Редуктор мясорубки
MEAT GRINDER GEARBOX

Область техники
Изобретение относится к комплектующим кухонной бытовой техники, в частности к редукторам мясорубок на базе зубчатой передачи, и может быть использовано в легкой промышленности при производстве мясорубок.
Уровень техники
Из уровня техники известны редукторы мясорубок различных конструкций, в частности, редукторы мясорубок, реализуемые на базе передаточного механизма, образованного тремя шестернями.
Так, например, из документа CN 106374676 А, опубликованного 01.02.2017, известен редуктор мясорубки, образованный тремя шестернями, приводимый в действие мотором. Шестерни на валах располагаются между двумя фиксирующими металлическими пластинами.
Недостатком известного технического решения является открытый корпус. Отсутствие изоляции от внешней среды может приводить к загрязнению передаточного механизма, что, в свою очередь, может привести к снижению производительности редуктора вплоть до выхода из строя. Кроме того открытый редуктор требует соблюдения дополнительных мер безопасности при работе с мясорубкой.
Наиболее близким аналогом является техническое решение, известное из патентного документа CN 207069804 U, опубликованного 02.03.2018. Описанный в данном документе редуктор мясорубки состоит из трех шестерней, расположенных на валах внутри замкнутого корпуса, образованного двумя крышками, задней и передней. Крышки соединяются посредством винтов. К задней крышке также с помощью винтов крепится мотор. Одна из шестерней выполнена из полиоксиметилена.
Преимуществом предложенного технического решения перед аналогом является выполнение всех шестерней из модифицированного полиацеталя, валов шестерней - из оцинкованной стали, а втулок вала выходной шестерни - из модифицированного полиамида.
Полиацеталь представляет собой антифрикционный термопластичный материал, который также называют полиформальдегидом, полиметиленоксидом или полиоксиметиленом. Этот полимер отличается высоким уровнем упругости, устойчивостью к нагрузкам и износостойкостью. К уникальным свойствам полиоксиметилена относятся твердость и жесткость, обеспечивающие высокую стойкость материала к ударным нагрузкам; усталостная прочность при динамических нагрузках, а также износостойкость и низкий коэффициент трения. Основные типы полиацеталей характеризуются хорошими трибологическими свойствами, однако в некоторых областях применения требуется улучшение этих характеристик. С этой целью предлагаются специальные типы модификаторов (воск, MoS2, мел, ПТФЭ, силиконовое масло). Они улучшают антифрикционные свойства или износостойкость.
3
Как известно, полиамидом называется разновидность термостойких полимеров, в основе которых лежат соединения группы амидов. Соединение амидов в составе макромолекулы может повторяться до 10 раз. Полиамид обладает высокими показателями жесткости и прочности. В зависимости от состава полимера, его плотность может меняться в диапазоне 1,0100-1,232 т/м. При этом полимер не меняет своих характеристик и внешнего вида с течением времени.
Использование этих материалов для выполнения комплектующих редуктора обеспечивает повышение эксплуатационной надежности изделия и позволяет увеличить временной интервал безостановочной работы редуктора до 4 минут. Использование полиацеталя также позволяет более точно изготавливать шестерни, обеспечивая тем самым возможность получения величины передаточного отношения, соответствующего максимально высокой производительности устройства.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является разработка редуктора мясорубки на базе передаточного механизма, образованного тремя шестернями, характеризующегося высокой производительностью и эксплуатационной надежностью, а также увеличенным временным интервалом безостановочной работы.
Техническим результатом предложенного изобретения является повышение производительности устройства при параллельном увеличении эксплуатационной надежности и временного интервала безостановочной работы редуктора.
Раскрытие изобретения
Поставленная цель, требуемый и получаемый при использовании изобретения технический результат достигаются тем, что редуктор мясорубки на базе зубчатой передачи из трех шестерней, содержит замкнутый корпус, выполненный с возможностью крепления к одной из его сторон двигателя, передающего энергию зубчатой передаче, и подключения к зубчатой передаче полезной нагрузки с противоположной стороны, при этом внутри корпуса размещена зубчатая передача редуктора - находящиеся в зацеплении выходная, входная и промежуточная шестерня, причем выходная шестерня расположена на выходном валу. При этом шестерни выполнены из модифицированного полиацеталя, оси шестерней и крепежные элементы - из оцинкованной стали, втулки на валу выходной шестерни и корпус - из модифицированного полиамида.
Корпус редуктора может быть выполнен в виде двух крышек, соединяемых с помощью винтов, причем к одной из них крепится двигатель, а во второй выполнено отверстие для подключения к зубчатой передаче полезной нагрузки
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения поясняется чертежом.
На фиг. 1 показан пример выполнения редуктора мясорубки в соответствии с настоящим изобретением.
На данном чертеже приняты следующие обозначения:
1 - передняя крышка корпуса;
2 - задняя крышка корпуса;
3 - входная шестерня;
4 - шестерня первой ступени;
5 - выходная шестерня;
6 - вал входной шестерни;
7 - вал шестерни первой ступени;
8 - вал выходной шестерни;
9 - передняя втулка вала выходной шестерни;
10 - задняя втулка вала выходной шестерни;
11 - шайба
12 - винты для крепления двигателя;
13 - двигатель;
14 - винты для соединения крышек корпуса 1 и 2.
На фиг. 2 показан для сравнения обычный редуктор мясорубки, известный из уровня техники.
На данном чертеже приняты следующие обозначения:
15 - винт;
16 - передняя крышка корпуса;
17 - задняя крышка корпуса;
18 - ось сателлита;
19 - сателлит;
20 - планшайба;
21 - шестерня большая;
22 -шайба;
23 - демпфер;
24 -вал привода;
25 - венец зубчатый;
26 - шестерня косозубая;
27 - ось.
Осуществление изобретения
Предложенное изобретение направлено на разработку редуктора, опережающего действующие конструкции редукторов, применяемых на серийных изделиях, по технико-эксплуатационным характеристикам, который также является совместимым с изделиями массового сегмента приборов.
Достижение повышенных характеристик становится возможным благодаря глубокой конструкторской проработки всех элементов нового редуктора, применение более совершенных материалов и использование наиболее точных методов изготовления комплектующих изделий.
Так, предложенное изобретение характеризуется выполнением основных элементов редуктора из материалов, обеспечивающих высокую эксплуатационную надежность и долговечность изделия.
В частности, шестерни зубчатой передачи выполняют из модифицированного полиацеталя, достаточно эластичного материала, хорошо поддающегося обработке, обладающего низким коэффициентом трения и стойкостью к образованию трещин. Благодаря этим свойствам полиацеталь является хорошим материалом для производства механических прецизионных деталей, требующих высокой точности выполнения. В предложенном изобретении могут быть использованы такие марки как, например, KEPITAL, ПОЛИАЦЕТАЛЬ TECAFORM АН (РОМ-С) (известный также как Sustarin С (Сустарин С), Derlin (Дельрин), Selkon (Селкон), Полифайд (США), Ultraform (Ультраформ), Hostaform С (Хостаформ С), Ertasetal С (Эртасетал), Полиацеталь), полиацеталь марки ПОМ-С и др.
Использование полиацеталя в качестве материала для изготовления шестерней позволяет добиться точного выполнения форм и размеров зубьев и зазоров между ними, что, в свою очередь, позволяет изготовить прочные шестерни, параметры которых с высокой точностью обеспечивают получение требуемого передаточного отношения. При этом передаточное отношение смещено в меньшую сторону, что при соблюдении норм нагрузки и потребляемой мощности обеспечивает увеличение производительности не менее чем на 25%. В частности, использование предложенной конструкции редуктора обеспечивает снижение выходной скорости до 182 оборотов в минуту, что позволяет повысить производительность редуктора на 25% по сравнению с редукторами, характеризующимися выходной скоростью 230 оборотов в минуту.
Валы шестерней и крепежные элементы (винты, шайбы) изготавливаются из оцинкованной стали - материала, характеризующегося высокой прочностью и износостойкостью, а также устойчивостью к механическим воздействиям и коррозии. Высокие значения этих характеристик необходимы, так как при работе редуктора корпус претерпевает значительные механические вибрации, и для сохранения целостности конструкции необходимы прочные крепежные элементы. Высокая износостойкость оцинкованной стали делает этот материал подходящим для изготовления валов, на которые также приходится высокая нагрузка. Коррозионная стойкость выбранного материала увеличивает продолжительность эксплуатации крепежа и валов в условиях повышенной влажности, которой характеризуются кухонные помещения.
Для выполнения корпуса редуктора (передняя крышка корпуса 1 и задняя крышка корпуса 2 на фиг. 1) и втулок вала выходной шестерни используется модифицированный полиамид. Этот материал обладает высокими показателями эластичности и скольжения и потому хорошо подходит для изготовления втулок, которые должны снижать уровень трения между валом и корпусом редуктора. Модифицированный полиамид также отличается повышенными показателями прочности и термической стойкости: благодаря низкому коэффициенту температурного расширения данный материал почти не усаживается при перепадах температуры, что делает его подходящим для изготовления корпуса редуктора мясорубки - устройства, используемого в основном на кухне, т.е. в помещении с повышенным значением температуры. В качестве полиамида (модифицированного полиамида) могут быть использованы, например, Полиамид-66, более известный под маркой Текамид-66, Полиамид-12, который остается стабильным в высокотемпературных влажных средах и обладает отличными показателями скольжения и эластичности, Полиамид-11 и т.п.
Низкие коэффициенты трения материалов шестерней и втулок, а также высокая прочность всех материалов, применяемых для изготовления комплектующих редуктора, обеспечивают повышение эксплуатационной надежности устройства на 15% по сравнению со стандартным редуктором, в конструкцию которого входят корпус редуктора, состоящий из передней и задней крышки, венец зубчатый, планшайба, металлическая шестерня большая, шайба, металлическая шестерня косозубая, демпфер, ось, а также блок металлических сателлитов, включающий планшайбу, ось сателлита, сателлит, вал привода (см., например, фиг. 2). Надо отметить, что по сравнению с металлическими шестернями и втулками, используемыми в известном редукторе предлагаемый редуктор за счет выполнения шестерен и втулок из таких материалов как модифицированный полиацеталь и модифицированный полиамид имеет малый коэффициент трения и способность к малому износу. Кроме этого перечисленные свойства материалов также позволяют увеличить время безостановочной работы редуктора до необходимой паузы с трех до четырех минут.
Как следует из описания возможных выполнений заявленного изобретения, предложенный редуктор мясорубки на базе зубчатой передачи обеспечивает достижение заявленного технического результата, а именно повышение производительности устройства при параллельном увеличении эксплуатационной надежности и временного интервала безостановочной работы редуктора.
Учитывая новизну совокупности существенных признаков, техническое решение поставленной задачи, изобретательский уровень и существенность всех общих и частных признаков изобретения, доказанных в разделе «Уровень техники» и «Раскрытие изобретения», доказанную в разделе «Осуществление и промышленная реализация изобретения» техническую осуществимость и промышленную применимость изобретения, решение поставленных изобретательских, задач и уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании изобретения, по нашему мнению, заявленное изобретение удовлетворяет всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к изобретениям.
Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели изобретения, но и позволяют реализовать изобретение промышленным способом.