Результат интеллектуальной деятельности: ЗУБЧАТЫЙ РЕДУКТОР

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

Известна конструкция зубчатого редуктора, содержащего многоступенчатую зубчатую передачу, размещенную в закрытом корпусе с масляной ванной и смазываемую методом погружения в эту ванну нижерасположенного зубчатого колеса передачи. Для повышения жесткости элементов корпуса редуктора эти элементы снабжены усиливающими ребрами жесткости; в частности такие ребра (вертикальные) расположены в нижней части корпуса редуктора - между приливами подшипников, в которых установлены валы передачи, и днищем корпуса. Причем эти ребра жесткости расположены снаружи корпуса передачи - см., например, Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя в 3-х т. Т. 3, 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1979. - 557 с., ил., стр. 479, рис. 1.

Недостаток данной конструкции зубчатого редуктора состоит в том, что при расположении ребер жесткости снаружи корпуса редуктора увеличиваются габариты корпуса и площадь его наружной поверхности, выступающие части корпуса увеличивают его загрязнения в период эксплуатации, усложняют наружную очистку корпуса, ухудшают виброакустические характеристики корпуса. Кроме того, такое исполнение корпуса не соответствует современным требованиям технической эстетики.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого редуктора, содержащего зубчатую передачу, размещенную в закрытом корпусе с масляной ванной и смазываемую методом погружения в эту ванну нижерасположенного зубчатого колеса передачи; причем корпус снабжен ребрами жесткости, расположенными с внутренних поверхностей корпуса - см. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1985. - 416 с., ил., стр. 238.

Недостаток прототипа состоит в том, что ребра жесткости, размещенные внутри корпуса редуктора, расположенные в нижней части корпуса, между приливами подшипников и днищем корпуса, перекрывают масляную ванну в плане и погружены в нее. При вращении погруженного в жидкий смазочный материал ванны нижерасположенного зубчатого колеса передачи, смазываемого методом погружения, смазочный материал перемещается внутри масляной ванны: по центру масляной ванны смазочный материал перемещается в плоскости вращения колеса - от одной стенки корпуса до другой (которые расположены перпендикулярно плоскости вращения колеса) и, упираясь в стенку корпуса, расположенную по направлению вращения колеса, меняет направление своего движения на противоположное. На пути к противоположной стенке корпуса смазочный материал обтекает стенки корпуса, на которых укреплены валы передачи и которые снабжены ребрами жесткости (расположенными внутри корпуса). Эти ребра, располагаясь на пути движения смазочного материала, препятствуют прямолинейному движению смазочного материала; смазочному материалу приходится огибать выступы ребер жесткости, изменяя направление в сторону вращающегося нижерасположенного зубчатого колеса, которое при своем вращении перемещает смазочный материал в противоположном направлении. Необходимость обтекания смазочным материалом выступов ребер жесткости, пересечение потоков смазочного материала приводят к нежелательному смешиванию этих потоков смазочного материала, вследствие чего происходит их вихревое смешивание и вспенивание, осадок на дне масляной ванны взмучивается; кроме того, ухудшается теплообмен между потоками смазочного материала при движении вдоль стенок корпуса с ребрами жесткости. Все это способствует ухудшению характеристик смазочного материала и, как следствие, ухудшает смазывание элементов зубчатой передачи.

Изобретением решается задача оптимизации движения смазочного материала в масляной ванне и повышения качества смазывания элементов зубчатой передачи.

Для этого зубчатый редуктор содержит закрытый корпус с ребрами жесткости, расположенными внутри него, и масляной ванной с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи. Причем вдоль обоих торцов этого колеса, параллельно им, с зазорами относительно них, расположена пара перегородок в виде плоских прямоугольных пластин, укрепленных понизу на днище масляной ванны и перекрывающих в плане часть нижерасположенного зубчатого колеса, погруженную в масляную ванну, и ребра жесткости корпуса; а высота этих перегородок выше верхнего уровня масляной ванны.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: зубчатый редуктор, вид спереди в разрезе (фиг. 1), тот же редуктор, вид сбоку в разрезе (фиг. 2), тот же редуктор, вид сверху в разрезе (фиг. 3).

На чертеже показаны: корпус 1; ребра жесткости 2; приливы подшипников; масляная ванна с жидким смазочным материалом 4; проекция 5 на днище масляной ванны погруженной в нее части зубчатого колеса; нижерасположенное зубчатое колесо 6; парное зубчатое колесо 7; перегородки 8; верхний уровень ВУ масляной ванны; зазоры с между пластинами (8) и торцами зубчатых колес (6 и 7); направление вращения с нижерасположенного зубчатого колеса; направление V потока смазочного материала (4), создаваемого нижерасположенным зубчатым колесом (6).

Зубчатый редуктор содержит закрытый корпус 1 с ребрами жесткости 2, расположенными внутри корпуса под приливами 3 подшипников, в которых установлены валы передачи. Внутри корпуса расположена масляная ванна с жидким смазочным материалом 4, в который погружено (5) нижерасположенное зубчатое колесо 6 передачи, находящееся в зацеплении с парным зубчатым колесом 7 передачи. Параллельно торцам колес 6 и 7 с зазорами относительно них расположена пара вертикальных перегородок 8 в виде плоских пластин, укрепленных жестко на днище масляной ванны, верх пластин превышает (h) верхний уровень ВУ масляной ванны. Перегородки в плане перекрывают погруженную в масляную ванну часть (5) нижерасположенного зубчатого колеса 6 и ребра жесткости 2.

При работе передачи и вращении с нижерасположенного колеса 6, погруженного в масляную ванну 4, это колесо, захватывая смазочный материал, перемещает его в плоскости своего вращения, причем это перемещение (V) происходит между двумя перегородками (пластинами) 8. Затем, упираясь в стенку корпуса 1 редуктора, по ходу своего движения смазочный материал изменяет направление своего движения: часть его поворачивает налево, другая часть направо, и затем смазочный материал перемещается (V) вдоль обеих боковых стенок корпуса, на которых укреплены валы передачи, и на которых расположены ребра жесткости 2. При этом эти два потока смазочного материала отделены от потока, создаваемого вращающимся зубчатым колесом 6 - двумя перегородками 8. Минуя участки масляной ванны, в которых расположены перегородки 8, оба потока смазочного материала соединяются вместе в один поток, который захватывается вращающимся колесом 6; и процесс перемещения (V) смазочного материала повторяется в течение всего периода вращения колеса 6.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого редуктора позволяет разделить разнонаправленные потоки смазочного материала в масляной ванне, движение которых осложнено наличием ребер жесткости корпуса. Это позволяет предотвратить смешивание потоков, сопровождающееся вспениванием смазочного материала и взмучиванием осадка в масляной ванне. Это позволяет сохранять требуемые характеристики смазочного материала, в том числе его смазочную способность, что позволяет повысить качество смазывания элементом зубчатой передачи.