Система сдвоенной передачи с применением винтовых зубчатых колес и с многократным понижением скорости

Система сдвоенной передачи с применением винтовых зубчатых колес и с многократным понижением скорости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 65k, g g

J lo» 66 О

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ системы сдвоенной передачи с применением винтовых зубчатых колес и с многократным понижением скорости, К патенту ин-ца Ч. А. Парсонс (С. А. Parsons), Ньюкестель на Тайне, Англия, заявленному 31 августа 1918 года (ваяв. свид.

Мя 73650).

0 выдаче патента опубликовано 31 июля 1928 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 15 сентября 1924 года.

Предлагаемая система сдвоенной пере- дачи принадлежит к типу, у которого сила < передается от одного ведущего вала по- средством промежуточного вала ведо- мому валу. В таких системах передачи применяются промежуточные валы, снао1 женныс ведущими и ведомыми зубчатымп колесами и шестернями, при чем каждый промежуточный вал несет обьисновенно промежуточное колесо (приводимое в действие одною или большим числом шестерен) и промежуточную шестерню, которая передает движение зубчатому колесу на ведомом валу.

Предлагаемое изобретение имеет целью дать такую систему сдвоенной передачи с применением винтовых зубчатых колес и с многократным понижением скорости, у которой силы, действующие на промежуточный вал, не стремились бы изменять положение его оси при различных условиях нагрузки.

Зубцы первичных и вторичных колес располагаются по длине промежуточного вала таким образом., чтобы силы. вызываемые реакциями вторичных зубцов, занимали во всех случаях приолизительно симметрично" положение по длине вала относительно данной точки, преимущественно относительно центра тяжести промежуточного вала, В предлагаемой двойной системе передачи с винтовыми колесами сила передается от одного вала через промежуточный вал ведомому валу. 11ервичные If вторичные зубцы располагаются вдоль промежуточного вала таким образом, что середина ширины каждого зубчатого обода первичного колеса находится на одинаковом расстоянии от центра тяжести вала, а середина ширины каждого обода вторичных зуоцов находится также на одинаковом расстоянии от центра тяжести вала. Обе группы наклоненных в противоположные стороны первичных зубцов на промежуточном валу., обе группы наклоненных в пртивоположные стороны вторичных зубцов па промежуточнои валу и оба поддержи-, вающих подшипника расположены при- близптельно симметрично относительно центра тяжести промежуточного вала.

В системе передачи с двукратным 1 понижением скорости движущая сила передается при помощи валов, несущих первичные шестерни, которые сцепляются с первичными зубчатыии колесами, укрепленными на валах, которые несут вторичные шестерни, сцепляющпеся со вторичными зубчатыип колесами на ведомом валу. каждое первичное зубчатое колесо снабжено двойными винто-,.

1 выми зубцаии, прп чем ширина обоих зубчатых ободьев одинакова. Вторичная шестерня, сидящая на том жс валу, iàê и первичное зубчатое колесо, имеет также двойные винтовые зубцы, прп чем ширина обоих зуочатых ободьев одинакова. Эти шестерепные зубцы расположены с обеих сторон первичного зубчатого колеса., apa чеи каждый комплект таких зубцов находптся на одинаковом расстоянии от зуоцов первичного колеса. Подшипники, поддерживающие этот вал, находятся также на одинаковом расстоянии от зубцов первичного колеса, так что каждая пара сопряженных комплектов винтовых зубцов и поддерживающие подшипники отстоят на одинаковом расстоянии, в противоположных направлениях по длине вала, от центра тяжести послед- него. При подобном же симметричном расположении зубчатых колес зубцы вторичных шестерен могут быть расположены между противоположно на-; резанными половинами первичного зуб- чатого колеса.

Главными силами, действующими на каждый из промежуточных валов во время работы передачи, являются реакции зубцов и вес самого вала. Эти силы могут вызывать реакцию на одном подшипнике, отличающуюся по напра- влению и величине от реакции на дру-, гом подшипнике. Так как для легкости хода в подшипниках должен существо- вать некоторый зазор, то положение, вала в подшипниках зависит от удержи- вающих его сил и, если этп силы различны, в особенности в отношении направления в обоих подшипниках, то вал будет иметь различное положение, в каждом подшипнике и, следовательно, ось его не будет сохранять надлежащего направления.

В двойных винтовых передачах, однако, валы удерживаются в правильном осевом положении противоположно действующими боковыми силами на сопряженных группах зубцов, каковые силы должны быть поэтому равны, так как зубцы каждой группы имеют одинаковый наклон к осп, то и поперечные силы будут также равны и иметь одинаковое направление. Следовательно, равнодействующая поперечных сил, возникающпх прн действии первичных и вторичных зубчатых колес, должна проходить через ось вала в середине его длины, т.-е. через центр тяжести. Так как подшипники находятся на одинаковых расстояниях от этой точки, то реакции на этих подшипниках будут равны и иметь одинаковое направление.

Вал будет сохранять, следовательно., правильное направление, параллельное подшипникам.

В случае применения предлагаемого пзобретения для сообщения движения судну, при чем сила передается гребному валу через передачу с двукратным понижением скорости от турбины высокого, среднего и низкого давления на различных валах, передача силы от каждой турбины гребному валу осуществляется при посредстве двойного винтового колеса, укрепленного на греонои валу. Иежду турбинными валамп и греоныи валом включен промежуточный вал, несущий первичные зубчатые колеса и вторичные шестерни, прв чем первичные колеса приводятся во вращение шестернями на турбинных валах.

Зубцы первичного колеса на промежуточном валу могут быть расположены иел ду зубцаии вторичной шестерни, сцеплпощимися с зубчатыми колесаии на гребном валу, при чем подшипники промежуточного вала занимают симметричное положение по обеим сторонам вторичных шестерен.

В другои случае вторичные зубцы на шестернях промежуточного вала могут быть расположены между первичными зубцаии на зубчатых колесах промежуточного вала, при чем расположение в обоих случаях симметрично для про- межуточного вала, а иттенно: противо- положно наклоненные группы первичных зубцов, противоположно наклоненные

1 группы вторичных зубцов и оба поддерживающих подшипника расположены симметрично относительно центра тя- жести вала. 1

Прп таком устройстве все силы и реакции, деИствующпе на вал во время работы передачи, остаются симметричными при всякой нагрузке. В виду этого, условия, получаемые для обоих подшипников тож ественны п сле овад д тельно, промежуточный вал сохраняет своИ параллелизм с взаимно сцепляю- : щимпся зубчатьв|тт колесами.

На фиг. 1 изображен вид с конца, предлагаемой системы зубчатых колес и на фиг. 2 — в верхней половине план,,, а в нижней половине развертка по ли-, нии АВС.О на фиг. 1.

В изображенной на чертеже установке сила передается главному валу 4, 4 от четырех турбин через систему зубчатых . колес с трехкратным понижением ско-, рости. Турбина высокого давления а, приводит во вращение первичную пару винтовых шестерен Ь, Ь на первичном валу 1, 1. Первичные шестерни сце-, пляются с первичными зубчатыми коле- сами с, с на валу 2, 2. Этот вал несет на себе также вторичные шестерни d, d, которые приводят. во вращение вторич-; ные зубчатые колеса е, е на валу 3, 3, несущем также третью пару винтовых шестерен f, f. передающих движение i главным зубчатым колесам д, д. Typ- ( бина низкого давления 6 действует также через промежуточный вал 2, 2, . при чем сила передается при посредстве первичных шестерен й, 1с на валу 5, 5 : и первичных зубчатых колес с, с.

Турбина 1 среднего и турбина т, низкого давления передают силу главному валу через подобную же систему зубчатых колес с трехкратным понижением скорости, изображенную на фиг. 1 и в нижней части фиг. 2.

Обычные неподвижно укрепленные . подшипники различных валов показаны схематически на чертеже.

При описанном выше устройстве шестерни на каждом промежуточном валу расположены симметрично с каж-, дой стороны центра тяжести вала: такое же симметрттчное расположение занимают зубчатые колеса. Подшипники отстоят также на одинаковом расстоянии от центра тяжести вала. Прп этом зубчатые колеса на первом промежуточном валу 2, 2 помещены между шестернями на этом валу, тогда как для второго промежуточного вала 3, 3 шестерни расположены между зубчатыми колесами; такое относительное расположение элементов зубчатой передачи более удобно для размеров зубчатых колес, п пменяемых в пе е аче меж быст ор рд т) р ходным туропнным валом II тихоходны:» главным валом.

В вышеоппсанноИ и изображенной на чертеже конструкции промежуточные. валы представляют собой простые симметричные части, снабженные литпь теми элементамтт, которые необходимы для осуществления главной функции передачи.

В некоторых случаях, однако, пх можно применять для выполнения также других вспомогательных функций, например, для привода, вспомогательных машин, вследствие чего приходится применять и другие вспомогательные элементы, не имеющие симметричного расположения относительно общего центра других элементов. В таких случаях. можно промежуточным валам придать полную симметричность относительно надлежащей точки посредством добавле,ния излишних в других отношениях элементов, для уравновешивания этих вспомогательных элементов.

Предмет патента.

Система сдвоенной передачи с применением винтовых зубчатых колес и с многократным понижением скорости, характеризующаяся тем, что как парные шестерни d) d и (, (, так и парные колеса. с, с н е. е, заклиненные на промежуточных валах 2 и 3 каждой из серий передачи размещены симметрично относительно плоскости, проходящей через центры тяжести указанных промежуточных валов и перпендикулярной к пх осям, прп симметричном же расположении поддерживающих эти вальт опор