РЕДУКТОР

Предлагаемый редуктор относится к области машиностроения и может быть использован в составе приводов тяжелонагруженных конвейеров с гибким тяговым элементом. В таких конвейерах зачастую используются два привода: устанавливаемые в головной и хвостовой частях. В хвостовой части или вблизи нее обычно устанавливается и устройство натяжения тягового элемента конвейера. Обычно приводы и натяжное устройство конвейера конструктивно выполняются автономно. В таком случае в приводах используются редукторы общеизвестной конструкции, чаще всего цилиндрические одноступенчатые с большим передаточным отношением или двухступенчатые цилиндро-конические (первые - с параллельными осями валов, вторые - одна ступень с параллельными осями, другая с перпендикулярными). Такие редукторы являются аналогами предлагаемого и описаны, например, в книге «И.И. Устюгов. Детали машин. - М.: Высшая школа, 1973» на стр. 194-197, где приведены также иллюстрации их конструктивного исполнения на рис. 118-119, 122-123.
Редукторы-аналоги весьма просты, но обладают существенным недостатком, ограничивающим возможность их применения в двухприводных конвейерах. Обусловлено это тем, что расстояние между параллельными осями в таких редукторах всегда одно и, присоединяя к выходному валу редуктора приводной барабан конвейера (в случае, если это ленточный конвейер) или вал со звездочками (если это цепной конвейер), натягивать тяговый элемент конвейера, перемещая выходной вал редуктора, возможности нет (это можно делать, только устанавливая весь привод на катки, что в тяжелонагруженных конвейерах громоздко и затратно). Поэтому и приходится приводы и натяжное устройство конвейера выполнять автономно.
Для того, чтобы упростить двухприводной конвейер, привод, устанавливаемый в его хвостовой части, и устройство натяжения тягового элемента целесообразно конструктивно совмещать. Это можно осуществить путем применения многоступенчатых редукторов с параллельными валами, в которых между осями расстояния разные. К таким редукторам относятся, в частности, многоступенчатые редукторы, описанные также в книге «И.И. Устюгов. Детали машин. - М.: Высшая школа, 1973» на стр. 203, где вместе с описанием приведена и схема указанного редуктора (рис. 131). Описанный в этой книге редуктор, принятый нами за прототип, содержит размещенную в корпусе многоступенчатую зубчатую передачу, в которой предпоследняя, последняя и предшествующие им ступени состоят из находящихся в зацеплении цилиндрических зубчатых колес, установленных на трех и более параллельных валах. Все валы редуктора (выходной вал последней ступени, входной вал последней ступени и он же выходной вам предпоследней ступени и предшествующие им) закреплены в концевых опорах в корпусе неподвижно и расположены в одной плоскости. При использовании редуктора в конвейерах его устанавливают неподвижно, так чтобы валы были параллельны оси приводного барабана конвейера или вала с приводными звездочками, и соединяют один из валов редуктора с валом барабана или с валом со звездочками. Производя соединение с тем или иным валом редуктора, натягивают тяговый элемент конвейера нужным образом. Если нужно натяжение изменить, производят пересоединение.
Применение редуктора-прототипа позволяет конструктивно объединить приводное и натяжное устройства конвейера. Автономное натяжное устройство в этом случае не требуется, что существенно упрощает конструкцию всего конвейера. А упрощение конструкции влечет за собой и повышение его надежности.
Вместе с тем, редуктор-прототип имеет и заметные недостатки, также ограничивающие его применение в приводах конвейеров. Первый из них состоит в том, что изменение натяжения тягового элемента при его использовании возможно только дискретно (эта дискретность определяется постоянством расстояний между осями валов редуктора). Второй недостаток связан с тем, что соединяя вал барабана или вал со звездочками конвейера с тем или иным валом редуктора, приходится идти на изменение скорости работы конвейера из-за изменения передаточного отношения участвующею в работе отрезка кинематической цепи. Для того, чтобы этого избежать, в приводе нужно применять регулируемый двигатель, что сложно и не всегда экономически оправдано.
Задачей разработки предлагаемой полезной модели с связи с изложенным является обеспечение возможности недискретного изменения расстояний между осями валов редуктора при постоянстве передаточного отношения рабочего участка его кинематической цепи. При использовании редуктора в конвейерах это позволит бесступенчато регулировать натяжение тягового элемента и избежать необходимости применения регулируемого электродвигателя, что приведет к дальнейшему повышению надежности конвейеров.
Технически решение поставленной задачи обеспечивается за счет того, что редуктор, содержащий размещенную в корпусе многоступенчатую зубчатую передачу, предпоследняя и последняя ступени которой состоят из находящихся в зацеплении цилиндрических зубчатых колес, установленных, на трех параллельных валах, из которых первый, являющийся входным валом предпоследней ступени, второй, являющийся выходным валом предпоследней ступени и входным валом последней ступени, и третий, являющийся выходным валом последней ступени, снабжены концевыми опорами, причем опоры первого вала закреплены в корпусе неподвижно, отличается от прототипа тем, что корпус снабжен выполненными в его стенках двумя параллельными прямолинейными пазами и двумя соосными круговыми пазами, имеющими радиус, равный межосевому расстоянию предпоследней ступени, валы предпоследней ступени соединены первым жестким звеном с возможностью поворота звена относительно осей первого и второго валов в плоскости, перпендикулярной осям первого и второго валов, валы последней ступени соединены вторым жестким звеном возможностью поворота звена относительно осей второго и третьего валов в плоскости, перпендикулярной осям второго и третьего валов, опоры второго вала размещенны в круговых пазах, а опоры третьего вала размещенны в прямолинейных пазах. Кроме того, предлагаемый редуктор отличается от прототипа тем, что он снабжен механизмом перемещения опор третьего в пазах в направлении, перпендикулярном оси третьего вала, и механизмами фиксации положения опор второго и третьего валов.
На фиг. 1 и 2 показаны конструктивные схемы предлагаемого редуктора: на фиг. 1 - схем; развертки, на фиг. 2 - схема свертки (вид слева)
Редуктор содержит размещенную в корпусе 1 многоступенчатую зубчатую передачу, включающую в себя колеса 2, 3, 4, 5, 6, 7. Предпоследняя и последняя ступени редуктора состоят из находящихся в зацеплении цилиндрических зубчатых колес соответственно 5, 4 и 3, 2. установленных на трех параллельных валах, из которых первый 8 закреплен в корпусе 1 в неподвижных опорах 9 и является входным валом предпоследней ступени, второй вал 10 является выходным валом предпоследней ступени и входным валом последней ступени, а третий 11 - является выходным валом последней ступени и всего редуктора. Корпус 1 снабжен выполненными в его стенках 12 двумя параллельными прямолинейными пазами 13 и двумя соосными круговыми пазами 14, имеющими радиус, равный межосевому расстоянию предпоследней ступени. Ваты 8 и 10 предпоследней ступени соединены первым жестким звеном 15 с возможностью поворота звена относительно осей первого 8 и второго 10 валов в плоскости, перпендикулярной осям валов 8 и 10, валы последней ступени 10 и 11 соединены вторым жестким звеном 16 с возможностью поворота звена относительно осей второго 10 и третьего 11 валов в плоскости, перпендикулярной осям валов 10 и 11. Второй вал 10 закреплен в опорах 17, размещенных в круговых пазах 14, а третий вал 11 - в опорах 18, размещенных в прямолинейных пазах 13.
Редуктор также снабжен механизмом (на фиг. 1 и 2 он условно не показан) перемещения опор 18 третьего вала 11 в пазах 13 в направлении, перпендикулярном оси вала 11, и механизмами фиксации (они также условно не показаны) положения опор 17 и 18 второго 10 и третьего 11 валов.
При использовании редуктора вал, на котором установлено колесо 7. соединяют с электродвигателем, а вал 11 - например, с приводным барабаном конвейера или с валом с приводными звездочками конвейера. Далее с помощью механизма перемещения опор 18 перемещают вал 11 в пазу 13, изменяя бесступенчато расстояние между валами 8 и 11, положение приводного барабана конвейера и тем самым бесступенчато регулируя натяжение тягового элемента конвейера. При этом звенья 15 и 16 поворачиваются, опоры 17 нала 10 перемещаются в пазу 14, но колеса 2 и 3, 4 и 5, 6 и 7 остаются в зацеплении, как и прежде. Осуществив требуемо: перемещение вала 11, механизмами фиксации положение опор 17 и 18 фиксируют, и редуктор может работать. При включении двигателя вращение будет передаваться от колеса 7 к колесу 2 и на вал 11, в каком бы месте паза 13 он не находился. Передаточное отношение участвующего в работе участка кинематической цепи при этом будет оставаться постоянным, что не потребует изменения скорости вращения двигателя, а значит, и применения регулируемого двигателя. Это повлечет за собой повышение надежности конвейера или иной аналогичной машины, в которой предлагаемый редуктор применен, что и будет являться техническим результатом разработки полезной модели.