Результат интеллектуальной деятельности: Зубчато-винтовой редуктор сеялки

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к сеялкам.

Известна сеялка зерновая (Патент RU №2679707, опубл. 12.02.2019, Бюл. №5), характеризующаяся тем, что содержит установленную на опорно-приводные и транспортные колеса раму, на которой размещен двухсекционный бункер для семян и удобрений со смонтированными на них высевающими аппаратами, опосредованно связанными с по меньшей мере одним бесступенчатым редуктором и выполненными с возможностью подачи семенного материала по семяпроводам к двухдисковым сошникам с опорно-прикатывающими колесами, и устройство автоматического отключения привода бесступенчатого редуктора, при этом каждый высевающий аппарат выполнен с регулируемой зерновой катушкой, состоящей из трех дисков, и с двух сторон которой расположены клинья, выполненные с возможностью изменения положения для настройки высева семян, исходя из их крупности.

К недостаткам используемого бесступенчатого редуктора следует отнести его металлоемкость цикличность вращения вала высевающего аппарата, за счет трех кулачков.

Известна зернотуковая сеялка (Патент РФ №191524, МКИ А01С 7/00, Бюл. №23 от 12.08.2019 г.), которая содержит раму, двухсекционный бункер для семян и удобрений, на котором смонтированы зерновые и туковые высевающие аппараты, опорное самоустанавливающееся колесо и опорно-приводное колесо, которое может быть совмещено с опорно-прикатывающими колесами сеялки, и бесступенчатый редуктор.

Бесступенчатый редуктор, предназначенный для изменения нормы высева посевного материала в пределах диапазона регулирования редуктора, содержит два кулачка, закрепленные на ведущем валу с угловым смещением 60 градусов друг относительно друга. Кулачки обеспечивают плавное вращение ведомого вала через возвратно-поступательное движение рычагов с обгонными муфтами и шарнирно закрепленными толкателями с роликами с возможностью взаимодействия посредством пружины одного из роликов с кулачком, а другого - с направляющей, связанной с регулировочным рычагом. Пружины возвращают толкатели в исходное положение. Регулировка частоты вращения ведомого вала осуществляется регулировочным рычагом путем изменения угла поворота направляющей, что изменяет дистанцию прохождения толкателей в единицу времени, вследствие чего меняется частота вращения ведомого вала.

К недостаткам используемого бесступенчатого редуктора следует отнести, что для установления большего диапазона регулирования частоты вращения ведомого вала необходимо увеличить размеры кулачков имеющих треугольный профиль, что увеличивает габариты редуктора, а следовательно его металлоемкость и стоимость.

Известен червячный редуктор (Патент RU 2379562 МПК F16H 1/16, Бюл.2 20.01.2020)), содержащий корпус, крышку, червячное колесо с выходным валом и опорами, червяк, опора которого содержит основной узел, воспринимающий осевую и радиальную нагрузки, и дополнительный узел, воспринимающий радиальную нагрузку, отличающийся тем, что, с целью повышения восприятия осевой нагрузки при высоких оборотах червяка, основной подшипниковый узел содержит подшипники, взаимодействующие, кроме последнего, невращающимися кольцами с упругими элементами, которые вторыми своими торцами упираются в торцевые опоры, жестко соединенные с корпусом, после которых второй и последующие за ним подшипники установлены последовательно относительно первого подшипника и вращающимися кольцами взаимодействуют с торцевыми опорами хвостовика червяка. К недостаткам червячного редуктора следует отнести, сложность конструкции и его металлоемкость и стоимость.

Известен конический редуктор, содержащий корпус, валы на подшипниках качения с сопрягаемыми коническими зубчатыми колесами. В этом редукторе регулирование зазора в зацеплении конических зубчатых колес осуществляется регулировочными гайками (авт. св. СССР №1812368, МПК F16H 1/14) или поворотным регулировочным устройством (патент РФ №2012831, МПК F16H 1/14).

Такие конструкции сложны и увеличивают трудоемкость сборки.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является предлагаемый конический редуктор (авт. св. СССР №665158, МПК F16H 1/14), принятый за прототип, содержащий корпус, валы на подшипниках качения с сопрягаемыми коническими зубчатыми колесами, плоские упругие кольцевые элементы, установленные между наружными кольцами подшипника и стенкой корпуса и регулировочные шайбы.

К недостаткам известного редуктора следует отнести то, что данная конструкция требует определения размеров регулировочных элементов (регулировочных шайб), не гарантирует стабильность силового замыкания в зацеплении зубчатых колес и линейный контакт зубьев, так как упругий элемент устанавливается между наружным кольцом подшипника, не воспринимающего осевую нагрузку, и поверхностью корпуса.

Задача настоящего изобретения заключается в создании передаточного механизма и зубчато-винтового редуктора с минимальным количеством элементов, при этом передаточное число зубчато-винтового редуктора равно U=2, при правом угле наклона зубьев ведущего вала-шестерни β₁=59°36' и числе зубьев Z₁; при правом угле наклона зубьев ведомого вала-шестерни β=30°24' и числе зубьев Z₂, а межосевое расстояние равно

где m_n - нормальный модуль, мм.

Изобретение иллюстрируют фиг. 1 и фиг. 2. На фиг. 1 изображены главный вид и разрезы А-А и Б-Б зубчато-винтового редуктора. На фиг. 2 изображены ведущий вал-шестерня и ведомый вал-шестерня.

Предлагаемый зубчато-винтовой редуктор состоит из корпуса 1, ведущего вала-шестерни 2, ведомого вала-шестерни 3, подшипников качения 4, манжет 5 и 6, при этом передаточное число зубчато-винтового редуктора равно U=2, при правом угле наклона зубьев ведущего вала-шестерни β₁=59°36' и числе зубьев Z₁; при правом угле наклона зубьев ведомого вала-шестерни β₂=30°24' и числе зубьев Z₂, а межосевое расстояние равно

где m_n - нормальный модуль, мм.

Предлагаемый зубчато-винтовой редуктор работает следующим образом.

Вращение подводится к ведущему валу-шестерне 2, который передает вращение ведомому валу-шестерне 3, и далее вращение передается через предохранительный элемент на вал соединяемого механизма. Ведущему валу шестерни 2 сообщается вращение по часовой стрелке при наблюдении со стороны его выходного конца. При этом ведомый вал-шестерня 3 будет вращаться также по часовой стрелке при виде с торца его выходного конца.

Технический результат заключается в упрощении конструкции, снижении металлоемкости и трудоемкости сборки, отсутствии регулирования зубчатого зацепления.