autor prezentovaného vynálezu vyvinul prevodovku s krížovým redukčným mechanizmom, ktorý odstraňuje nevýhody uvedených systémov a ktorý je nasledovnej konštrukcie.

Podstata vynálezu

Podstata prevodovky s krížovým redukčným mechanizmom spočíva v tom, žc vstupný hriadeľ má vytvorenú dvojicu kľukových čapov (excentrov), vzájomne pootočených o 180 alebo približne o 180 stupňov, na ktorých sú centrálnymi otvormi vedľa seba otočné uložené kolesá, ktoré sú na vonkajšom obvode opatrené vonkajším ozubením a na čelných plochách niekoľkými obvodovo rozmiestnenými priechodnými axiálnymi otvormi.

Dvojica kolies je umiestnená medzi postrannými prírubami, ktoré sú spojené pomocou priečnych elementov prechádzajúcich s vôľou axiálnymi otvormi kolies tak, že obe príruby vytvárajú vzájomne nepohyblivú dvojicu, ktorá je otočné uložená proti skrini, na ktorej je vnútorné ozubenie v zábere s vonkajším ozubením kolies. Priečne elementy fixujú vzájomnú axiálnu polohu prírub a zabezpečujú obe príruby proti vzájomnému pootočeniu.

Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom sa vyznačuje tým, že každá z prírub je opatrená vodiacimi dráhami, ktoré vytvárajú lineárne vedenie smerujúce kolmo na os rotácie príruby, a zároveň, každé z kolies je opatrené vodiacimi dráhami, ktoré vytvárajú lineárne vedenie smerujúce kolmo na os kolesa. Na obidvoch stranách prevodovky medzi prírubou a k nej priľahlým kolesom je umiestnený kríž, na ktorom sú v dvoch navzájom kolmých smeroch vytvorené vodiace dráhy tak, že vodiacimi dráhami kríža v jednom smeruje kríž posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na prírube a zároveň vodiacimi dráhami kríža v druhom smere je kríž posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na kolese.

Aspoň jedna z dvojice prírub a aspoň jeden kríž priľahlý na túto prírubu sú opatrené centrálnymi otvormi tak, že vstupný hriadeľ prechádza centrálnym otvorom príruby a zároveň s vôľou prechádza centrálnym otvorom priľahlého kríža.

Vodiace dráhy lineárneho vedenia vytvoreného na prírube sú na protiľahlých stranách ozubov, ktoré sú vytvorené v stredovo protiľahlých dvojiciach na čelnej plo che príruby. Dvojice ozubov sú protiľahlé vzhľadom na stred príruby. Ozubmi sú vedené axiálne otvory.

Vodiace dráhy lineárneho vedenia vytvoreného na kolese sú na protiľahlých stranách ozubov vytvorených na čelnej ploche kolesa, pričom axiálne otvory kolesa sú na rozstupovej kružnici medzi dvojicami ozubov. Vodiace dráhy sú vytvorené priamo na ozuboch kolesa a príruby alebo sú vytvorené na plochých lištách, ktoré sú upevnené na protiľahlých stranách ozubov kolesa a príruby.

Na kríži, ktorý je umiestnený na obidvoch stranách prevodovky medzi prírubou a kolesom, je štvorica ramien vytvorených v protiľahlých dvojiciach na kruhovej časti kríža tak, že na jednej dvojici protiľahlých ramien sú vodiace dráhy, ktorými je kríž posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na prírube a zároveň na druhej dvojici protiľahlých ramien sú vodiace dráhy, ktorými je kríž posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na kolese.

Medzi vodiacimi dráhami lineárneho vedenia vytvoreného na prírube a vodiacimi dráhami kríža, ktorými je kríž uložený v lineárnom vedení vytvorenom na prírube, sú valivé elementy a zároveň medzi vodiacimi dráhami lineárneho vedenia vytvoreného na kolese a vodiacimi dráhami kríža, ktorými je kríž posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na kolese sú valivé elementy. Takýmto spôsobom je zabezpečené valivé vedenie kríža pri jeho relatívnom oscilačnom pohybe proti prírube a kolesu.

Priečne elementy, ktorými sú príruby vzájomne nepohyblivo spojené, prechádzajú axiálnymi otvormi vytvorenými na ozuboch príruby a zároveň voľne prechádzajú axiálnymi otvormi kolesa. Vzájomná axiálna poloha prírub je vymedzená pomocou dištančných členov. Okrem prípadu, kedy priečny element a dištančný člen sú integrované a tvoria jedinú súčiastku, sú dištančné členy vytvorené buď priamo na ozuboch príruby alebo tvoria oddelenú súčasť prevodovky, pričom sú opatrené axiálnymi otvormi, ktorými prechádzajú priečne elementy.

Vnútorné ozubenie skrine môže byť vytvorené z pozdĺžnych elementov kruhového prierezu, vložených do axiálnych drážok vytvorených s rovnakým rozostupom na vnútornom obvode skrine, pričom vonkajšie ozubenie kolesa môže byť vytvorené z pozdĺžnych elementov kruhového prierezu, vložených do axiálnych drážok vytvorených s rovnakým rozostupom na vonkajšom obvode kolesa, pričom ich počet je menší než je počet elementov vytvárajúcich vnútorné ozubenie skrine.

Dvojica prírub je uložená otočné proti skrini tak, že aspoň jedna z prírub je uložená v skrini aspoň jedným ložiskom. Dvojica prírub je uložená otočné proti skrini tiež tak, že ku skrini je upevnené teleso, v ktorom je rotačné uložený hnaný člen, pevne spojený z dvojicou prírub. Hnaným členom môže byť napríklad výstupný hriadeľ prevodovky, ktorého prírubová časť je pevne spojená s dvojicou prírub. Vstupný hriadeľ môže byť ložiskom podoprený v centrálnom otvore jednej alebo oboch prírub.

Posuv rezonančnej oblasti sústavy, ktorá pozostáva z prevodovky s krížovým redukčným mechanizmom a hnaného objektu, mimo pracovnú otáčkovú oblasť hnacieho motora je riešený tak, že so vstupným hriadeľom prevodovky je pevne spojený unášač s axiálnymi čapmi pravidelne rozmiestnenými na rozstupovej kružnici na čelnej ploche unášača, na ktorých sú otočné uložené satelitné ozubené kolesá s vonkajším ozubením zaberajú cim s vnútorným ozubením vytvoreným na prírube a zároveň zaberajúcim s vonkajším ozubením vstupného pastorka.

Prevodový pomer medzi vstupným pastorkom a unášačom je určený tak, aby sa oblasť rezonancie posunula mimo pracovnú oblasť motora. Pri určení prevodového pomeru sa zohľadňuje celkový prevodový pomer prevodovky, jej tuhosť, inercialita hnanej sústavy a charakter momentovej fluktuácie prevodovky.

Podstata prevodovky s krížovým redukčným mechanizmom s jedným vstupným hriadeľom opatreným jedným kľukovým čapom spočíva v nasledovnom.

Na kľukovom čape je centrálnym otvorom otočné uložené koleso, ktoré je opatrené vonkajším ozubením a niekoľkými obvodovo rozmiestnenými priechodnými axiálnymi otvormi vytvorenými na čelnej ploche kolesa. Koleso je umiestnené medzi prírubami spojenými pomocou priečnych elementov prechádzajúcich s vôľou axiálnymi otvormi kolesa tak, že príruby vytvárajú vzájomne nepohyblivú dvojicu. Dvojica prírub je otočné uložená proti skrini, na ktorej je vnútorné ozubenie v zábere s vonkajším ozubením kolesa.

Aspoň jedna z prírub je opatrená vodiacimi dráhami, ktoré vytvárajú lineárne vedenie smerujúce kolmo na os rotácie príruby a zároveň koleso je opatrené vodiacimi dráhami, ktoré vytvárajú lineárne vedenie smerujúce kolmo na os kolesa. Medzi prírubou opatrenou vodiacimi dráhami a kolesom je umiestnený kríž, na ktorom sú v dvoch navzájom kolmých smeroch vytvorené vodiace dráhy tak, že vodiacimi dráhami kríža v jednom smere je kríž posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na prírube a zároveň vodiacimi dráhami kríža v druhom smere je kríž posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na kolese.

Príruby a kríž sú opatrené centrálnymi otvormi tak, že vstupný hriadeľ prechádza centrálnymi otvormi prírub a zároveň s vôľou prechádza centrálnym otvorom kríža.

Prvou dôležitou výhodou prevodovky s krížovým redukčným mechanizmom je, že ložiská kľukových čapov sú zaťažované výlučne silami vznikajúcimi v ozubení kolies, čo výrazne zvyšuje špecifickú zaťažiteľnosť prevodovky.

Pri variante s valivým uložením kríža v lineárnom vedení prírub a kolesa vzniká výlučne valivý odpor, čo umožňuje dosiahnuť vysokú účinnosť prevodovky a vysoké menovité otáčky vstupného hriadeľa.

Valivé vedenie kríža umožňuje jeho uloženie s predpätím v stykoch valivých elementov, čo prispieva k zvýšeniu tuhosti prevodovky a odstráneniu vôle redukčného mechanizmu. Zdvojené usporiadanie redukčného mechanizmu kompenzuje zotrvačné sily vznikajúce od excentrického uloženia kolies a lineárneho oscilačného pohybu krížov.

Pri použití valčekového ozubenia, ktoré je možno predopnúť, sa úplne eliminuje vôľa prevodovky. Okrem toho, predopnutie v ozubení a vedení kríža umožňuje dosiahnuť presnosť prevodovky (polohovú hysteréziu) pod 1 uhlovú minútu.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obr.l znázorňuje základné usporiadanie prevodovky s krížovým redukčným mechanizmom. Príruby sú spojené pomocou priečnych elementov s osadenou strednou časťou suplujúcou funkciu dištančných členov.

Obr.la zobrazuje rez prevodovky z obr.l v rovine čelnej plochy ľavého kolesa. Pohľad zobrazuje aj záberové pomery valčekového ozubenia.

Obr. lb znázorňuje rez prevodovky z obr.l v rovine pravej čelnej plochy kolesa. V reze je zobrazené uloženie kríža v lineárnom vedení vytvorenom na kolese a prírube.

Obr. 1c zobrazuje umiestnenie líšt s vodiacimi dráhami na ozuboch kolesa a príruby.

Obr. ld zobrazuje axonometrický pohľad na prírubu, koleso a priečny element prevodovky zobrazenej na obr.

1.

Obr. le zobrazuje axonometrický pohľad na kríž.

Obr. 2 znázorňuje druhé základné usporiadanie prevodovky s krížovým redukčným mechanizmom. Príruby sú spojené pomocou priečnych elementov prechádzajúcich axiálnymi otvormi dištančných členov.

Obr. 2a zobrazuje rez prevodovky z obr. 2 v rovine čelnej plochy ľavého kolesa. Pohľad zobrazuje aj záberové pomery valčekového ozubenia.

Obr. 2b znázorňuje rez prevodovky z obr. 2 v rovine pravej čelnej plochy kolesa. V reze je zobrazené uloženie kríža v lineárnom vedení vytvorenom na kolese a prírube.

Obr. 2c zobrazuje uloženie kríža v klznom lineárnom vedení vytvorenom na kolese a prírube. Klzné vrstvy sú vytvorené na ozuboch kolesa a príruby.

Obr. 2d zobrazuje axonometrický pohľad na prírubu a koleso prevodovky zobrazenej na obr. 2.

Obr. 3 zobrazuje usporiadanie prevodovky s planétovou predlohou.

Obr. 3a znázorňuje čelný pohľad na sekciu planétovej predlohy prevodovky z obr. 3.

Obr. 4 zobrazuje usporiadanie prevodovky s delenou skriňou.

Obr. 5 zobrazuje rotačné uloženie dvojice prírub realizované ich spojením s hnaným členom, ktorý je otočné uložený v telese pevne spojenom so skriňou prevodovky.

Obr.6 zobrazuje usporiadanie prevodovky s jedným kľukovým čapom a s jedným krížom. Rotačné uloženie prírub proti skrini je realizované rovnako ako pri prevodovkách z obr. 5.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Prvé usporiadanie prevodovky' s krížovým redukčným mechanizmom je znázornené na obr. 1 a doplňujúcich obr. la, b, e a obr. 2c.

Vstupný hriadeľ 10 je opatrený dvojicou kľukových čapov 17, na ktorých sú centrálnymi otvormi 31 vedľa seba otočné uložené kolesá 30, opatrené vonkajším ozubením 33 a niekoľkými obvodovo rozmiestnenými priechodnými axiálnymi otvormi 32.

Kľukové čapy 17 sú proti sebe pootočené približne o 180 stupňov a ich obvod vytvára obežné dráhy pre valčeky 12, na ktorých sa otáčajú kolesá 30. Vstupný hriadeľ 10 je perom 5 spojený s hriadeľom 9 hnacieho motora 8. Hnací motor je spojený so skriňou 40 prostredníctvom telesa 6 a fixačných skrutiek 7.

Kolesá 30 sú umiestnené v strede medzi prírubami 50 spojenými pomocou priečnych elementov 60 prechádzajúcich s vôľou axiálnymi otvormi 32 kolies 30 tak, že príruby 50 vytvárajú vzájomne nepohyblivú dvojicu, ktorá je otočné uložená proti skrini 40, na ktorej je vnútorné ozubenie 41 v zábere s vonkajším ozubením 33 kolies 30.

Každá, z prírub 50 je opatrená vodiacimi dráhami 54a,54b, ktoré vytvárajú lineárne vedenie smerujúce kolmo na os rotácie príruby 50 a zároveň každé z kolies 30 je opatrené vodiacimi dráhami 34a,34b, ktoré vytvárajú lineárne vedenie smerujúce kolmo na os kolesa 30. Na obidvoch stranách prevodovky medzi prírubou 50 a kolesom 30 je umiestnený kríž 70, na ktorom sú v dvoch navzájom kolmých smeroch vytvorené vodiace dráhy 74a, 74b a 75a, 75b tak, že vodiacimi dráhami kríža v jednom smere je kríž 70 posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na prírube 50 a zároveň vodiacimi dráhami kríža 70 v druhom smere je kríž 70 posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na kolese.

Obe príruby 50 a kríže 70 majú centrálne otvory 51, 71, pričom vstupný hriadeľ 10 je oboma koncami podoprený ložiskami 3 v centrálnych otvoroch 51 prírub 50 a zároveň s vôľou prechádza centrálnym otvorom 71 krížov 70.

Vodiace dráhy 54a, 54b, ktorými je opatrená každá z prírub 50, sú na protiľahlých stranách ozubov 55a, 55b, ktoré sú vytvorené v stredovo protiľahlých dvojiciach na čelnej ploche príruby 50. Vodiace dráhy 54a, 54b sú vytvorené priamo na ozuboch 55a, 55b príruby 50 (obr. Ib) alebo sú vytvorené na plochých lištách 81, ktoré sú upevnené na protiľahlých stranách ozubov 55a, 55b obr. lc, obr.2c. Ozubmi 55a, 55b príruby 50 sú vedené axiálne otvory 53a, 53b.

Vodiace dráhy 34a, 34b, ktorými je opatrené každé z kolies 30, sú na protiľahlých stranách ozubov 35a, 35b vytvorených v stredovo protiľahlých dvojiciach na čelnej ploche kolesa 30, pričom axiálne otvory 32 kolesa 30 sú vytvorené na rozstupovej kružnici medzi dvojicami ozubov 35a, 35b. Vodiace dráhy 34a, 34b sú vytvorené priamo na ozuboch 55a, 55b kolesa 30 (obr. Ib) alebo sú vytvorené na plochých lištách 91, ktoré sú upevnené na protiľahlých stranách ozubov 35a, 35b - obr. lc, obr. 2c.

Kríž 70 je opatrený štvoricou ramien 74 vytvorených v protiľahlých dvojiciach na jeho kruhovej časti 73 tak, že na jednej dvojici protiľahlých ramien 74 vodiace dráhy, ktorými je kríž 70 posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na prírube a zároveň i na druhej dvojici protiľahlých ramien 74 sú vodiace dráhy, ktorými je kríž 70 posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na kolese.

Medzi vodiacimi dráhami 54a, 54b lineárneho vedenia vytvoreného na prírube 50 a vodiacimi dráhami kríža 70, ktorými je kríž 70 uložený v linámom vedení vytvorenom na prírube 50 sú vložené valivé elementy 80 valcovitého tvaru. Rovnako aj medzi vodiacimi dráhami 34a,34b lineárneho vedenia vytvoreného na kolese 30 a vodiacimi dráhami kríža 70, ktorými je kríž 70 posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na kolese 30 sú valivé elementy' 90 valcovitého tvaru. V obidvoch prípadoch je zabezpečené valivé vedenie kríža.

Lícovaná časť 62 priečnych elementov 60 spájajúcich príruby 50 prechádza s presahom axiálnymi otvormi 53a, 53b vytvorenými na ozuboch 55a, 55b príruby 50, pričom osadená časť 61 priečnych elementov 60 voľne prechádza axiálnymi otvormi 32 kolesa 30.

Vnútorné ozubenie 41 skrine 40 je vytvorené z pozdĺžnych elementov 41b kruhového prierezu, vložených do axiálnych drážok 41a vytvorených s rovnakým rozostupom na vnútornom obvode skrine 40. Rovnako aj vonkajšie ozubenie 33 kolesa 30 je vytvorené z pozdĺžnych elementov 33b kruhového prierezu, vložených do axiálnych drážok 33a vytvorených s rovnakým rozostupom na vonkajšom obvode kolesa 30.

Obe príruby 50 sú uložené v skrini 40 ložiskami 42. Maticami 63 na závitových koncoch priečnych elementov 60 sú obe príruby pevne zovreté, pričom čelné plochy ozubov 55a, 55b dosadajú na čelné plochy osadenej časti 61 priečnych elementov 60. Osadená časť 61 priečneho elementu 60 tak plní funkciu dištančného člena.

Dištančné prstence zabezpečujú potrebné predpätie v ložiskách 42 a zároveň zabezpečujú ihlové valčeky 41 a 33 proti axiálnemu posuvu.

Druhé usporiadanie prevodovky s krížovým redukčným mechanizmom je znázornené na obr. 2 a doplňujúcich obr.2a, b, c, d a obr. le.

Proti predchádzajúcemu usporiadaniu je rozdiel v spôsobe spojenia prírub. Na ozuboch 55a, 55b príruby 50 sú vytvorené dištančné členy 52 prechádzajúce s vôľou axiálnymi otvormi 32 kolesa 30, pričom sú opatrené axiálnymi otvormi 56, ktorými s presahom prechádzajú priečne elementy 60. Utiahnutím matíc 63 čelné plochy dištančných členov 52 vymedzia vzájomnú polohu oboch prírub.

Tretie usporiadanie prevodovky s krížovým redukčným mechanizmom je znázornené na obr. 3 a doplňujúcich obr. 3. Krížový redukčný mechanizmus je rovnaký ako v predchádzajúcich prípadoch, rozdiel je v spôsobe náhonu vstupného hriadeľa 10. So vstupným hriadeľom 10 je pevne spojený unášač 15 s axiálnymi čapmi 16 pravidelne rozmiestnenými na rozstupovej kružnici na čelnej ploche unášača 15, na ktorých sú otočné uložené satelitné ozubené kolesa 2 s vonkajším ozubením 21 zaberajúcim s vnútorným ozubením 57 vytvoreným na prírube 50 a zároveň zaberajúcim s vonkajším ozubením 11 vstupného pastorka L

Štvrté usporiadanie prevodovky s krížovým redukčným mechanizmom je znázornené na obr. 5. Proti už opísanému prvému a druhému usporiadaniu prevodovky je rozdiel v spôsobe rotačného uloženia dvojice prírub 50 proti skrini 40.

Pri tomto usporiadaní je ku skrini 40 upevnené teleso 43, v ktorom je rotačné uložený hnaný člen 20, ktorý je pevne spojený s prírubou 50.

Piate usporiadanie prevodovky s krížovým redukčným mechanizmom je znázornené na obr. 6.

Vstupný hriadeľ 10 je opatrený kľukovým čapom 17, na ktorom je centrálnym otvorom 31 otočné uložené koleso 30, opatrené vonkajším ozubením 33 a niekoľkými obvodovo rozmiestnenými priechodnými axiálnymi otvormi 32.

Obvod kľukového čapu 17 vytvára obežné dráhy pre valčeky 12, na ktorých sa otáča koleso 30. Koleso 30 je umiestnené v strede medzi prírubami 50 spojenými pomocou priečnych elementov 60 prechádzajúcich axiálnymi otvormi dištančných členov 52, ktoré s vôľou prechádzajú axiálnymi otvormi 32 kolesa 30 tak, že príruby 50 vytvárajú vzájomne nepohyblivú dvojicu, ktorá je otočne uložená proti skrini 40, na ktorej je vnútorné ozubenie 41 v zábere s vonkajším ozubením 33 kolesa 30.

Príruba 50 na strane výstupu z prevodovky je opatrená vodiacimi dráhami 54a, 54b, ktoré vytvárajú lineárne vedenie smerujúce kolmo na os rotácie príruby 50 a zá roveň koleso 30 je opatrené vodiacimi dráhami 34a, 34b, ktoré vytvárajú lineárne vedenie smerujúce kolmo na os kolesa 30. Medzi prírubou 50 opatrenou vodiacimi dráhami 54a, 54b a kolesom 30 je umiestnený kríž 70, na ktorom sú v dvoch navzájom kolmých smeroch vytvorené vodiace dráhy 74a, 74b a 75a, 75b tak, že vodiacimi dráhami kríža v jednom smere je kríž 70 posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na prírube 50 a zároveň vodiacimi dráhami kríža 70 v druhom smere je kríž 70 posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na kolese.

Obe príruby 50 a kríž 70 majú centrálne otvory 51, 71, pričom vstupný hriadeľ 10 je oboma koncami podoprený ložiskami 3 v centrálnych otvoroch 51 prírub 50 a zároveň s vôľou prechádza centrálnym otvorom 71 kríža 70.

Dvojica prírub 50 uložená otočné proti skrini 40 tak, že ku skrini 40 je upevnené teleso 43, v ktorom je rotačné uložený hnaný člen 20, ktorý je pevne spojený s prírubou 50.

Priemyselná využiteľnosť

Prevodovka je určená na presné, ale aj na bežné priemyselné aplikácie s vysokou špecifickou momentovou zaťažiteľnosťou a spoľahlivosťou.

Claims (16)

1. Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom s jedným vstupným hriadeľom opatreným dvojicou kľukových čapov, na ktorých sú centrálnymi otvormi vedľa seba otočné uložené kolesá, opatrené vonkajším ozubením a niekoľkými obvodovo rozmiestnenými priechodnými axiálnymi otvormi, umiestnené medzi prírubami spojenými pomocou priečnych elementov prechádzajúcich s vôľou axiálnymi otvormi kolies tak, že príruby vytvárajú vzájomne nepohyblivú dvojicu, ktorá je otočné uložená proti skrini, na ktorej je vnútorné ozubenie v zábere s vonkajším ozubením kolies, vyznačujúca sa tým, že každá z prírub (50) je opatrená vodiacimi dráhami (54a 54b), ktoré vytvárajú lineárne vedenie smerujúce kolmo na os rotácie príruby (50) a zároveň každé z kolies (30) je opatrené vodiacimi dráhami (34a, 34b), ktoré vytvárajú lineárne vedenie smerujúce kolmo na os kolesa (30), pričom na obidvoch stranách prevodovky medzi prírubou (50) a kolesom (30) je umiestnený kríž (70), na ktorom sú v dvoch navzájom kolmých smeroch vytvorené vodiace dráhy (74a, 74b) a (75a,75b) tak, že vodiacimi dráhami kríža v jednom smere je kríž (70) posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na prírube (50) a zároveň vodiacimi dráhami kríža (70) v druhom smere je kríž (70) posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na kolese, pričom aspoň jedna z prírub (50) a aspoň jeden kríž (70) priľahlý k tejto prírube, sú opatrené centrálnymi otvormi (51, 71) tak, že vstupný hriadeľ (10) prechádza centrálnym otvorom (51) príruby (50)a zároveň s vôľou prechádza centrálnym otvorom (71) priľahlého kríža (70).

2. Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom podľa nároku 1, vyznačujúca sa t ý m , že vodiace dráhy (54a,54b), ktorými je opatrená každá z prírub (50) sú na protiľahlých stranách ozubov (55a, 55b), ktoré sú vytvorené v stredovo protiľahlých dvojiciach na čelnej ploche príruby (50) a ktorými sú vedené axiálne otvory (53a, 53 b), pričom vodiace dráhy (34a, 34b), ktorými je opatrené každé z kolies (30) sú na protiľahlých stranách ozubov (35a, 35b) vytvorených v stredovo protiľahlých dvojiciach na čelnej ploche kolesa (30), pričom axiálne otvory (32) kolesa (30) sú vytvorené na rozstupovej kružnici medzi dvojicami ozubov (35a, 35b).

3. Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom podľa nároku 1, vyznačujúca sa t ý m , že kríž (70) je opatrený štvoricou ramien (74) vytvorených v protiľahlých dvojiciach na jeho kruhovej časti(73) tak, že na jednej dvojici protiľahlých ramien (74) sú vodiace dráhy, ktorými je kríž (70) posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na prírube a zároveň na druhej dvojici protiľahlých ramien (74) sú vodiace dráhy, ktorými je kríž (70) posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na kolese.

4. Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom podľa nároku 1, vyznačujúca sa t ý m , že medzi vodiacimi dráhami (54a, 54b) lineárneho vedenia vytvoreného na prírube (50) a vodiacimi dráhami kríža (70), ktorými je kríž (70) uložený v linárnom vedení vytvorenom na prírube (50) sú valivé elementy (80) a zároveň medzi vodiacimi dráhami (34a, 34b) lineárneho vedenia vytvoreného na kolese (30) a vodiacimi dráhami kríža (70), ktorými je kríž (70) posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na kolese, (30) sú valivé elementy (90).

5. Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom podľa nároku 1, vyznačujúca sa t ý m , že priečne elementy (60), ktorými sú príruby (50) vzájomne nepohyblivo spojené, prechádzajú axiálnymi otvormi (53a, 53b) vytvorenými na ozuboch (55a, 55b) príruby (50) a zároveň voľne prechádzajú axiálnymi otvormi (32) kolesa (30).

6. Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom podľa nároku 1, vyznačujúca sa t ý m , že dištančné členy (52) prechádzajú s vôľou axiálnymi otvormi (32) kolesa (30), pričom sú opatrené axiálnymi otvormi (56), ktorými prechádzajú priečne elementy (60).

7. Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom podľa nároku 1, vyznačujúca sa t ý m , že vnútorné ozubenie (41) skrine (40) je vytvorené z podlhovastých elementov (41b) kruhového prierezu, vložených do axiálnych drážok (41a) vytvorených s rovnakým rozostupom na vnútornom obvode skrine (40).

8. Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom podľa nároku 1, vyznačujúca sa t ý m , že vonkajšie ozubenie (33) kolesa (30) je vytvorené z podlhovastých elementov (33b) kruhového prierezu, vložených do axiálnych drážok (33a) vytvorených s rovnakým rozostupom na vonkajšom obvode kolesa (30).

9. Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom podľa nároku 1, vyznačujúca sa t ý m , že aspoň jedna z prírub (50) je uložená v skrini (40) ložiskom (42).

10. Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom podľa nároku 1, vyznačujúca sa t ý m , že dvojica prírub (50) je uložená otočné proti skrini (40) tak, že ku skrini (40) je upevnené teleso (43), v ktorom je rotačné uložený hnaný člen (20), ktorý je pevne spojený s prírubou (50).

11. Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým , že vstupný hriadeľ (10) je ložiskom podoprený v centrálnom otvore (51) aspoň jednej z prírub (50).

12. Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom podľa nároku 1, vyznačujúca sa t ý m , že so vstupným hriadeľom (10) je pevne spojený unášač (15) s axiálnymi čapmi (16) pravidelne rozmiestnenými na rozstupovej kružnici na čelnej ploche (15), na ktorých sú otočné uložené satelitné ozubené kolesa (2) s vonkajším ozubením (21) zaberajúcim s vnútorným ozubením (57) vytvoreným na prírube (50) a zároveň zaberajúcim s vonkajším ozubením (11) vstupného pastorka (1).

13. Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom, vyznačujúca sa tým, že aspoň jedna z prírub (50) je opatrená vodiacimi dráhami (54a, 54b), ktoré vytvárajú lineárne vedenie smerujúce kolmo na os rotácie príruby (50) a zároveň koleso (30) je opatrené vodiacimi dráhami (34a, 34b), ktoré vytvárajú lineárne vedenie smerujúce kolmo na os kolesa (30), pričom medzi prírubou (50) opatrenou vodiacimi dráhami a kolesom (30) je umiestnený kríž (70), na ktorom sú v dvoch navzájom kolmých smeroch vytvorené vodiace dráhy (74a, 77b) a (75a, 75b) tak, že vodiacimi dráhami kríža v jednom smere je kríž (70) posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na prírube (50) a zároveň vodiacimi dráhami kríža (70) druhom smere je kríž (70) posuvne uložený v lineárnom vedení vytvorenom na kolese, pričom aspoň jedna z prírub (50) je opatrená centrálnym otvorom (51), v ktorom je otočné uložený vstupný hriadeľ (10)·

14. Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom podľa nároku 13, vyznačujúca sa t ý m , že kríž (70) je opatrený centrálnym otvorom (71), ktorým s vôľou prechádza vstupný hriadeľ (10),

15. Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom podľa nároku 13, vyznačujúca sa t ý m , že dvojica prírub (50) je uložená otočné proti skrini (40) tak, že ku skrini (40) je upevnené teleso (43), v ktorom je rotačné uložený hnaný člen (20), ktorý je pevne spojený s prírubou (50).

16. Prevodovka s krížovým redukčným mechanizmom podľa bodu la 13, vyznačujúca sa t ý m , že skriňa (40) je rozdelená na dve časti (40a, 40b), z ktorých každá je opatrená rovnakým vnútorným ozubením (41) zaberajúcim s vonkajším ozubením (33) kolesa (30), pričom časti skrine (40a, 40b) sú vzájomne pootočené o uhol potrebný k vymedzeniu vôle v zábere ozubení (41) a (33).

10 výkresov

SK 278966 Β6

42 44 41 33 33 40 44 42 f> ~E>

□br, 1

SK 278966 Β6

42 44 41 33 33 40 44 42

7 6

I

Obr. 2