Redukčná prevodovka s posuvným členom

Číslo patentu: U 7538

Dátum: 05.09.2016

Autori: Tóthová Mária, Balara Milan, Piteľ Ján, Hrehová Stella

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

(22) Dátum podania prihlášky 11. 6. 2015 (13) Druh dokumentu Yl(32) Dátum podania prioritnej prihlášky (51) ĺľlľ C 1- (20160 ĺ)ľ(33) Krajina alebo regionálna organizácia priority F 16 H 1,00(43) Dátum zverejnenia prihlášky 1. 3. 2016 Vestník UPV SR č. 03/2016(45) Dátum oznámenia 0 zápise ÚRAD úžitkového vzoru 5. 9. 2016 PRIEMYSELNÉHO Vestník UPV SR č. 09/2016 VLAS TNÍCTVA (47) Dátum zápisu a sprístupnenia SLOVENSKEJ REPUBLIKY úžitkového vzoru verejnosti 25. 7. 2016(62) Číslo pôvodnej prihlášky V prípade vylúčenej prihlášky(67) Číslo pôvodnej patentovej prihlášky v prípade odbočenia(86) Číslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCT(87) Číslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCT(96) Číslo podania európskej pátentovej prihlášky(73) Majiteľ Technická univerzita V Košiciach, Košice, SKNázov Redukčná prevodovka s posuvným členom AnotáciaRedukčná prevodovka s posuvným Členom je tvorená pevným statorovým kolesom (l) s vnútomým ozubením, v ktorom je umiestnené odvaľovacie koleso (2) s vonkajším ozubením. Doň je zasunutý kruhový excenter (3) a doň pevne nasunutý vstupný hriadeľ (4) uložený otočne vo vstupnorn ložisku (5). K odvaľovaciemu kolesu (2) je pomocou predných skrutiek (6) súosovo pevne pripojená predná príruba(7). Cez túto prírubu prechádza predná tyčka (8), ktorá je k nej upevnená pomocou poistných krúžkov (9). Na tyčku je nasunutý posuvný Člen (10), cez ktorý prechádza zadná tyčka (11) upevnená poistnými krúžkarni (9) k zadnej prírube (12). Zadná príruba (l 2) je zadnými skrutkami (13) súosovo pevne spojená s prítlačným kolesom (14), vymedzovacou podložkou (15) a so zadným kolesom (16), v ktorom je pevne zasunutý Výstupný hriadeľ (17) uložený otočne vo výstupnom ložisku (18).Technické riešenie sa týka zariadení, kde dochádza k aplikácii prevodoviek - reduktorov, t. j. k redukcii otáčok a multiplikácii krútiaceho momentu na výstupe prevodovky tvoriacej súčasť zariadenia.Prevodovky tvoria v strojárstve veľmi rozšírený mechanický celok. V tejto skupine výrobkov sú často používanou podskupinou prevodovky slúžiace na znižovanie otáčok a zvyšovanie lmítiaceho momentu na výstupe. Sú to reduktory, ktorých potreba vyplýva zo skutočnosti, že prevažná väčšina pohonných motorov disponuje vysokými otáčkami a nízkym krútiacim momentom, zatiaľ čo väčšina aplikácií vyžaduje nízke otáčky a vysoký krútiaci moment. Túto transformáciu mechanických veličín vykonávajú reduktory, na ktoré sú v súčasnosti kladené vysoké požiadavky. Klasické reduktory s čelnými ozubenými kolesami túto úlohu splňujú v takých prípadoch, kde nie je prekážkou ich pomerne vysoká hmotnosť, zubové vôle a nie najvyššia účinnosť. V súlade s potrebami automatizačnej techniky, mechatroniky, robotiky, leteckej techniky a pod.(kde uvedené vlastnosti sú nevhodné) boli okrem konvenčných prevodoviek vyvinuté aj špeciálne prevodovky (harmonické, planetové, cyklo, ložiskové reduktory, rollery, atdĺ), medzi ktorými je rozšírený najmä druh harmonických prevodoviek, pozri napr.- Jovankovič, J., Žalman, M. Mechatronické pohybové systémy (9). ATP Journal, roč. X., č. 10/2006, str. 80-82. ISSN 1335-22370 Balara, M. et al. The Three Mass Model of Harmonic Transmission. International Journal Automation Austria, Vol. 6, no. 1, 2 (1998), pp. 27-36. ISSN 1562-2703Harmomcka prevodovka (Harmomc Drive) sa vyznačuje tym, že má vysokú účinnosť, dosahuje vysoký stupeň redukcie otáčok, dobrý pomer výkonu k hmotnosti, súosový vstup a výstup atď. Nevýhodou týchto reduktorov je, že neznášajú príliš veľké dynamické rázy a pružné spojenie na výstupe generuje druhú harmonickú uhlovej rýchlosti. Nevýhodou sú tiež vysoké nároky na presnosť výroby a vysoké požiadavky na vlastnosti a kvalitu použitých materiálov. S tým súvisia aj ceny takýchto reduktorov, ktoré sú úmerné náročnosti ich výroby.Uvedené nedostatky čiastočne (citlivosť na príliš veľké dynamické razy, generovanie druhej harmonickej uhlovej rýchlosti) a niekedy úplne (technologická a materiálová náročnosť, cena) odstraňuje navrhované technické riešenie. Navrhovaná redukčná prevodovka s posuvným členom je tvorená pevným statorovým kolesom (s vnútorným ozubením), v ktorom je umiestnené odvaľovacie koleso (s vonkajším ozubením). Doň je zasunutý (otočne) kruhový excenter, ktorý ma kvôli vyváženiu rotujúcich hmôt vhodne umiestnené odľahčovacie otvory (prípadne zmenšenú hrúbku). Súčasne je doň pevne nasunutý vstupný hriadeľ uložený otočne vo vstupnom ložisku. K odvaľovaciemu kolesu je pomocou predných skrutiek súosovo pevne pripojená predná príruba. Cez prírubu prechádza predná tyčka upevnená k tejto prírube pomocou poistných krúžkov. Na tyčku je nasunutý posuvný člen, cez ktorý prechádza aj zadná tyčka upevnená poistnými krúžkami k zadnej prírube. Zadná príruba je zadnými skrutkami súosovo pevne spojená s prítlačným kolesom, vymedzovacou podložkou a so zadným kolesom. Do zadného kolesa je pevne zasunutý Výstupný hriadeľ otočne uložený vo výstupnom ložisku. Pri otáčaní vstupného hriadeľa dochádza k rotácii (mimostrednej) stredu kruhového excentra okolo osi prevodovky (osi vstupného a výstupného hriadeľa). V dôsledku toho dochádza k odvaľovaniu vonkajšieho obvodu odvaľovacieho kolesa vzhľadom na vnútorný obvod pevného statorového kolesa. Body obvodu odvaľovacieho kolesa sa pohybujú po hypocykloidných trajektóriách, ostatné body uvedeného kolesa po slcrátených hypocykloidách. Vzhľadom na to, že priemery (obvody) uvedených kolies (statorového a odvaľovacieho) nie sú rovnaké, vykonáva odvaľovacie koleso precesný pohyb. Otáča sa pomaly okolo svojej osi v smere opačnom oproti smeru rotácie vstupného hriadeľa. Tento precesný pohyb je prenášaný z odvaľovacieho kolesa na výstupné koleso cez posuvný člen a tyčky umiestnené v prírubách, ktorých osi rotácie sú zhodné s osami rotácie kolies, ku ktorým sú na príslušnom konci príruby pripevnené. Výstupné koleso prenáša redukované vstupné otáčky na výstupný hriadeľ. Takto v prevodovke dochádza k redukcii vstupných otáčok a multiplikácii krútiaceho momentu na jej výstupe.Prehľad obrázkov na výkresochTechnické riešenie je bližšie vysvetlené pomocou výkresov, pričom obrázok 1 znázorňuje celkové usporiadanie ñmkčných častí zariadenia, obrázok 2 znázorňuje (pri čelnom pohľade) usporiadanie funkčných častí na vstupe zariadenia a obrázok 3 znázorňuje posuvný člen.Na obrázkoch 1 a 2 je znázornený príklad uskutočnenia technického riešenia redukčnej prevodovky s posuvným členom podľa predloženého návrhu. Redukčná prevodovka s posuvným členom je tvorená pevným statorovým kolesom 1 (s vnútorným ozubením), V ktorom je umiestnené odvaľovacie koleso g (s vonkajším ozubením). Doň je zasunutý (otočne) kruhový excenter s, ktorý ma kvôli vyváženiu rotujúcich hmôt vhodne umiestnené odľahčovacie otvory (prípadne zmenšenú, resp. zväčšenú hrúbku). Súčasne je doň pevne nasunutý vstupný hriadeľ 4 uložený otočne vo vsmpnom ložisku Q. K odvaľovaciemu kolesu g je pomocou predných skmtiek Q súosovo pevne pripojená predná príruba 1. Cez túto prímbu prechádza predná tyčka §, ktorá je k nej upevnená pomocou poistných krúžkov 2. Na tyčku je nasunutý posuvný člen m, cez ktorý prechádza aj zadná tyčka Q upevnená poistnými krúžkami 2 k zadnej prírube Q. Zadná príruba Q je zadnými skrutkami Q súosovo pevne spojená s prítlačným kolesom ü, vymedzovacou podložkou Q a so zadným kolesom 16. K zadnému kolesu je pevne zasunutý Výstupný hriadeľ 17 otočne uložený vo výstupnom ložisku Q. Pri otáčaní vstupného hriadeľa 4 dochádza k rotácii (mimostrednej) stredu kruhového excentra 3 okolo osi prevodovky (osi hriadeľov 4 a 17). V dôsledku toho dochádza k odvaľovaniu vonkajšieho obvodu odvaľovacieho kolesa g vzhľadom na vnútorný obvod pevného statorového kolesa 1. Body obvodu odvaľovacieho kolesa g sa pohybujú po hypocykloidných trajektóriách, ostatné body odvaľovacieho kolesa g po skrátených hypocykloidách. Vzhľadom na to, že priemery (obvody) kolies 1 a g nie sú rovnaké, rotuje stred aj celé odvaľovacie koleso g okolo osi prevodovky. Súčasne odvaľovacie koleso g v dôsledku nerovnosti obvodov kolies vykonáva precesný pohyb. Otáča sa pomaly okolo svojej osi v smere opačnom oproti smeru rotácie vstupného hriadeľa 4. Tento pohyb je prenášaný z odvaľovacieho kolesa g na zadné koleso E pomocou posuvného člena m. Osi rotácie prírub Z a Q sú zhodné s osami rotácie kolies g a E, ku ktorým sú na príslušnom konci tieto príruby pripevnené. Zadné koleso Q prenáša redukované vstupné otáčky na Výstupný hriadeľ 17.Prevodové číslo í otáčok n redukčnej prevodovky s posuvným členom je dané pomerom medzi vnútorným obvodom S- (počtom zubov 25,-) statorového kolesa 1 a vonkajším obvodom S 00 (počtom zubov ZM) odvaľovacieho kolesa g. Pre uvedené veličiny platíkde i je prevodové číslo, n,- sú vstupné otáčky prevodovky a nm sú výstupné otáčky prevodovky.Zariadenie podľa navrhovaného riešenia je možno použiť všade, kde je potreba aplikácií prevodoviek reduktorov, t. j. na zníženie otáčok a zväčšeniu krútiaceho momentu na výstupe zariadenia. Týka sa to hlavne strojárstva, automatizačnej techniky, mechatroniky, robotiky, leteckej techniky, zdravotníckej techniky a pod.l. Redukčná prevodovka s posuvným členom, V y z n a č u j ú c a s a t ý m , že je tvorená pevným statorovým kolesom (l) s vnútorným ozubením, v ktorom je umiestnené odvaľovacie koleso (2) s vonkajším ozubením, do ktorého je otočne zasunutý kruhový excenter (3) a doň je pevne nasunutý vstupný hriadeľ (4) uložený otočne vo vstupnom ložisku (5), pričom k odvaľovaciemu kolesu (2) je pomocou skrutiek (6) súosovo pevne pripojená predná príruba (7), cez ktorú prechádza predná tyčka (8), ktorá je k nej upevnená pomocou poistných krúžkov (9), pričom na tyčku je nasunutý posuvný člen (10), cez ktorý prechádza zadná tyčka (11) upevnená poistnými krúžkami (9) k zadnej prírube (12), ktorá je zadnými skrutkami (13) súosovo pevne spojená s prítlačným kolesom (14), vymedzovacou podložkou (15) a so zadným kolesom (16),v ktorom je pevne zasunutý Výstupný hriadeľ (17) uložený otočne vo výstupnom ložisku (18).2. Redukčná prevodovka s posuvným členom podľa nároku 1, v y z n a č uj ú c a s a t ý m , že excenter (3) môže byť kvôli vyváženíu vo svojej dlhšej častí dierovaný alebo mať zmenšenú alebo v kratšej časti Zväčšenú hrúbku.

MPK / Značky

MPK: F16H 1/10, F16H 1/00

Značky: posuvným, redukčná, členom, převodovka

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-u7538-redukcna-prevodovka-s-posuvnym-clenom.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Redukčná prevodovka s posuvným členom</a>

Podobne patenty