ВОДИЛО ПЛАНЕТАРНОЙ ПЕРЕДАЧИ

Область техники
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах машин любого назначения, в частности, предлагается использовать в приводе очистного комбайна для выемки горной массы.
Предшествующий уровень техники
Из уровня техники известен планетарный редуктор, в котором водило выполнено разъемным, в виде двух отдельных щек, в которых по количеству сателлитов соосно выполнены отверстия для подшипниковых опор сателлитов. Такая конструкция водила, позволяет выполнить сателлитные шестерни заодно с валом в виде вал-шестерни, что значительно упрочняет конструкцию сателлитных шестерен по сравнению с тем, когда сателлит выполнен в виде шестерни с установленными внутри нее подшипниками, закрепленными на оси [1].
Недостатками такой конструкции является выполнение водила разъемным, в виде двух отдельных щек, что снижает его жесткость и усложняет процесс сборки-разборки.
Из уровня техники в качестве ближайшего аналога выбрано водило планетарной передачи, содержащее корпус с выполненными заодно целое с ним щеками, имеющими отверстия для подшипниковых опор сателлитов, и кронштейн, соединенный с корпусом в средней по его длине части, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна из его щек выполнена в виде двух коаксиальных сопряженных колец, отверстия расположены по окружности сопряжения колец, а наружное кольцо соединено с корпусом посредством крепежных элементов [2].
Недостатком такой конструкции водила является ее сложность, наличие большого количества крепежных элементов, что в итоге снижает жесткость конструкции, а выполнение в виде двух коаксиальных колец по крайней мере одной из щек корпуса, и тем более двух, снижает надежность крепления пары подшипниковых опор каждого отдельного сателлита. Это обусловлено тем, что одно или два разных кольца (коаксиально сопряженные с каждой из щек) не являются единой жесткой деталью, и противоположные подшипниковые опоры одного и того же сателлита удерживаются в щеках не одной деталью, а разными (кольцами), что в итоге снижает надежность крепления пары подшипниковых опор каждого отдельного сателлита.
Предлагаемое изобретение направлено на решение технической задачи по созданию простой в изготовлении и обслуживании, и одновременно надежной и жесткой конструкции водила, которая обеспечит надежность крепления пары подшипниковых опор каждого отдельного сателлита, что сделает конструкцию более жесткой. Кроме этого, предлагаемая конструкция упростит процесс замены сателлитов.
В результате выполнения поставленной задачи может быть получен технический результат, который заключается в обеспечении:
- надежного крепления каждой пары подшипниковых опор сателлита за счет крепления их одной неразъемной деталью;
- простоты и удобства осуществления замены сателлита за счет крепления его опор одной неразъемной деталью, которую легко снять, раскрутив болты, и извлечь из щек корпуса сателлит в сборе с его подшипниковыми узлами.
Достижение заявленного технического результата обеспечивает техническому решению потребительские свойства, которые заключаются, в увеличении срока службы водила планетарной передачи, сокращении времени на замену сателлитов.
Раскрытие изобретения
Поставленная задача решается тем, что в известном водиле планетарной передачи, которое включает сателлиты и корпус, в котором за одно целое с ним выполнены щеки, имеющие соосные отверстия для установки подшипниковых опор сателлитов, в соответствии с заявляемым техническим решением предлагается через каждую пару соосных отверстий выполнить срез с возможностью установки в оставшуюся часть корпуса подшипниковых опор сателлита, фиксацию которых в корпусе осуществить дополнительно введенным в конструкцию съемным держателем, установленным на срезах корпуса с возможностью размещения в нем соответствующего сателлита и его подшипниковых опор.
Кроме того в заявляемом техническом решении предлагается:
- сателлиты выполнить в виде вал-шестерен;
- каждый держатель в сечении выполнить в форме сегмента, и соединить с корпусом таким образом, чтобы криволинейные поверхности всех держателей и корпуса совместно образовывали единую наружную цилиндрическую поверхность водила;
- в конструкцию дополнительно ввести соосные с корпусом два наружных кольца, которые будут охватывать с двух сторон корпус и держатели, и закрепить их на корпусе посредством разъемного соединения;
- каждый съемный держатель зафиксировать на корпусе штифтовым соединением и крепежными элементами;
- в каждом съемном держателе выполнить отверстие с возможностью размещения в нем зубчатого венца сателлита;
- плоскости всех срезов, выполненных через соответствующую пару соосных отверстий, выполнить равноудаленными от оси вращения водила.
Перечисленные выше существенные признаки изобретения, отличные от ближайшего аналога, необходимы и достаточны во всех случаях, на которые распространяется объем правовой охраны изобретения.
Причинно-следственная связь между вновь введенными существенными признаками и полученным техническим результатом поясняется следующим. Для решения технической задачи по созданию простой в изготовлении и обслуживании и одновременно жесткой конструкции водила, в формулы были введены новые существенные признаки:
- через каждую пару соосных отверстий выполнен срез с возможностью установки в оставшуюся часть корпуса подшипниковых опор сателлита,
- фиксация которых в корпусе осуществляется дополнительно введенным в конструкцию съемным держателем, выполненным с возможностью размещения в нем соответствующего сателлита и его подшипниковых опор.
Выполнение среза, который делит соосные отверстия на две части, одна из которых остается в корпусе, а вторая - во вновь введенном в конструкцию съемном держателе позволяет использовать сателлиты в виде вал-шестерни и осуществлять их монтаж-демонтаж вместе с подшипниковыми узлами, сняв только одну деталь - съемный держатель. Это обеспечивает достижение технического результата -простоты и удобства осуществления замены сателлита по сравнению с прототипом.
При этом, конструкция съемного держателя позволяет фиксировать с его помощью сразу обе подшипниковые опоры одного сателлита, что обеспечивает достижение технического результата -более надежного крепления каждой пары подшипниковых опор сателлита по сравнению с прототипом.
Заявляемое техническое решение поясняется примером, выполнение которого не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения заявленного технического результата предложенной новой совокупностью существенных признаков.
Сущность технического решения представлена на чертежах, где:
- на фиг. 1 показан общий вид водила планетарной передачи в разрезе;
- на фиг. 2 показан вид на держатель и отверстие для выхода зубчатого венца сателлита;
- на фиг. 3 показано объемное изображение водила планетарной передачи.
Краткое описание чертежей
1 - корпус;
1.1 - щека;
1.2 - соосные отверстия;
1.3 - срез;
2 - сателлит;
2.1 - подшипниковые опоры;
2.2 - зубчатый венец сателлита;
3 - съемный держатель;
3.1 - криволинейная поверхность держателя;
3.2 - наружная поверхность корпуса;
3.3 - отверстие;
3.4 - плоская поверхность;
4 - наружное кольцо;
5 - наружное кольцо;
6 - штифтовое соединение;
7 - крепежные элементы;
8 - разъемное соединение;
9 - ось вращения водила.
Промышленная применимость
Осуществление изобретения происходит следующим образом. Водило планетарной передачи в сборе извлекают из коробки передач очистного комбайна. Снимают наружные кольца (4) и (5), закрепленные с помощью разъемного соединения (8), например, болтового и т.п. Затем извлекают крепежные элементы (7), фиксирующие съемные держатели (3) и снимают каждый с соответствующих штифтов. Таким образом, открывается доступ к сателлитам (2) с их подшипниковыми опорами (2.1), которые без каких-либо усилий извлекает обслуживающий персонал движением в направлении от оси вращения водила (9) на себя.
Сборку водила планетарной передачи производят в обратной последовательности. Устанавливают каждый сателлит (2) с подшипниковыми опорами (2.1) в оставшуюся от среза (1.3) часть корпуса (1), и накрывают выступающие части подшипниковых опор (2.1) съемным держателем (3) с фиксацией его с помощью штифтовых соединений (6). Для этого в съемном держателе (3) выполнены соосные отверстия (1.2) для возможности размещения в них выступающих частей подшипниковых опор (2.1) соответствующего сателлита (2). При этом каждый съемный держатель (3) в средней части снабжен сквозным отверстием (3.3), в данном случае - прямоугольный формы, которое необходимо для выхода зубчатого венца (2.2) сателлита (2) для возможности осуществления зацепления с зубчатым колесом последующей ступени передач.
Кроме этого, каждый съемный держатель (3), который выполнен в сечении в форме сегмента, сопряжен с корпусом (1) таким образом, что криволинейные поверхности (3.1) всех держателей (3) и наружная поверхность (3.2) корпуса (1) совместно образуют единую наружную цилиндрическую поверхность водила, а своей плоской поверхностью (3.4) съемный держатель (3) устанавливают на срез (1.3) щек (1.1) корпуса (1).
Для дополнительного крепления съемных держателей (3) на корпусе (1), а также для предохранения от выпадения крепежных элементов (7) и исключения рисков попадания их внутрь коробки передач, в конструкцию введены наружные кольца (4) и (5), охватывающие с двух сторон корпус (1) и съемные держатели (3), и закрепленные на корпусе (1) посредством разъемного соединения (8).
В результате получена простая и надежная конструкция водила планетарной передачи, обеспечено удобство процесса замены сателлитов.
Приведенные сведения подтверждают возможность промышленного осуществления и промышленного использования водила планетарной передачи, которое заявляется, что свидетельствует о соответствии технического решения критерию «промышленная применимость».
Источники информации:
1. «Планетарные передачи», справочник под ред. докторов техн. наук В.Н. Кудрявцева и Ю.Н. Кирдяшева, Ленинград, «Машиностроение», Ленинградское отделение, 1977 г., стр. 117, 118, 520.
2. Авторское свидетельство СССР №1036981 A, приоритет 27.05.1983, бюл. №31