РЕВЕРСИРУЕМАЯ ТРАНСМИССИЯ СЕЯЛКИ И ПРИВОД СЕЯЛКИ
REVERSIBLE SEEDER TRANSMISSION AND SEEDER DRIVE APPARATUS

Область техники
Изобретение относится к приводам сеялок, в частности к реверсируемым трансмиссиям, простым в изготовлении.
Уровень техники
Сельскохозяйственные высевные машины, в частности, машины для посадки пропашных культур, включают в себя несколько устройств дозирования семян, которые отделяют семена друг от друга так, чтобы отдельные семена могли подаваться с определенным интервалом. Такие дозаторы семян могут быть разной формы. Например, в некоторых устройствах для направления семян используется вакуум, а в других используются специальные «пальцы» для отбора семян. Независимо от их конструкции, все дозаторы семян на высевной машине обычно приводятся в движение общим ведущим валом. Однако каждый дозатор семян соединен с отдельной трансмиссией, которая передает мощность от общего ведущего вала к дозатору семян.
Обычно указанная трансмиссия включает в себя первую зубчатую передачу (например, винтовую зубчатую передачу), приводимую в движение общим ведущим валом. Первая зубчатая передача приводит во вращение гибкий вал, который вращает вторую зубчатую передачу (например, другую винтовую зубчатую передачу). Вторая зубчатая передача приводит в движение вал, соединенный с дозатором семян. Такая трансмиссия для упрощения засевания, например, неровных участков допускают относительно перемещение между частью машины, поддерживающей общий ведущий вал, и высевающим аппаратом, в котором расположен дозатор семян.
Однако такие трансмиссии имеют ряд недостатков. Например, трансмиссия включают в себя несколько схожих, но отличающихся друг от друга компонентов. Такими компонентами являются, например, различные части корпуса зубчатой передачи. Эти компоненты можно перепутать друг с другом, что может затруднить производство и увеличить требуемое для производства время. Кроме этого, производство обычно связано с трудоемкими процессами, такими как соединение фитингов, расположенных на гибком валу, с резьбовыми поверхностями на корпусах зубчатых передач.
Таким образом существует потребность в создании трансмиссии сеялки, устраняющей один или несколько из вышеуказанных недостатков.
Раскрытие изобретения
Первым объектом изобретения является устройство для передачи мощности от ведущего вала к валу дозатора семян высевающего аппарата. Устройство содержит передачу, корпус которой состоит из двух идентичных частей. Первая и вторая части корпуса совместно образуют первый внутренний канал и второй внутренний канал, сообщающийся с первым. Передача также включает в себя первый элемент передачи, установленный с возможностью вращения в первом внутреннем канале, образованном первой и второй частями корпуса. Первый элемент передачи соединен с одним ведущим валом или с валом дозатора семян. Передача содержит также второй элемент передачи, установленный с возможностью вращения во втором внутреннем канале, образованном первой и второй частями корпуса. Второй элемент передачи входит в зацепление с первым элементом передачи и соединен с другим ведущим валом или валом дозатора семян.
Другим объектом изобретения является устройство для передачи мощности от ведущего вала к валу дозатора семян высевающего аппарата, содержащее первую передачу, соединенную с ведущим валом или валом дозатора семян. Первая передача имеет корпус, ограничивающий первый внутренний канал и сообщающийся с ним второй внутренний канал, и внешний установочный выступ, расположенный напротив второго внутреннего канала. В первом внутреннем канале корпуса первой передачи установлен с возможностью вращения первый элемент передачи, а во втором внутреннем канале корпуса первой передачи установлен с возможностью вращения второй элемент передачи, входящий в зацепление с первым элементом передачи. Во второй внутренний канал входит гибкий вал, соединенный со вторым элементом передачи. Внешний установочный выступ выполнен с возможностью введения через него крепежного элемента для зацепления со сборным валом.
Еще одним объектом изобретения является устройство для передачи мощности от ведущего вала к валу дозатора семян высевающего аппарата. Устройство содержит первую передачу, соединенную с ведущим валом или валом дозатора семян. Первая передача включает в себя корпус, ограничивающий первый внутренний канал с первым отверстием снаружи корпуса, сообщающийся с ним второй внутренний канал со вторым и третьим отверстиями снаружи корпуса. Первая передача включает в себя первое зубчатое колесо, установленное в первом внутреннем канале корпуса с возможностью вращения вокруг первой оси, и второе зубчатое колесо, установленное во втором внутреннем канале корпуса с возможностью вращения вокруг второй оси и входящее в зацепление с первым зубчатым колесом. Вторая ось вращения по существу перпендикулярна первой оси вращения. Второй внутренний канал расположен симметрично относительно плоскости, рассекающей корпус первой передачи пополам по существу параллельно первой оси вращения и по существу перпендикулярно второй оси вращения и между вторым и третьим отверстиями, обеспечивая доступ ко второму зубчатому колесу как через второе, так и через третье отверстия. Со вторым зубчатым колесом соединен своим первым концом гибкий вал, проходящий через второе или третье отверстия. Устройство также содержит вторую передачу, соединенную с ведущим валом или валом дозатора семян и со вторым концом гибкого вала.
Указанные и другие особенности изобретения будут рассмотрены далее со ссылкой на чертежи, на которых представлен один из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, а одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана трансмиссия высевающего аппарата в соответствии с изобретением, вид в перспективе с пространственным разделением деталей;
на фиг. 2 - одна из передач трансмиссии, показанной на фиг. 1, вид в перспективе с пространственным разделением деталей;
на фиг. 3 - то же, что на фиг. 2, вид другим углом в перспективе с пространственным разделением деталей;
на фиг. 4 - одна часть корпуса передачи, показанной на фиг. 2, вид спереди;
на фиг. 5 - то же, вид сзади;
на фиг. 6 - передача и сборный вал трансмиссии, показанной фиг. 1, вид в перспективе;
на фиг. 7 - сборный вал, вид с частичным разрезом.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показана трансмиссия 20 высевающего аппарата в соответствии с изобретением, которая включает в себя два редуктора или две зубчатых передачи, расположенные в идентичных корпусах, причем каждый корпус состоит из отдельных идентичных частей. Такая конструкция упрощает и ускоряет ее изготовление. Кроме того, такая конструкция упрощает возможность реверсирования трансмиссии 20 высевной машины.
Трансмиссия 20 высевающего аппарата в основном включает в себя ведущий редуктор или передачу 22, приводимую в действие ведущим валом высевной машины (не показана). Ведущая передача 22 вращает гибкий сборный вал 24, который передает вращение на редуктор или передачу 26 дозатора семян. Передача 26 дозатора семян приводит в движение соединенный с ней вал дозатора семян (не показан).
Как показано на фиг. 2-5, ведущая передача 22 включает в себя корпус 28, внутри которого находятся несколько элементов, обеспечивающих передачу мощности. В целом, корпус 28 состоит из двух «половинок» или частей 30, которые состыкованы по плоскости сопряжения (параллельной виду на фиг. 5) и совместно образуют опору вращения для элементов, обеспечивающих передачу мощности.
Части 30 корпуса являются идентичными. Термин «идентичные» и его вариации означает, что две детали имеют одинаковые размеры в пределах производственных допусков. При этом одинаковые детали могут находиться в разных местах и положениях. Части 30 корпуса повернуты на 180° относительно друг друга и расположены с противоположных сторон от плоскости сопряжения.
Предпочтительно такие идентичные части 30 корпуса могут быть изготовлены на одном и том же оборудовании. В частности, части 30 корпуса могут быть выполнены с использованием одного комплекта пресс-форм для литья под давлением. Это положительно влияет на себестоимость корпуса в сравнении с корпусом, состоящим из нескольких разных частей, для изготовления которого может потребоваться использование нескольких разных пресс-форм для литья под давлением. Кроме того, части 30 корпуса взаимозаменяемы, что исключает необходимость определения при сборке «левой» и «правой» частей корпуса, как это происходит с известными корпусами.
Части 30 корпуса имеют несколько конструктивных особенностей для соединения с другими элементами. Например, каждая часть 30 корпуса имеет несколько круговых выступов 34 для размещения крепежных элементов 36, соединяющих части 30 корпуса между собой и с высевной машиной. Кроме того, для упрощения центровки частей 30 корпуса каждая из них включает в себя продолговатые приливы 38 (фиг. 4 и 5) и продолговатые каналы 40 для размещения соответствующей по форме детали другой части 30 корпуса. Одна половина каждой части 30 корпуса (например, левая) включает в себя продолговатые приливы 38, проходящие вдоль плоскости сопряжения рядом с круговыми выступами 34, а другая половина каждой части 30 корпуса (например, правая) включает в себя продолговатые каналы 40, проходящие вдоль плоскости сопряжения, рядом с круговыми выступами 34.
Внутри частей 30 корпуса находятся элементы, образующие опоры вращения для элементов, обеспечивающих передачу мощности. В частности, каждая часть 30 корпуса включает в себя отверстие 42, через которое проходит ведущий вал. Отверстия 42 являются частью первого внутреннего канала 44, в котором находится входной элемент 46 передачи (такой как косозубое цилиндрическое зубчатое колесо со сквозным отверстием шестиугольной формы), приводимый во вращение ведущим валом. Входной элемент 46 установлен в подшипниках 48 (например, шариковых) с возможностью вращения вокруг первой оси 49 (фиг. 4 и 5), проходящей по существу перпендикулярно плоскости сопряжения (термин «по существу» означает в пределах пяти градусов).
Первое внутренний канал 44 сообщается со вторым внутренним каналом 50, расположенным симметрично относительно плоскости 51 (фиг. 5), рассекающей первый канал 44 и второй канал 50 пополам и проходящей по существу перпендикулярно плоскости сопряжения. Преимущества такой симметрии более подробно будут рассмотрены ниже.
Второй внутренний канал 50 содержит центральный участок 52, в котором находится выходной элемент 54 передачи (например, косозубое цилиндрическое зубчатое колесо со сквозным отверстием квадратной формы), приводимый в движение входным элементом 46. Выходной элемент 54 установлен в подшипниках 56 (например, шариковых) с возможностью вращения вокруг второй оси 55 (фиг. 5), которая проходит по существу параллельно плоскости сопряжения. Таким образом, выходной элемент 54 вращается вокруг оси 55, расположенной по существу перпендикулярно оси 49 входного элемента 46.
С каждой стороны от центрального участка 52 второго внутреннего канала 50 расположены боковые участки 58 и 60 с первым и вторым отверстиями 62 и 64, соответственно, образуемыми обеими частями 30 корпуса. В каждый из боковых участков 58 и 60 может входить гибкий сборный вал 24, упрощая крепление выходного элемента 54 передачи. Таким образом, направление передачи 22 может реверсироваться относительно гибкого сборного вала 24. Боковые участки 58 и 60, в которые вал 24 не был вставлен, могут быть закрыты уплотнительными заглушками 65 (фиг. 2 и 3).
Корпус 28 передачи также включает в себя элементы для зацепления с гибким сборным валом 24. В частности, каждый из боковых участков 58 и 60 второго внутреннего канала 50 имеет опорные поверхности 66 и 68 с кольцевым уплотнением. Опорные поверхности 66 и 68, являются опорами для уплотнительных колец 70 и 72, соответственно, которые выполнены с возможностью прижатия к гибкому сборному валу 24, что более подробно будет рассмотрено ниже.
Каждый из боковых участков 58 и 60 второго внутреннего канала 50 имеет выступы 74 овальной формы, которые проходят в направлении второй оси 55. Выступы 74 частично определяют поверхность сопряжения или байонетное соединение для крепления гибкого сборного вала 24 к корпусу 28 передачи. Более подробно это будет рассмотрено ниже.
Снаружи каждой части 30 корпуса расположены также два установочных или круглых выступа 76. Каждый круглый выступ 76 расположен на общей осевой линии с одним из полукруглых участков соответствующего выступа 74 овальной формы. Таким образом, каждый круглый выступ 76 позволяет вставить крепежный элемент (не показан) через круглый выступ 76 и смежный с ним выступ 74 овальной формы в гибкий вал 24 для крепления его к корпусу 28 привода.
Для передачи крутящего момента гибкий сборный вал 24 соединяется с ведущей передачей 22, как показано на фиг. 6 и 7. Гибкий сборный вал 24 включает в себя корпус 77, на противоположных концах которого установлены две одинаковые муфты 78 и 80.
Муфты 78 и 80 введены в ведущую передачу 22 и в передачу 26 дозатора семян, соответственно, прикрепляя гибкий сборный вал 24 к этим передачам. Каждая муфта 78 и 80 включает в себя паз 82 под выступ 74 для образования байонетного соединения, позволяющего закрепить муфты 78 и 80 на корпусах 28 передач. Каждый паз 82 включает в себя приемный участок 84, через который один из выступов 74 проходит до того, как муфты 78 или 80 поворачивают для перемещения выступа 74 в смежный запорный участок 86. Таким образом, выступы 74 оказываются в запорных участках 86 для сохранения соединения между гибким сборным валом 24 и корпусами 28 передач. Кроме того, одно из уплотнительных колец 70 или 72 (фиг. 2 и 3), удерживаемых в корпусе 28 привода, упирается в муфту 78 или 80, стремясь вытолкнуть ее из корпуса 28 передачи. Таким образом, стенка запорного участка 86 упирается в выступ 74, увеличивая надежность прикрепления вала 24 к корпусу 28 передачи.
Муфты 78 и 80 могут дополнительно иметь разделительные линии 88 (фиг. 6), выровненные с одним из приемных участков 84 паза 82. Таким образом, разделительные линии 88 указывают на положение выемок 82 при образовании байонетных соединений гибкого сборного вала 24 с корпусами 28 передач или при их разъединении.
Муфты 78 и 80 и корпус 77 являются опорами вращения для нескольких внутренних деталей, обеспечивающих передачу мощности. В частности, муфта 78 и корпус 77 образуют опору вращения для входного соединителя 90 гибкого вала, который соединен с выходным элементом 54 передачи и приводится им во вращение. В некоторых вариантах выполнения и как показано на фигурах, входной соединитель 90 гибкого вала имеет сечение квадратной формы и помещен во внутреннее сквозное отверстие выходного элемента 54 передачи. В качестве альтернативы, входной соединитель 90 гибкого вала может иметь в сечении иную форму, которая позволяет вводить его во внутреннее сквозное отверстие выходного элемента 54 передачи и приводиться во вращение выходным элементом 54 передачи. В другом варианте выполнения выходной элемент 54 передачи может иметь вал, имеющий в сечении, например, квадратную форму, а входной соединитель 90 гибкого вала может иметь отверстие, например, квадратного сечения.
Входной соединитель 90 гибкого вала соединен с гибким стержнем 92 (фиг. 7) посредством, например, обжимного соединения (не показано). Гибкий стержень 92 может быть любого соответствующего типа, например, содержать несколько слоев спирально намотанной проволоки производства фирмы Elliott Manufacturing of Binghamton, NY. В целом, гибкий стержень 92 является полужестким компонентом, который передает мощность от ведущей передачи 22 передаче 26 дозатора семян. Термин «полужесткий» означает, что элемент способен передавать крутящий момент, но смещаться при осевой сжимающей и боковой изгибающей нагрузке, а также способен растягиваться под действием осевой растягивающей нагрузки. Кроме того, подобные элементы способны в значительной мере изменять форму без пластической деформации, когда вначале они оказываются в натянутом положении, а затем подвергаются сжимающей и/или изгибающей нагрузке. Иными словами, продольная ось элемента может иметь один или несколько значительных изгибов, не вызывая пластической деформации этого элемента, и такой элемент может сгибаться, принимая изогнутую форму, но передавая при этом крутящий момент от одного своего конца до другого. Таким образом, полужесткая конструкция позволяет гибкому стержню 92 вращаться при невыровненных муфтах (т.е. при невыровненных входном и выходном соединителях 90 гибкого вала, расположенных с противоположных сторон гибкого стержня 92).
Гибкий стержень 92 соединен с выходным соединителем 94 гибкого вала, расположенным противоположно входному соединителю 90 гибкого вала. Гибкий стержень 92 может быть соединен с выходным соединителем 94 гибкого вала, например, посредством обжимного соединения (не показано). В некоторых вариантах и как показано на фигурах, выходной соединитель 94 гибкого вала имеет в сечении квадратную форму, которая по существу совпадает с формой входного соединителя 90 гибкого вала.
Выходной соединитель 94 гибкого вала соединен с передачей 26 дозатора семян и приводит ее в действие. Передача 26 дозатора семян аналогична ведущей передаче 22. В частности, корпус 28 передачи 26 дозатора семян совпадает с корпусом ведущей передачи 22. Таким образом, части 30 корпуса обеих передач 22 и 26 могут быть изготовлены с использованием одного комплекта пресс-форм для литья под давлением. Остальные детали передачи 26 дозатора семян также аналогичны деталям ведущей передачи 22, хотя элементы 46 и 54 передач могут иметь разное передаточное отношение. Кроме того, элемент 54 является входным и соединен с гибким сборным валом 24, а элемент 46 является выходным и приводит в движение вал дозатора семян.
Трансмиссия 20 высевающего аппарата может быть изменена разными способами, которые здесь не рассмотрены. Например, байонетное соединение может быть образовано пазами 82 в корпусах 28 передач и выступами 74 на муфтах 78 и 80 валов.
Из приведенного описания должно быть ясно, что изобретение представляет собой трансмиссию высевающего аппарата, которая включает в себя редукторы или передачи с идентичными корпусами, причем каждый корпус состоит из идентичных отдельных частей. Такая конструкция упрощает и ускоряет ее изготовление. Кроме этого, такая конструкция упрощает реверсирование трансмиссии высевающего аппарата. Корпуса передач также содержат установочные выступы для крепежных элементов. Такие крепежные элементы проходят через байонетное соединение и сцепляются с гибким валом, повышая надежность крепления в трансмиссии.
Достаточно подробно был рассмотрен один из предпочтительных вариантов осуществления изобретения. Специалистам в данной области техники будет очевидна возможность многочисленных модификаций и вариаций, поэтому изобретение не ограничено рассмотренным вариантом его осуществления, а определяется формулой изобретения.