Результат интеллектуальной деятельности: ЗУБЧАТЫЙ РЕДУКТОР

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения.

Известна конструкция зубчатого редуктора, содержащего многоступенчатую зубчатую передачу, помещенную в корпус с масляной ванной, в жидкий смазочный материал которой погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи (см., например, Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил., стр. 12.33, а).

Недостаток данной конструкции состоит в том, что смазочным материалом масляной ванны смазывается только одно зубчатое колесо, что может быть недостаточным для смазывания остальных зубчатых колес передачи. Поэтому для смазывания остальных зубчатых колес приходится устанавливать специальную смазочную шестерню, контактирующую с другими зубчатыми колесами, что усложняет конструкцию передачи. Или приходится повышать уровень смазочного материала масляной ванны, что приводит к нерациональному использованию смазочного материала.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого редуктора, содержащего многоступенчатую зубчатую передачу с расположением валов в вертикальной плоскости, помещенную в корпус с масляной ванной, в жидкий смазочный материал которой погружены зубчатые колеса разных ступеней передачи - тихоходной и быстроходной (см. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. техникумов. - М.: Высш. шк., 1984. - 336 с., ил., стр. 131, рис. 8.2, б).

Недостаток прототипа состоит в том, для смазывания тихоходной и быстроходных ступеней передачи необходимо устанавливать высокий уровень масляной ванны, чтобы помимо нижерасположенного зубчатого колеса тихоходной ступени в нее было погружено и вышерасположенное зубчатое колесо быстроходной ступени. А повышение уровня масляной ванны требует, соответственно, увеличения ее объема и, как следствие увеличение потребного количества смазочного материала для заполнения объема этой ванны. Это приводит к нерациональному использованию смазочного материала.

Изобретением решается задача экономии смазочного материала.

Для этого зубчатый редуктор содержит корпус с масляной ванной, в жидкий смазочный материал которой погружены нижерасположенные зубчатые колеса разных ступеней передачи. Причем в части объема масляной ванны, в котором может располагаться смазочный материал, излишний для обеспечения оптимального смазывания элементов передачи, объем этого смазочного материала замещен совокупностью герметичных жестких оболочек правильной формы, например - шаров или кубов, с заключенным в них под атмосферным давлением воздухом; объем масляной ванны, занимаемый оболочками, ограничен решеткой, вписанной в корпус редуктора и имеющей размер клеток, меньший, чем габарит одной оболочки; решетка жестко укреплена в корпусе редуктора; оболочки выполнены из маслобензостойкого материала; а полости оболочек частично заполнены балластом, например песком.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен вариант многоступенчатого зубчатого редуктора с расположением валов в вертикальной плоскости и картерным смазыванием методом погружения - вид сбоку в разрезе.

На чертеже показаны: корпус 1 редуктора; масляная ванна 2 с жидким смазочным материалом; верхний уровень 3 масляной ванны; нижерасположенные зубчатые колеса 4 и 5 разных ступеней передачи; герметичные жесткие оболочки (в виде шаров) 6; решетка 7; крепления 8; уровень h₁ масляной ванны; глубина погружения в масляную ванну нижерасположенных зубчатых колес - h₂ и h₃; расстояние от низа нижерасположенных зубчатых колес до низа слоя смазочного материала под ними - h₄ и h₅; верхний уровень h₆ жесткой оболочки; зазор между оболочкой и элементом зубчатой передачи (колесом 2).

В многоступенчатой зубчатой передаче нижерасположенное зубчатое колесо 5 (быстроходное) одной ступени передачи имеет меньший диаметр, чем нижерасположенное колесо 4 (тихоходное) другой ступени; оба нижерасположенных колеса - 4 и 5, смазываются методом погружения в жидкий смазочный материал масляной ванны 2 (с ее верхним уровнем 3). При этом расстояние от низа колеса 5 до низа корпуса 1 редуктора (днища масляной ванны) номинально гораздо больше, чем необходимый зазор между низом этого колеса и днищем ванны, что приводит к тому, что объем смазочного материала, расположенный ниже этого уровня, излишен: он не нужен для оптимального смазывания колеса. Это приводит к перерасходу смазочного материала, идущего на заполнение этого участка объема масляной ванны. Для устранения этого недостатка производится замещение объема смазочного материала совокупностью герметичных жестких оболочек 6 правильной формы, например - шаров или кубов, с заключенным в них под атмосферным давлением воздухом; объем масляной ванны, занимаемый этими оболочками, ограничен решеткой 7, вписанной в корпус редуктора и имеющей размер клеток меньший, чем габарит одной оболочки; решетка жестко укреплена в корпусе 1 редуктора посредством крепежей 8; форма решетки зависит от формы масляной ванны (формы внутреннего объема корпуса 1 редуктора), замещаемого объема смазочного материала и места в масляной ванне, занимаемого оболочками (на чертеже показан вариант выполнения решетки - с боковой стенкой и съемной крышкой). Оболочки выполнены из маслобензостойкого материала, устойчивого к воздействию на него смазочного материала масляной ванны. А полости оболочек частично заполнены балластом, например песком, служащим для нейтрализации положительной плавучести оболочек.

Оболочки 6 размещаются под решеткой 7 до заполнения масляной ванны корпуса редуктора смазочным материалом; при этом оболочки и решетка фиксируются креплениями 8.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция при незначительных затратах позволяет значительно снизить расход смазочного материала, идущего на заполнение масляной ванны и служащего для оптимального смазывания элементов передачи. Эта экономия возрастает при увеличении периодических замен смазочного материала масляной ванны, приходящего в негодность при функционировании передачи (а установка в редукторе оболочек и решетки, фиксирующих их, - операция одноразовая. Оболочка 6 и решетка 7 с креплениями 8 рассчитаны на весь срок службы зубчатого редуктора).