Патент на изобретение №2327070

(54) РЕВЕРС-РЕДУКТОР

(57) Реферат:

Изобретение относится к механическим зубчатым передачам для передачи крутящего момента с реверсированием и может быть использовано в транспортном машиностроении, а именно в трансмиссиях судовых энергетических установок. Реверс-редуктор содержит соосные входной (1) и выходной (2) валы с соответствующими входной (3) и выходной (4) планетарными передачами с цилиндрическими колесами и реверсивную планетарную передачу (7) с коническими колесами. Передачи последовательно соединены двумя коаксиальными валами – внутренним (10) и внешним, образованным соосными полуосями (8, 9) центральных колес реверсивной передачи. Коаксиальные валы размещены соосно входному и выходному валам и оснащены управляемыми муфтами сцепления. Одна из управляемых муфт – трехпозиционная и установлена с возможностью сцепления внутреннего вала (10) и полуоси (8) ведущего конического колеса с водилом (17) входной передачи. Другая – двухпозиционная – размещена в корпусе водила (6) выходной передачи с возможностью сцепления внутреннего вала (10) и полуоси (9) ведомого колеса реверсивной передачи. Редуктор имеет улучшенные эксплутационные и технико-экономические характеристики, включая снижение себестоимости, уменьшение массы и габаритов, повышение КПД и надежности работы. 2 ил.

Изобретение относится к механическим зубчатым передачам для передачи крутящего момента с реверсированием и может быть использовано в транспортном машиностроении, а именно в трансмиссиях судовых энергетических установок, например, для изменения направления вращения вала гребного винта при сохранении направления вращения вала двигателя.

Известен реверс-редуктор судовой энергетической установки, включающий соосные входной и выходной валы, связанные двумя зубчатыми передачами, последовательно соединенные тремя параллельными валами с управляемыми муфтами сцепления, две из которых обеспечивают передачу прямого хода, а одна – обратного хода (описание к патенту RU 2198820, В63Н 23/08, 2000.09.27).

Известный редуктор имеет невысокие эксплуатационные характеристики – КПД, надежность, массогабаритные параметры и т.п. Они обусловлены сложностью конструкции и ограниченными функциональными возможностями, например, по передаче мощности другим узлам трансмиссии установки.

Задача изобретения – улучшение эксплуатационных и технико-экономических характеристик реверс-редуктора, включая снижение себестоимости, уменьшение массы и габаритов, повышение коэффициента полезного действия и надежности работы реверс-редуктора.

Технический результат – упрощение конструкции за счет сокращения числа промежуточных валов и зубчатых колес, повышения компактности их размещения и повышение эффективности использования зубчатых передач в рабочих циклах ревер-редуктора.

Технический результат достигается тем, что в реверс-редукторе, включающем соосные входной и выходной валы с соответствующими входной и выходной зубчатыми передачами крутящего момента и реверсивную зубчатую передачу, последовательно соединенные промежуточными валами, оснащенными управляемыми муфтами сцепления, отличающемся тем, что зубчатые передачи выполнены планетарными с колесами цилиндрическими у входной и выходной передач и коническими у реверсивной передачи, а промежуточные валы размещены соосно входному и выходному валам и образованы двумя коаксиальными валами – внутренним и внешним, образованным соосными полуосями центральных колес реверсивной передачи ведущего и ведомого с размещением на полуоси последнего центрального колеса выходной передачи, при этом одна из управляемых муфт – трехпозиционная и установлена с возможностью сцепления внутреннего вала и полуоси ведущего конического колеса с водилом входной передачи, а другая – двухпозиционная – размещена в корпусе водила выходной передачи с возможностью сцепления внутреннего вала и полуоси ведомого колеса реверсивной передачи.

На фиг.1 изображена кинематическая схема реверс-редуктора в состоянии холостого хода; на фиг.2 – вид выше оси – в положении прямого хода, вид ниже оси – в положении обратного хода.

Редуктор содержит соосные входной 1 и выходной 2 валы, связанные с соответствующими планетарными зубчатыми передачами с цилиндрическими колесами – входной 3 и выходной 4. На входном валу 1 установлено центральное колесо 5 передачи 3. Выходной вал 2 выполнен заодно с корпусом водила 6 передачи 4. Между передачами 3,4 размещена угловая планетарная передача 7 с коническими зубчатыми колесами для реверсирования направления вращения выходящего потока мощности с передачи 3 и передачи мощности через сателлиты к другим узлам трансмиссии объекта (не показаны). Центральные колеса передачи 7 – ведущее и ведомое (не показаны) – установлены соответственно на полуосях 8, 9 в виде полых валов, соосных входному и выходному валам 1, 2. Соединены передачи 3, 4, 7 двумя промежуточными коаксиальными валами – внутренним 10, соединенным с входным валом 1, и внешним, образованным полуосями 8 и 9, на последней из которых установлено центральное колесо 11 передачи 4.

Промежуточные валы оснащены двумя управляемыми соосными муфтами сцепления – трехпозиционной с ведущей 12, ведомыми 13, 14 частями и двухпозиционной с ведущей 15 и ведомой 16 частями.

Трехпозиционная муфта обеспечивает сцепление водила 17 входной передачи 3 при работе в режиме прямого хода с внутренним валом 10, а при работе в режиме обратного хода – с полуосью ведущего колеса 8 передачи 7. Части муфты установлены: 12 – на водиле 17, 13 – на внутреннем валу 10 внутри корпуса водила 17, 14 – на полуоси 8.

Двухпозиционная муфта обеспечивает сцепление внутреннего вала 10 и полуоси 9 ведомого колеса передачи 7 при работе в режиме прямого хода. Ее части размещены внутри корпуса водила 6 выходной передачи 4 и установлены: 15 – на внутреннем валу 10, 16 – на полуоси 9.

В нерабочем положении редуктора части управляемых муфт сцепления выведены из зацепления и находятся в нейтральном положении. Входной вал вращается в режиме холостого хода, выходной вал неподвижен.

В процессе работы редуктора в режимах прямого и обратного хода входной вал 1 вращается в одном направлении.

При осуществлении прямого хода у трехпозиционной муфты сцепления в зацеплении находятся части 12 и 13, часть 14 в нейтральном положении; у двухпозиционной – в зацеплении части 15, 16. Вращение от вала 1 через центральное колесо 5 и сателлиты (не показаны) передачи 3 передается водилу 17, от него – внутреннему валу 10 и далее полуоси 9. Вращение полуоси 9 передается центральному колесу 11 второй передачи 4 и сателлитам передачи 7. От центрального колеса 11 сателлитами передачи 4 (не показаны) вращение передается водилу 6 и выходному валу 2.

При осуществлении обратного хода у трехпозиционной муфты сцепления в зацеплении находятся части 12 и 14, часть 13 в нейтральном положении; у двухпозиционной – части 15, 16 в нейтральном положении. Вращение от вала 1 через центральное колесо 5 передается водилу 17, от него – полуоси 8 ведущего колеса реверсивной передачи 7. Далее через сателлиты передачи 7 (не показаны) вращение передается ведомому колесу и полуоси 9 в направлении, противоположном вращению входного вала 1, направление вращения от полуоси 9 передается центральному колесу 11, водилу 6 и выходному валу 2.

Формула изобретения

Реверс-редуктор, включающий соосные входной и выходной валы с соответствующими входной и выходной зубчатыми передачами крутящего момента и реверсивную зубчатую передачу, последовательно соединенные промежуточными валами, оснащенными управляемыми муфтами сцепления, отличающийся тем, что зубчатые передачи выполнены планетарными с колесами цилиндрическими у входной и выходной передач и коническими у реверсивной передачи, а промежуточные валы размещены соосно входному и выходному валам и образованы двумя коаксиальными валами – внутренним и внешним, образованным соосными полуосями центральных колес реверсивной передачи, ведущего и ведомого, с размещением на полуоси последнего центрального колеса выходной передачи, при этом одна из управляемых муфт – трехпозиционная – и установлена с возможностью сцепления внутреннего вала и полуоси ведущего конического колеса с водилом входной передачи, а другая – двухпозиционная – размещена в корпусе водила выходной передачи с возможностью сцепления внутреннего вала и полуоси ведомого колеса реверсивной передачи.

РИСУНКИ