Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
REDUCTION GEARBOX
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/182481
Kind Code:
A1
Abstract:
A reduction gearbox consists of a housing having interconnected left and right end portions and in which the following are arranged concentrically about a central axis: an input shaft, a cage, an output shaft and bearings. The input shaft has two eccentrically arranged cylindrical surfaces of opposite eccentricity with rolling bearings disposed thereon and with one radial rolling bearing. The cage has two rows of rolling elements arranged therein which interact with the eccentrically arranged cylindrical surfaces. The output shaft is mounted in the housing of the reduction gearbox with a radial thrust bearing between the output shaft and the housing. The cage is fastened to the right portion of the housing. The output shaft of the reduction gearbox is a bush encircling the cage and having inner epicyclic surfaces which are equal in number to the number of rows of rolling elements in the cage. Disposed between the output shaft and the housing is a radial thrust bearing having crossed rollers.

Inventors:
URSU, Vladimir Valentinovich (Dorogobygskaya, 3-29Moscow, 4, 121354, RU)
URSU, Valentin Evgenevich (Dorogobygskaya, 3-29Moscow, 4, 121354, RU)
Application Number:
RU2019/050026
Publication Date:
September 26, 2019
Filing Date:
March 14, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
OBSHCHESTVO S OGRANICHENNOJ OTVETSTVENNOSTJU "NAUCHNO- INZHENERNAJA KOMPANIJA "OBEKTNYE SISTEMY AVTOMATIKI" (OOO"NIK "OSA") (Bolshoy Savvinsky per. 9, office 400Moscow, 5, 119435, RU)
International Classes:
F16H1/32
Foreign References:
RU2522646C22014-07-20
RU50499U12006-01-20
Download PDF:
Claims:
Формула полезной модели

1. Редуктор, состоящий из корпуса с левой и правой, соединенных между собой, торцовыми частями, в котором концентрично относительно центральной оси размещены: входной вал, имеющий две эксцентрично расположенные цилиндрические поверхности с противоположно направленными эксцентриситетами и с подшипниками качения на эксцентрично расположенных цилиндрических поверхностях, один радиальный подшипник качения, сепаратор с размещенными в нем двумя рядами тел качения, взаимодействующих с эксцентрично расположенными цилиндрическими поверхностями, выходной вал, установленный в корпусе редуктора с радиально-упорным подшипником качения между выходным валом и корпусом, отлич аю щий ся тем , что сепаратор закреплен на правой части корпуса, а выходным валом редуктора является втулка с фланцем, охватывающая сепаратор, имеющая внутренние эпициклические поверхности, количество которых равно количеству рядов тел качения в сепараторе.

2. Редуктор по п.1, отлич аю щий ся тем , что выходной вал имеет V-образную канавку на наружной поверхности втулки, а на внутренней поверхности корпуса напротив V-образной канавки выходного вала имеется Л-образная канавка, расположенная так, что Л-образная и V-образная канавки образуют кольцо, квадратное в радиальном сечении, в котором установлены ролики, а также разделительные элементы, образующие сепаратор радиально-упорного подшипника, при этом смежные ролики установлены под прямым углом друг к другу.

3. Редуктор по п.1 , отличаю щийся тем , что его передаточное отношение находится в интервале 6-100 при частоте вращения входного вала, находящейся в интервале 1000-40000 об/мин.

Description:
Редуктор

Техническая область

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к волновым редукторам с телами качения.

Предшествующий уровень техники

Известна передача (патент RU N° 2126918 от 03.10.1996 г.), включающая основной корпус, выходной элемент, установленный с возможностью вращения относительно основного корпуса и образования вместе с ним по меньшей мере одного кольцеобразного гнезда, ограниченного рабочими поверхностями для аналогичных цилиндру элементов качения, при этом несколько элементов качения расположены параллельно оси основного корпуса, в то время как остальные элементы качения ориентированы перпендикулярно к оси, а расстояние между противолежащими рабочими поверхностями соответствует диаметру элементов качения.

Недостаток данной передачи - массивные крестообразные диски, преобразующие вращательное движение входного вала в их колебательное движение и во вращательное движение выходного вала, создающие высокую инерционность деталей, присоединенных к входному валу.

Известны патенты на изобретения "Эпициклическая одноступенчатая передача" (патенты JP N° 2003021198 от 06.07.2001 г. и JP N° 2003065403 от 29.08.2001 г.), корпус которой, состоящий, по меньшей мере, из двух частей, имеет внутреннюю эпициклическую поверхность, взаимодействующую с выходным валом через тела качения, приводимые в движение в радиальном направлении цилиндрическим валом с эксцентрично расположенными на нем поверхностями, взаимодействующими с дисками.

Между выходным валом и корпусом имеется радиально-упорный подшипник с перекрещивающимися роликами, установленный в ромбообразной кольцевой полости, образованной V-образной кольцевой канавкой, выполненной на выходном валу и Л-образной кольцевой канавкой, между смежно расположенными кольцевыми частями корпуса.

Недостаток данной передачи - в массивных дисках, имеющих высокую инерционность деталей, присоединенных к входному валу и вызывающих высокие динамические нагрузки на детали редуктора при изменении частоты вращения входного вала.

Известен электромеханический привод, включающий редуктор с телами качения и с дисками, взаимодействующими с эпициклической поверхностью выходного вала (заявка US N° 2008/0176701 от 22.01.2008 г.). Редуктор, используемый в данной ЭМП, аналогичен вышеописанным редукторам.

Известен волновой редуктор в конструкции электромеханического привода (патент RU N° 2522646 от 25.07.2012 г.), включающий: входной вал с радиальными подшипниками качения, имеющий, по меньшей мере, две эксцентрично расположенные цилиндрические поверхности с противоположно направленными эксцентриситетами и с подшипниками качения на эксцентрично расположенных цилиндрических поверхностях; сепаратор с размещенными в нем двумя рядами тел качения, взаимодействующих с эксцентрично расположенными цилиндрическими поверхностями; выходной вал, установленный в корпусе редуктора с подшипником качения между выходным валом и корпусом.

Недостаток данного редуктора - в низкой технологичности его изготовления.

Техническая задача

Техническая задача, решаемая полезной моделью, - повышение технологичности изготовления редуктора.

Решение задачи

Техническая задача решена в редукторе, состоящем из соединенных между собой левой и правой торцовых частей корпуса, в котором концентрично относительно центральной оси размещены: входной вал с радиальными подшипниками качения, имеющий две эксцентрично расположенные цилиндрические поверхности с противоположно направленными эксцентриситетами и с подшипниками качения на эксцентрично расположенных цилиндрических поверхностях; сепаратор с размещенными в нем двумя рядами тел качения, взаимодействующих с эксцентрично расположенными цилиндрическими поверхностями; выходной вал, установленный в корпусе редуктора с радиально-упорным подшипником качения между выходным валом и корпусом, пр и э то м сепаратор закреплен на правой торцовой части корпуса, а выходным валом редуктора является охватывающая сепаратор втулка с фланцем, имеющая внутренние эпициклические поверхности, количество которых равно количеству рядов тел качения в сепараторе, и выходящая со стороны правой торцовой части корпуса.

Для сокращения ширины редуктора выходной вал имеет V-образную канавку на наружной поверхности втулки, а на внутренней поверхности корпуса напротив V-образной канавки выходного вала имеется Л-образная канавка, расположенная так, что Л-образная и V-образная канавки образуют кольцо, квадратное в радиальном сечении, в котором установлены ролики, а также разделительные элементы, образующие сепаратор радиально-упорного подшипника, при этом смежные ролики установлены под прямым углом друг к другу.

Для работы с двигателем, ротор которого имеет частоту вращения, находящуюся в интервале 1000-40000 об/мин, передаточное отношение редуктора находится в интервале 6- 100.

Техническая задача, - повышение технологичности изготовления редуктора, - решена за счет следующей новой совокупности отличительных признаков редуктора: сепаратор закреплен на правой торцовой части корпуса, а выходным валом редуктора является охватывающая сепаратор втулка с фланцем, имеющая внутренние эпициклические поверхности, количество которых равно количеству рядов тел качения в сепараторе, и выходящая со стороны правой торцовой части корпуса.

Данная совокупность отличительных признаков не обнаружена в ходе проведенного патентно-информационного исследования, следовательно, полезная модель соответствует критерию "новизна".

Краткое описание чертежей

На Fig. 1 показан редуктор в сборе.

На Fig. 2 - сепаратор с входным валом в сборе.

На Fig. 3 - корпус с выходным валом в сборе.

На Fig. 4 - конструкция подшипника качения с перекрещивающимися роликами, показанная на Fig. 3.

Описание варианта осуществления

Редуктор (Fig. 1-4) состоит из соединенных между собой левой торцовой части 1 и правой торцовой части 2 корпуса 3 (Fig. 1), в котором концентрично относительно центральной оси размещены: втулка 4 входного вала с радиальными подшипниками 4 а и 4 Ь, имеющая две эксцентрично расположенные цилиндрические поверхности 5 и 6 с противоположно направленными эксцентриситетами с подшипниками качения 7 на эксцентрично расположенных цилиндрических поверхностях 5 и 6 и с одним радиальным подшипником 8 качения на сепараторе 9 (Fig. 2), который закрепляется винтами 10 на правой части 2 корпуса 3 (Fig. 1), с размещенными в нем двумя рядами тел 11 качения, взаимодействующих с эксцентрично расположенными цилиндрическими поверхностями 5 и 6; выходной вал 12 (Fig. 3) в виде охватывающей сепаратор 9 втулки 12а с фланцем 12 Ь, установленный в корпусе 3 (Fig. 1), имеющий внутренние эпициклические поверхности 13 и 14, количество которых равно количеству рядов тел качения 11 в сепараторе 9, и выходящая со стороны правой торцовой части 2 корпуса 3; при такой конструкции выходного вала 12 существенно снижается масса вращающихся частей редуктора и, соответственно, момент инерции вращающихся деталей, взаимодействующих с входным валом 4, равный:

I = тп-р ,

где I - момент инерции выходного вала 12, т - масса выходного вала 12; р - радиус инерции выходного вала 12;

- между выходным валом 12 и корпусом 3 имеется радиально-упорный подшипник 15 качения (Fig. 1, 2, 4) с перекрещивающимися роликами 16 (Fig. 5), разделенными сепараторами 17.

Для восприятия опрокидывающего момента, действующего на выходной вал 12, он имеет V-образную канавку 18 (Fig. 3) на наружной поверхности 19, а на внутренних конических поверхностях 20 торцевой части 1 и 21 а вставки 21 корпуса 3 напротив V-образной канавки 18 выходного вала 12 имеется Л- образная канавка 22 (Fig. 3), расположенная так, что Л-образная канавка 22 и V-образная канавка 18 образуют кольцо 23, квадратное в радиальном сечении, в котором установлены ролики 16, а также разделительные элементы 24 (Fig. 4), образующие сепаратор 17 радиально-упорного подшипника 15, при этом смежные ролики 16 установлены под прямым углом друг к другу.

Вставка 21 с поверхностью 21 а введена для снижения трудоемкости изготовления корпуса 3.

Для работы с двигателем (не показан), ротор которого имеет частоту вращения, находящуюся в интервале 1000-40000 об/мин, передаточное отношение редуктора находится в интервале 6-100.

При вращении входного вала и втулки 4 вращаются две эксцентрично расположенные цилиндрические поверхности 5 и 6, с противоположно направленными эксцентриситетами и с подшипниками качения 7 на цилиндрических поверхностях 5 и 6.

Сепаратор 9 позволяет промежуточным телам 11 качения перемещаться только в радиальном направлении, совершая колебательные движения с периодом, равным периоду одного оборота втулки 4 и с амплитудой, равной удвоенному эксцентриситету поверхности 5 или 6. Промежуточные тела 11 качения (Fig.2, 3), взаимодействуя с внутренними эпициклическими поверхностями 13 и 14 втулки 12а и сепаратором 9, за один оборот втулки 4 поворачивают втулку 12 а на угол, меньший угла поворота втулки 4 в число раз, равное числу волн внутренней эпициклической поверхности 13 или 14 втулки 12 а.

Опрокидывающий момент, действующий на выходной вал 12, воспринимается радиально-упорным подшипником 15.