ПЛАНЕТАРНАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА Российский патент 1994 года по МПК F16H1/48 

Изобретение относится к машиностроению, к узлам деталей машин.

Известны планетарные зубчатые передачи с внешним и внутренним зацеплением, содержащие два центральных колеса с подвижным внешним и неподвижным внутренним зацеплением, кинематически связанные между собой тремя сателлитами с присоединенным к сателлитам водилом [1].

Известные передачи имеют следующий недостаток: их КПД, ресурс и равномерность нагрузки на сателлиты менее теоретически возможных.

Это объясняется тем, что при монтаже первого сателлита подвижное центральное колесо устанавливается относительно неподвижного центрального колеса в оптимальном по зазорам положении. При монтаже второго и третьего сателлитов вследствие неизбежной неточности изготовления начальные зазоры в зацеплении оказываются неодинаковыми, из-за чего увеличивается трение между зубцами, их износ и нагрузка распределяется по сателлитам неравномерно [2].

Известны планетарные передачи, в которых одно из центральных колес делают самоустанавливающимся в радиальном направлении, т.е. плавающим [3].

Это техническое решение устраняет указанные недостатки, однако его нельзя использовать на объектах, имеющих вибрации, например на самолетах, так как плавающий элемент может заклиниться и т.п.

Целью изобретения является повышение УПД и ресурса за счет равномерной нагрузки на сателлиты путем выравнивания начальных зазоров в зацеплении передачи.

Это достигается тем, что в планетарной зубчатой передаче, содержащей подвижное центральное колесо с внешними зубьями и неподвижное центральное колесо с внутренними зубьями, водило с тремя сателлитами, подвижное центральное колесо выполнено составным из основного колеса, жестко связанного с ведущим валом, и двух дополнительных колес, соосно установленных на ведущем валу с возможностью регулировки и последующего жесткого соединения с основным колесом, для взаимодействия каждого колеса с соответствующим сателлитом.

Кроме того, для обеспечения жесткого закрепления на основном колесе дополнительных колес, последние крепятся к основному колесу с помощью винтов, при этом в дополнительных колесах отверстия под винты выполнены диаметром большим, чем диаметр винта, на величину регулировки, равную полю допуска на шаг зубьев зубчатого колеса.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема устройства, вид спереди; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - присоединение дополнительных колес к основному.

Планетарная зубчатая передача содержит подвижное центральное колесо 1 с внешними зубьями, неподвижное центральное колесо 2 с внутренними зубьями. Колеса 1 и 2 кинематически связаны между собой сателлитами 3, 4 и 5, к которым присоединено водило 6, кинематически установленное на ведущем валу 7 колеса 2.

Колесо 1 выполнено составным из основного колеса 8, жестко связанного с валом 7, двух дополнительных колес 9 и 10, соосно установленных на валу 7 с возможностью регулировки. Колеса 9 и 10 жестко связаны с колесом 8, взаимодействующим с сателлитом 3, колесо 9 - с сателлитом 4, а колесо 10 - с сателлитом 5.

Колеса 9 и 10 жестко присоединены к колесу 8 с помощью винтов 11 и во избежание образования натяга при сборке и как следствие этого неравномерного нагружения сателлитов, отверстия 12 под винты 11 в колесах 9 и 10 выполнены диаметром d₁, большим диаметра d винта на величину регулировки, которая равна полю допуска на шаг зубьев зубчатого колеса.

Устройство работает следующим образом. При установке, например, сателлита 3 его зубцы входят во впадины колес 2 и 8 свободно без натяга, за счет возможности поворота колеса 8 вместе с валом 7. При установке сателлита 4 его зубцы входят во впадины колес 2 и 9 свободно без натяга за счет возможности поворота колеса 9 на валу 7. То же самое для сателлита 5 - за счет поворота колеса 10. При этом отверстия 12 не препятствуют повороту колес 9 и 10 относительно колеса 8, так как их диаметры выполнены большими, чем диаметры винтов 11, на величину регулировки. После затяжки винтов 11, колеса 9 и 10 жестко присоединяются к колесу 8, составляя вместе с ним единое центральное колесо 1 с внешними зубьями.

Все сателлиты взаимодействуют с подвижным и неподвижным колесами без натяга, с оптимальным зазором, благодаря чему исключается большое дополнительное трение между зубцами колес.

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: передача содержит центральные колеса и водило с тремя сателлитами. Центральное колесо с внешними зубьями выполнено составным из основного и двух дополнительных колес. Основное колесо жестко связано с ведущим валом. Дополнительные колеса установлены на том же валу соосно с возможностью регулировки и последующего жесткого соединения с основным колесом. Каждое из колес взаимодействует со своим сателлитом. Дополнительные колеса соединены с основным посредством винта и имеют отверстия под винты диаметром большим, чем диаметр винта на величину регулировки, равную полю допуска на шаг зубьев зубчатого колеса. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. ПЛАНЕТАРНАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая ведущий и ведомый валы, подвижное центральное колесо с внешними зубьями, неподвижное центральное колесо с внутренними зубьями и водило с тремя сателлитами, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и ресурса за счет обеспечения равномерности нагрузки на сателлиты путем выравнивания начальных зазоров в зацеплении передачи, подвижное центральное колесо с внешними зубьями выполнено составным из основного колеса, жестко соединенного с ведущим валом, и двух дополнительных колес, соосно установленных на ведущем валу с возможностью регулировки и последующего жесткого соединения с основным колесом, для взаимодействия каждого колеса с соответствующим сателлитом. 2. Передача по п.1, отличающаяся тем, что дополнительные колеса соединены с основным посредством винтов и имеют отверстия под винты, диаметром большим, чем диаметр винта, на величину регулировки, равную полю допуска на шаг зубьев зубчатого колеса.