ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА Российский патент 1994 года по МПК F16H1/48 

Изобретение относится к механическим передачам, в частности к авиационным.

Известны планетарные передачи, состоящие из центральных зубчатых колес и водила, с размещенными в них сателлитами. В известном решении, в конструкции главного редуктора Р-7 применена планетарная передача, в которой на шипах водила размещены втулки, являющиеся опорой сателлитов. Эти втулки концентричны шипам и предназначены для обеспечения ремонтопригодности опор сателлитов и не обеспечивают исключения неравномерности распределения нагрузки по сателлитам.

Известно техническое решение, в котором для повышения выравнивания нагрузок по сателлитам в качестве смещаемых элементов используют эксцентриковую втулку с заранее заложенным эксцентриситетом, компенсирующим лишь хордальное отклонение расстояния между расточками под оси сателлитов.

Недостаток известного решения - отсутствие компенсации при изготовлении отклонений всех входящих в узел деталей (водило, сателлит, ось сателлита, подшипник сателлита), т.к. заранее заложенный эксцентриситет может оказаться недостаточен или велик, а поворачивая эксцентрик, можно компенсировать хордальную ошибку и увеличить радиальную. К тому же эксцентриковая втулка, будучи незакрепленной, может провернуться, и весь эффект потеряется.

Известно техническое решение, в котором для упрощения выравнивания нагрузки при сборке один из редукторов данного типоразмера выполняют с возможностью изменения нагруженности сателлитов путем использования эксцентриковых втулок. Недостатком известного решения является то, что в нем не оговариваются погрешности, компенсируемые эксцентриковыми втулками и не предусмотрено их крепление от проворота.

Известно техническое решение (авт.св. СССР N 587290, кл. F 16 Н 1/48, 1978), в котором повышение равномерности распределения нагрузки по сателлитам происходит путем повышения результативной точности углового расположения профилей зубьев за счет индивидуального подбора сателлитов по толщине зуба к каждому гнезду водила.

Недостаток известного технического решения - необходимость иметь при сборке значительное количество сателлитов или изготавливать индивидуальные сателлиты, компенсирующие неточность расположения гнезд под сателлиты в водиле. Известный способ имеет ограниченные возможности для компенсации чисто радиальных смещений гнезд под сателлит в водиле.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является патент США N 3635103, кл. F 16 H 1/28, 1972г.

Недостатком прототипа является то, что эластичный элемент, характеристики которого рассчитываются без учета влияния переносного движения и по номинальному режиму, не может обеспечить одновременности зацепления сателлитов многосателлитной планетарной передачи при приложении внешней нагрузки, отличающийся от номинальной. Это обстоятельство объясняется несоответствием закона изменения внешней нагрузки, закону изменения упругих сил эластичного элемента. По прототипу одновременности зацепления упругими силами эластичного элемента не достигается. Не оговариваются погрешности, компенсируемые эксцентриковыми втулками и не предусмотрено их крепление от проворота. При работе передача не имеет фиксированного положения эксцентриситета каждого сателлита в радиальном и тангенциальном направлениях.

Цель изобретения - повышение долговечности путем исключения неравномерности распределения нагрузки по сателлитам.

Поставленная цель достигается тем, что в опору сателлита на водиле введена эксцентриковая втулка, величина и направление эксцентриситета которой компенсирует погрешность размещения гнезд под сателлиты в водиле.

На фиг.1 и 2 схематично показана планетарная передача, разрез.

Передача состоит из центральных колес 1 и 2, водила 3 с сателлитами 4, опирающиеся с помощью роликов 5 на водило 3 и втулки 6, закрепленной от проворота относительно шипа водила 3, например штифтом 7. Особенностью втулки 6 является наличие эксцентриситета поверхности Б, по которой катятся ролики 5, относительно поверхности А, опирающиеся на гнездо (шип) водила 3. Величина эксцентриситета втулки 6 равна замеренной ошибке в расположении гнезда под сателлит 4 в водиле 3. Втулка 6 устанавливается в гнездо водила 3 таким образом, чтобы ее эксцентриситет был противоположен по направлению ошибке расположения гнезда под сателлит 4 в водиле 3. При этом положении эксцентриковая втулка 6 фиксируется относительно водила 3 штифтом 7.

Наличие эксцентриковой втулки полностью компенсирует погрешности расположения гнезд под сателлиты в водиле. Несущая способность и долговечность планетарных передач определяется равномерностью распределения мощности по каждому сателлиту за счет обеспечения результативной точности зацепления центральных колес с зубьями сателлитов и за счет реального плавания центральных колес.

Повышение точности изготовления деталей планетарной передачи уменьшает неравномерность распределения мощности, но требует применения специального оборудования и значительно повышает трудоемкость изготовления, однако при этом полной равномерности распределения мощности достичь невозможно, т.к. в многосателлитном планетарном механизме обычно имеется несколько пассивных связей, которые делают конструкцию статически неопределимой.

При сборке многосателлитного механизма даже при наличии плавающих колес необходимо компенсировать неточности изготовления профилей зубчатых колес, погрешности расточек корпусов и осей сателлитов, выборку зазоров в подшипниковых узлах, погрешности на направление зубьев. Как правило, погрешности по направлению зуба при работе передачи компенсируются упреждающей косозубостью колес при их изготовлении, а погрешности профилей и расточек компенсируются за счет подбора сателлитов по толщине зуба.

Выравнивание нагрузки осуществляется за счет обеспечения одновременности зацепления зубьев сателлитов с зубьями центральных колес с учетом выборки зазоров и деформацией при работе передачи. Одновременность зацепления обеспечивается путем доворота каждого сателлита на оси эксцентриковой втулки до соприкосновения рабочих профилей сателлитов и центральных колес.

После подбора взаимное угловое положение деталей должно быть жестко зафиксировано, например штифтами. В противном случае одновременность зацеплений может нарушиться.

Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: планетраная передача содержит центральное колесо, водило, сателлиты, эксцентриковые втулки для установки сателлитов в опоры водила. Эксцентриковые втулки зафиксированы от проворота. 2 ил.

ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая центральные колеса, водило, размещенные в последнем на осях посредством эксцентриковых втулок сателлиты, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности путем исключения неравномерности распределения нагрузки по сателлитам, эксцентриковые втулки размещены в опорах сателлита в водиле и зафиксированы от проворота.