RU2743299C2 - Planetary gearbox of power plant - Google Patents
Planetary gearbox of power plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2743299C2 RU2743299C2 RU2020125309A RU2020125309A RU2743299C2 RU 2743299 C2 RU2743299 C2 RU 2743299C2 RU 2020125309 A RU2020125309 A RU 2020125309A RU 2020125309 A RU2020125309 A RU 2020125309A RU 2743299 C2 RU2743299 C2 RU 2743299C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- planetary
- gearbox
- gear
- shafts
- shaft
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Retarders (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
Abstract
Description
Планетарная коробка передач силовой установки. Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности, к судостроению, и может быть использовано, в том числе, для передачи крутящего момента от судовой силовой установки на гребные винты маломерных судов.Power plant planetary gearbox. The invention relates to the field of transport engineering, in particular, to shipbuilding, and can be used, inter alia, to transfer torque from the ship's power plant to the propellers of small vessels.
Известна судовая шестеренчатая коробка передач с двойным приводом, содержащим высокоскоростной и низкоскоростной двигатели (US 4568289, В63В 23/12, опубл. 1986-02-04). Недостатком данной коробки передач является низкий срок эксплуатации, связанный с механическим переключением зубчатых шестерен.Known marine gear transmission with a double drive, containing high-speed and low-speed engines (US 4568289, B63B 23/12, publ. 1986-02-04). The disadvantage of this gearbox is the low service life associated with the mechanical gear shifting.
Известна главная энергетическая установка скоростного судна с воздушными кавернами на днище, содержащая две судовые силовые установки (RU 147169 U1, В63В 1/38, опубл. 27.10.2014 Бюл. №30). Недостатком данной установки является сложность конструкции и управления.Known is the main power plant of a high-speed vessel with air cavities on the bottom, containing two ship power plants (RU 147169 U1, В63В 1/38, publ. 27.10.2014 Bull. No. 30). The disadvantage of this installation is the complexity of the design and control.
Наиболее близким к заявляемому устройству является коробка передач судовой, двигательной установки, включающей несколько двигателей, выполненных с возможностью привода гребного винта через коробку передач, причем, по меньшей мере, некоторые из этих двигателей соединены с коробкой передач разъемно через планетарную систему переключения скоростей, которая включает передачу крутящего момента посредством солнечной шестерни или посредством зубчатой шестерни с внутренним зацеплением, одна из которых непосредственно соединена со входным валом, передающим крутящий момент, а другая шестерня приводится - в движение входным валом посредством дополнительной зубчатой передачи с фиксированным передаточным отношением для увеличения скорости вращения выходного вала (GB 1061952, В63Н 23/00, В63Н 23/12, В63Н 23/14, F16H 37/00, опубл. 1967-03-15). Однако данная коробка передач имеет низкую надежность, а сложная конструкция с несколькими двигателями, не только требует больших материальных и трудовых затрат, но и затрудняет обслуживание и ремонт.Closest to the claimed device is a gearbox for a marine propulsion system, which includes several engines capable of driving a propeller through a gearbox, and at least some of these engines are detachably connected to the gearbox through a planetary gearshift system, which includes transmission of torque by means of a sun gear or by means of an internal toothed gear, one of which is directly connected to the input shaft transmitting torque, and the other gear is driven by the input shaft by means of an additional gear train with a fixed gear ratio to increase the rotational speed of the output shaft (GB 1061952, B63H 23/00, B63H 23/12, B63H 23/14, F16H 37/00, publ. 1967-03-15). However, this gearbox has low reliability, and the complex structure with multiple motors not only requires large material and labor costs, but also makes maintenance and repair difficult.
Указанная коробка передач по своим характеристикам и назначению является наиболее близкой предлагаемому изобретению и принята за прототип.The specified gearbox in its characteristics and purpose is the closest to the proposed invention and is taken as a prototype.
Перед изобретением была поставлена задача расширения потребительских свойств, упрощения конструкции, снижения трудоемкости и материалоемкости, повышения надежности, увеличения срока эксплуатации, упрощения ремонта и обслуживания.The invention was given the task of expanding consumer properties, simplifying the design, reducing labor and material consumption, increasing reliability, increasing the service life, simplifying repair and maintenance.
В. предлагаемом изобретении, как и в прототипе, используется планетарный редуктор, который состоит из внутренней планетарной шестерни (солнечной шестерни), наружной планетарной шестерни (коронной шестерни), соосной с внутренней шестерней, сателлитов, находящихся в зацеплении как с внутренней, так и с наружной планетарными шестернями, и водила, на котором сателлиты установлены с возможностью вращения. Техническим результатом изобретения является расширение потребительских свойств, упрощение конструкции, снижение трудоемкости и материалоемкости, повышение надежности, увеличение срока эксплуатации, упрощение ремонта и обслуживания. Технический результат достигается за счет того, что в коробке передач, характеризующейся тем, что содержит приводной вал с установленной на нем шестерней, соединенной с входным валом основного планетарного редуктора и находящейся в зубчатом зацеплении с другой шестерней, соединенной с входным валом дополнительного планетарного редуктора, выполненные с возможностью свободного вращения в подшипниках коронные шестерни указанных планетарных редукторов снабжены средствами тангенциальной фиксации, выходные валы каждого из планетарных редукторов содержат шестерни, которые соединены друг с другом посредством жесткой или гибкой передачи, водило каждого планетарного редуктора, выполнено за одно с концом входного или концом выходного вала, при этом передачу крутящего момента с приводного вала выходному валу осуществляют при заблокированной средствами тангенциальной фиксации коронной шестерне основного или дополнительного планетарного редуктора.In the proposed invention, as in the prototype, a planetary gearbox is used, which consists of an internal planetary gear (sun gear), an external planetary gear (ring gear), coaxial with the internal gear, satellites meshing with both the internal and outer planetary gears, and a carrier on which the satellites are rotatably mounted. The technical result of the invention is to expand consumer properties, simplify the design, reduce labor and material consumption, increase reliability, increase the service life, simplify repair and maintenance. The technical result is achieved due to the fact that in a gearbox characterized by the fact that it contains a drive shaft with a gear mounted on it, connected to the input shaft of the main planetary gearbox and being in gear engagement with another gear connected to the input shaft of the additional planetary gearbox, made with the possibility of free rotation in bearings, the crown gears of the said planetary gearboxes are equipped with tangential fixation means, the output shafts of each of the planetary gearboxes contain gears that are connected to each other by means of a rigid or flexible transmission, the carrier of each planetary gearbox is made one with the input end or the output end shaft, while the transmission of torque from the drive shaft to the output shaft is carried out when the ring gear of the main or additional planetary gear is locked by means of tangential fixation.
В качестве средства тангенциальной фиксации применяют зажимной механизм. Планетарная коробка передач (далее - коробка передач) содержит два выходных вала, вращающихся в одном направлении и выполненных с возможностью реверса. При этом два выходных вала выполнены с возможностью изменения скорости вращения при реверсе.A clamping mechanism is used as a means of tangential fixation. The planetary gearbox (hereinafter referred to as the gearbox) contains two output shafts rotating in the same direction and made with the possibility of reversing. In this case, the two output shafts are made with the possibility of changing the rotation speed during reverse.
В качестве вариантов исполнения коробки передач применяют коробки передач, в которых:Transmission options are used as gearboxes, in which:
- входными валами планетарных редукторов являются валы солнечных шестерен, а выходными валами являются валы, один конец которых выполнен за одно с водилом;- the input shafts of the planetary gearboxes are the shafts of the sun gears, and the output shafts are the shafts, one end of which is made in one with the carrier;
- входными валами планетарных редукторов являются валы, один конец которых выполнен за одно с водилом, а выходными валами являются валы солнечных шестерен.- the input shafts of planetary gearboxes are shafts, one end of which is made in one with the carrier, and the output shafts are the shafts of the sun gears.
На чертеже изображена блок-схема планетарной коробки передач силовой установки.The drawing shows a block diagram of the planetary gearbox of the power plant.
Коробка передач силовой установки содержит приводной вал 1, шестерни 2 и 3 соединены посредством входного вала 4 и входного вала 5 с основным планетарным редуктором 6 и дополнительным планетарным редуктором 7, соответственно. Выходной вал 8 основного планетарного редуктора. 6 содержит шестерню 10, а выходной вал 9 дополнительного планетарного редуктора 7 содержит шестерню 11. Шестерни 10 и 11 жестко соединены друг с другом посредством гибкой передачи 12. Для фиксации (блокировки) выполненной с возможностью свободного вращения в подшипниках коронной шестерни (не показана) основного планетарного редуктора 6 служит зажимной механизм 13, для блокировки выполненной с возможностью свободного вращения в подшипниках коронной шестерни (не показана) дополнительного планетарного редуктора 7 используют зажимной механизм 14. Выходным валом коробки передач является выходной вал 15 основного планетарного редуктора 6, используемый для передачи крутящего момента рабочему органу 17.The gearbox of the power plant contains a
В качестве выходного вала коробки передач используют также выходной вал 16 вспомогательного планетарного редуктора 7, что расширяет потребительские свойства коробки передач и позволяет задействовать в качестве ее выходного вала оба выходных вала или тот вал, который больше соответствует конструктивным особенностям конкретного транспортного средства. Указанное облегчает установку коробки передач на транспортное средство, а высокая степень унификации содержащихся в ней деталей упрощает ее ремонт и обслуживание.The
Таким образом, коробку передач выполняют как с одним выходным валом (выходной вал 15 основного планетарного редуктора 6 или выходной вал 16 вспомогательного планетарного редуктора 7), используемым для передачи крутящего момента рабочему органу 17, так и с двумя выходными валами, одним из которых является выходной вал 15, а другим выходной вал 16.Thus, the gearbox is performed both with one output shaft (
Планетарная коробка передач силовой установки работает следующим образом.The planetary gearbox of the power plant works as follows.
Крутящий момент от приводного вала 1 передается на шестерню 2, находящуюся в зубчатом зацеплении с шестерней 3. С шестерен 2 и 3 крутящий момент посредством входного вала 4 и входного вала 5 передается основному планетарному редуктору 6 и дополнительному планетарному редуктору 7, соответственно. Для того чтобы крутящий момент с приводного вала 1 передавался выходному валу 15 коробки передач необходимо заблокировать (зафиксировать в неподвижном состоянии) выполненную с возможностью свободного вращения в подшипниках коронную шестерню основного планетарного редуктора 6 или коронную шестерню дополнительного планетарного редуктора 7. Блокировку коронной шестерни основного планетарного редуктора 6 осуществляют посредством тормозного механизма 13. При разблокированной коронной шестерне планетарного редуктора 6 осуществляют блокировку коронной шестерни дополнительного планетарного редуктора 1 посредством тормозного механизма 14.The torque from the
Установленные на выходных валах 8 и 9 планетарных редукторов 6 и 7, соответственно, шестерни 10 и 11 вращаются со скоростью, соответствующей передаточному отношению основного планетарного редуктора 6 или передаточному отношению дополнительного планетарного редуктора 7. Выходной вал 15 и выходной вал 16 при отсутствии гибкой передачи 12 благодаря зубчатому сцеплению шестерен 2 и 3 вращаются в разных направлениях.Mounted on the
В процессе работы коробки передач возможны три следующих состояния.During transmission operation, the following three states are possible.
1. Исходное состояние. Тормозные механизмы 13 и 14 не задействованы. Коронные шестерни планетарных редукторов 6 и 7 не заблокированы и свободно вращаются в подшипниках. Крутящий момент с приводного вала 1 выходному валу 8 основного планетарного редуктора 6 и соосно расположенному с ним выходному валу 15 коробки передач не передается. Транспортное средство, содержащее указанную коробку передач, стоит на месте.1. Initial state. The
2. Движение транспортного средства в прямом направлении. Тормозным механизмом 13 коронная шестерня основного планетарного редуктора 6 заблокирована. Коронная шестерня дополнительного планетарного редуктора 7 установлена в подшипниках с возможностью свободного вращения. Крутящий момент с приводного вала 1 передается выходному валу 15 коробки передач посредством основного планетарного редуктора 6. Скорость вращения выходного вала 15 коробки передач и передаваемый ему крутящий момент определяются передаточным отношением основного планетарного редуктора 6. Направление вращения выходного вала 15 будет совпадать с направлением вращения приводного вала 1, которое осуществляется, к примеру, по часовой стрелке. С помощью находящихся в зубчатом зацеплении шестерен 10 и 11 и гибкой передаче 12, их огибающей, крутящий момент с выходного вала 8 основного планетарного редуктора 6 передается выходному валу 16 коробки передач. Направление вращения выходного вала 16 будет противоположным по отношению к направлению вращения приводного вала 1. Транспортное средство, приводимое в движение крутящим моментом, передаваемым с выходного вала 15, будет двигаться в прямом направлении.2. The movement of the vehicle in a forward direction. By the
3. Движение транспортного средства в обратном направлении. Тормозным механизмом 14 заблокирована коронная шестерня дополнительного планетарного редуктора 7. Коронная шестерня основного планетарного редуктора установлена в подшипниках с возможностью свободного вращения. Крутящий момент с приводного вала 1 посредством шестерен 2 и 3, дополнительного планетарного редуктора 7, передается выходному валу 9. с установленной на нем шестерней 11. Благодаря гибкой передаче 12, огибающей шестерни 10 и 11, выходной вал 15 будет вращаться в направлении вращения шестерни 11, противоположным направлению вращения приводного вала 1, к примеру, против часовой стрелки. Транспортное средство, приводимое в движение крутящим моментом, передаваемым с выходного вала 15, будет двигаться в обратном направлении.3. Vehicle movement in the opposite direction. The ring gear of the additional planetary gearbox is blocked by the
Claims (6)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020125309A RU2743299C2 (en) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | Planetary gearbox of power plant |
| PCT/RU2021/000302 WO2022019804A1 (en) | 2020-07-21 | 2021-07-16 | Epicyclic gearbox for a propulsion system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020125309A RU2743299C2 (en) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | Planetary gearbox of power plant |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020125309A RU2020125309A (en) | 2020-10-26 |
| RU2020125309A3 RU2020125309A3 (en) | 2020-12-08 |
| RU2743299C2 true RU2743299C2 (en) | 2021-02-16 |
Family
ID=72944315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020125309A RU2743299C2 (en) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | Planetary gearbox of power plant |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2743299C2 (en) |
| WO (1) | WO2022019804A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1061952A (en) * | 1963-06-29 | 1967-03-15 | Wagner Hochdruck Dampfturbinen | Improvements in or relating to ships' propulsion plants |
| US6066062A (en) * | 1997-11-12 | 2000-05-23 | Iveco Fiat S.P.A. | Gear change for automobile vehicle provided with auxiliary epicyclic gear train with helical gears including axially displaceable crown |
| RU2238193C2 (en) * | 1998-09-09 | 2004-10-20 | Лук Ламеллен Унд Купплюнгсбау Бетайлигунгс Кг | Drive |
| RU2495301C1 (en) * | 2012-05-04 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Gearbox to motor vehicle |
-
2020
- 2020-07-21 RU RU2020125309A patent/RU2743299C2/en active
-
2021
- 2021-07-16 WO PCT/RU2021/000302 patent/WO2022019804A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1061952A (en) * | 1963-06-29 | 1967-03-15 | Wagner Hochdruck Dampfturbinen | Improvements in or relating to ships' propulsion plants |
| US6066062A (en) * | 1997-11-12 | 2000-05-23 | Iveco Fiat S.P.A. | Gear change for automobile vehicle provided with auxiliary epicyclic gear train with helical gears including axially displaceable crown |
| RU2238193C2 (en) * | 1998-09-09 | 2004-10-20 | Лук Ламеллен Унд Купплюнгсбау Бетайлигунгс Кг | Drive |
| RU2495301C1 (en) * | 2012-05-04 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Gearbox to motor vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022019804A1 (en) | 2022-01-27 |
| RU2020125309A3 (en) | 2020-12-08 |
| RU2020125309A (en) | 2020-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR940001340B1 (en) | Double reversing propeller drive for ship | |
| KR101304086B1 (en) | Two axes reversed rotational planet gear reducer | |
| US9446829B1 (en) | Transmissions for outboard marine engines having internal ring gear and layshaft | |
| KR101762693B1 (en) | Marine gearbox by using power-split planetary gear-train | |
| US3646834A (en) | Counterrotating output transmission | |
| SU988182A3 (en) | Vessel transmission | |
| US4281564A (en) | Power train or transmission | |
| US5413512A (en) | Multi-propeller drive system | |
| US4368048A (en) | Ship S drive system | |
| RU2743299C2 (en) | Planetary gearbox of power plant | |
| CN101139008B (en) | Rotating oar propulsive unit of the watercraft | |
| US4271940A (en) | Two-way power transferring reduction gear of the epicyclic type | |
| US3487721A (en) | Driving system for a tanker | |
| US4615239A (en) | Ship gear train arrangement | |
| KR100512313B1 (en) | Power train of a marine transport vessel | |
| EP0007235A1 (en) | Reversing apparatus | |
| KR20140095663A (en) | A Propulsion Apparatus for ship | |
| JPH01273790A (en) | Power transmission device for pusher for ship | |
| RU27047U1 (en) | SHIPPING REDUCER OF SHIP POWER INSTALLATION | |
| GB2094911A (en) | Marine gear system which can be shifted from fast mode operation to slow mode operation | |
| EP0001348A1 (en) | Gear transmissions | |
| US3145779A (en) | Multi-engine main propulsion gearing arrangements | |
| US4384639A (en) | Two-way power transferring reduction gear of the epicyclic type | |
| KR101911097B1 (en) | A Propulsion Apparatus for ship | |
| GB2094922A (en) | Marine gear system which can be shifted from fast mode operation to slow mode operation |