Зубчато-цепная передача с внутренним цепным зацеплением
Предлагаемая полезная модель относится к общему машиностроению и может быть использовано для передач с гибкой связью, а именно в цепных передачах с приводными втулочно-роликовыми или зубчатыми цепями: в приводах сельхозмашин, в машинах-автоматах пищевой промышленности, в кинематических цепях полиграфических машин и во всех механизмах, имеющих в своем составе цепную передачу. Технический результат достигается зубчато-цепной передачей, содержащей ведущую с внешними зубьями и ведомую звездочки и входящую в зацепление с ними однорядную втулочно-роликовую цепь для передачи первого потока мощности, вспомогательное ведущее зубчатое колесо установленное на одной оси с ведущей звездочкой, два дополнительных зубчатых колеса, установленных на одной оси и имеющих равное число зубьев, входящих в зацепление с паразитным колесом и ведомой звездочкой с образованием второго потока мощности, вес звездочки и колеса выполнены эвольвентными. Первый поток мощности дополнительно содержит два направляющих ролика, установленных на параллельных осях, и шину, поддерживающих втулочно-роликовую цепь, а ведомая звездочка выполнена с внутренними зубьями с образованием внутреннего цепного зацепления с одним из зубчатых колес и с втулочно-роликовой цепью, при этом, ведомая и ведущая звездочки установлены с межосевым расстоянием близким или равным нулю и выполнены с разным числом зубьев, кроме того, шина установлена с зазором к внутренней поверхности ведомой звездочки для прохождения втулочно-роликовой цепи. Шипа выполнена в виде фрагмента окружности, соосной ведомой звездочки. Второй поток мощности передается с использованием второй передачи - зубчатой, которая работает параллельно с первой и включает в себя эвольвентные звездочки и эвольвентные зубчатые колеса. При этом звездочки выполняют роль зубчатых колес, колесо имеет равное число зубьев с ведущей звездочкой, промежуточные колеса имеют равное число зубьев. Паразитное колесо имеет произвольное число зубьев необходимое для нормального зубчатого зацепления колес, таким образом, передаточное отношение передачи второго потока мощности равно отношению числа зубьев ведомой звездочки к ведущей звездочке. Техническим результатом решением этой задачи является получение зубчато-пенной передачи с внутренним цепным зацеплением, которая позволяет передавать крутящий момент с ведущего вала на ведомый при межосевых расстояниях близких или равных нулю.
Предлагаемая полезная модель относится к общему машиностроению и может быть использовано для передач с гибкой связью, а именно в цепных передачах с приводными роликовыми цепями типа ПР: в приводах сельхозмашин, в машинах-автоматах пищевой промышленности, в кинематических цепях полиграфических машин и во всех механизмах, имеющих в своем составе цепную передачу.
Известна зубчато-цепная передача, содержащая ведущую и ведомую эвольвентные звездочки, расположенные в одной плоскости, и охватывающая их однорядная втулочно-роликовая или зубчатая цепь для передачи первого потока мощности и два эвольвентных зубчатых колеса, входящих в зацепление с ведущей и ведомой эвольвентой звездочкой с образованием второго потока мощности. Эвольвентные зубчатые колеса, входящие в зацепление с ведущей и ведомой эвольвентными звездочками расположены в одной с ними плоскости, кроме того второй поток мощности дополнительно содержит три эвольвентных зубчатых колеса, находящихся в зацеплении друг с другом и расположенных в параллельной плоскости с ведущей и ведомой эвольвентными звездочками, причем, крайние зубчатые колеса закреплены попарно на одном валу с эвольвентными зубчатыми колесами расположенными в одной плоскости с ведущей и ведомой эвольвентными звездочками. Зубчато-цепная передача отличается тем, что ведомая и ведущая эвольвентные звездочки выполнены с разным числом зубьев (патент на полезную модель 120477 «Зубчато-цепная передача», авт. Бережной С.Б., Остапенко О.И., Война А.А., Скорюнов А.А., Курапов Г.В.).
Достоинством такой передачи является высокая кинематическая точность, увеличенная передаваемая мощность за счет двух работающих потоков и возможность использовать передачу как при передаточном отношении равном единице (U12=1), так и при передаточном отношении больше единицы (U1>1).
Недостатками такой передачи является то, что она не может быть применена при межосевых расстояниях близких или равных нулю.
Известна зубчато-цепная передача, содержащая ведущую и ведомую звездочки и охватывающую их двухрядную втулочно-роликовую цепь для передачи потока мощности, отличающаяся тем, что дополнительно содержит два зубчатых колеса, входящих в зацепление с ведущей и ведомой звездочками с образованием второго потока мощности, причем звездочки и колеса выполнены эвольвентными (патент на изобретение 
2469229 «Зубчато-цепная передача», авт. Бережной С.Б., Остапенко О.И., Понякин М.Б., Скорюнов А.А.).
Достоинством такой передачи является высокая кинематическая точность, увеличенная передаваемая мощность за счет двух работающих потоков.
Недостатками такой передачи является то, что она не может быть применена при межосевых расстояниях равных нулю.
Задачей предлагаемого технического решения является создание зубчато-цепной передачи с внутренним зацеплением и использование ее при межосевых расстояниях близких или равных нулю.
Техническим результатом решением этой задачи является получение зубчато-ценной передачи с внутренним цепным зацеплением, которая позволяет передавать крутящий момент с ведущего вала на ведомый при межосевых расстояниях близких или равных нулю.
Технический результат достигается зубчато-цепной передачей, содержащей ведущую с внешними зубьями и ведомую звездочки и входящую в зацепление с ними однорядную втулочно-роликовую цепь для передачи первого потока мощности, вспомогательное ведущее зубчатое колесо установленное на одной оси с ведущей звездочкой, два дополнительных зубчатых колеса, установленных на одной оси и имеющих равное число зубьев, входящих в зацепление с паразитным колесом и ведомой звездочкой через вспомогательное ведущее зубчатое колесо с образованием второго потока мощности, все звездочки и колеса выполнены эвольвентными. Первый поток мощности дополнительно содержит два направляющих ролика, установленных на параллельных осях, и шину, поддерживающих втулочно-роликовую цепь, а ведомая звездочка выполнена с внутренними зубьями с образованием внутреннего цепного зацепления с одним из зубчатых колес и с втулочно-роликовой цепью, при этом, ведомая и ведущая звездочки установлены с межосевым расстоянием близким или равным нулю и выполнены с разным числом зубьев, кроме того, шина установлена с зазором к внутренней поверхности ведомой звездочки для прохождения втулочно-роликовой цени. Шина выполнена в виде фрагмента окружности, соосной ведомой звездочки.
Ведомая звездочка выполнена с внутренними зубьями, что позволяет разместить все элементы передачи внутри.
Работает данная передача на два потока мощности, от ведущего вала крутящий момент предается на вспомогательное ведущее зубчатое колесо и ведущую звездочку, передавая на зубчатую передачу и цепную. Первый поток мощности от вспомогательного зубчатого колеса передает момент на паразитное колесо соединенный в зацепление с дополнительными зубчатыми колесами, от последнего колеса передача момента поступает на ведомую звездочку с внутренними зубьями. Второй поток мощности поступает к ценной передаче, передавая момент через цепь поддерживаемой двумя роликами и шиной к ведомой звездочке с внутренними зубьями соединяющий ведомый вал.
За счет предложенной конструкции передачи, все элементы которой расположены внутри звездочки с внутренними зубьями, достигается взаимное расположение ведущего и ведомого валов при межосевых расстояниях близких или равных нулю, что позволяет использовать данную передачу в тех случаях, когда требуется соосное расположение входного и выходного вала.
На фиг.1 изображена схема ЗЦП с внутренним ценным зацеплением.
На фиг.2 изображена схема ЗЦП с внутренним ценным зацеплением (вид сбоку).
На фиг.3 изображен общий вид ЗЦП с внутренним цепным зацеплением в аксонометрии.
ЗЦП состоит из двух параллельно работающих передач.
Первая передача - цепная с использованием втулочно-роликовой или зубчатой цепи состоит из закрепленных на валах ведущей (с внешними зубьями) и ведомой (с внутренними зубьями) звездочек 2 и 1 с эвольвентным профилем зубьев и находящейся с ними в зацеплении однорядной приводной цепи 3. Числа зубьев ведущей 2 и ведомой звездочки 1 не равны между собой и за счет этого достигается изменение частоты вращения звездочек 1 и 2. Дополнительно передача содержит поддерживающе цепь элементы (шина 8, обеспечивающая поджатие (контакт) цепи к звездочке с внутренними зубьями и два направляющих ролика 9). Эта конструкция обеспечивает передачу одного из двух потоков мощности.
Второй поток мощности передается с использованием второй передачи - зубчатой, которая работает параллельно с первой и включает в себя эвольвентную ведомую звездочку 1 и эвольвентные зубчатые колеса 4, 5, 6, 7.
При этом звездочка 1 выполняет роль зубчатого колеса, вспомогательное ведущее колесо 4 имеет равное число зубьев с ведущей звездочкой 2 (Z4 =X2), дополнительные колеса 6 и 7 имеют равное число зубьев (Z6=Z7), а паразитное колесо 5 имеет произвольное число зубьев необходимое для нормального зубчатого зацепления колес, таким образом, передаточное отношение передачи второго потока мощности равно отношению числа зубьев ведомой звездочки 1 к ведущей звездочке 2.
За счет использования предлагаемой схемы обеспечивается передача увеличенной мощности, одновременно с этим повышается ее общая кинематическая точность по сравнению с обычной цепной передачей и применение передачи при межосевых расстояниях близких или равных нулю.
Геометрический расчет и изготовление эвольвентой звездочки 2 и эвольвентных колес 4, 5, 6, 7 осуществляется в соответствии с патентом РФ 2110374 «Способ изготовления эвольвентных звездочек», авт. Бережной С.Б., Остапенко О.И., Война А.А., Пунтус А.В.
Геометрические расчет и изготовление эвольвентой звездочки с внутренними зубьями 1 осуществляется в соответствии с патентом РФ 2243068 «Способ изготовления эвольвентных звездочек», авт. Петрик А.А., Бережной С.Б., Остапенко О.И., Война А.А.
Таким образом, предложена принципиально новая механическая передача, сочетающая в себе все преимущества цепных и зубчатых передач.
Данные передачи могут быть внедрены на предприятиях, применяющих цепные передачи для увеличения их нагрузочной способности, кинематической точности и получение межосевых расстояний близких или равных нулю.
1. Зубчато-цепная передача с внутренним цепным зацеплением, содержащим ведущую и ведомую звездочки и охватывающую их втулочно-роликовую цепь для передачи первого потока мощности и два дополнительных зубчатых колеса, установленных на одной оси и имеющих равное число зубьев, причем одно из этих зубчатых колес входит в зацепление с ведомой звездочкой, с образованием второго потока мощности, и звездочки, и колеса выполнены эвольвентными, отличающаяся тем, что ведомая звездочка выполнена с внутренними зубьями с образованием с одним из дополнительных зубчатых колес внутреннего зубчатого зацепления, а втулочно-роликовая цепь выполнена однорядной, при этом первой поток мощности дополнительно содержит два направляющих ролика, установленных на параллельных осях и шину, для поддерживания втулочно-роликовой цепи, причем шина установлена с зазором, необходимым для нормального зацепления цепи с ведомой звездочкой, кроме того, на одной оси с ведущей звездочкой установлено вспомогательное ведущее зубчатое колесо, имеющее равное число зубьев с этой звездочкой, а между вторым дополнительным и вспомогательным ведущим зубчатыми колесами установлено паразитное зубчатое колесо, находящееся с ними в зацеплении, причем ведомая и ведущая звездочки установлены с межосевым расстоянием близким или равным нулю и выполнены с разными числами зубьев.
2. Зубчато-цепная передача по п.1, отличающаяся тем, что шина выполнена в виде фрагмента окружности, соосной ведомой звездочке.
