ПЛАНЕТАРНО-РЫЧАЖНЫЙ МЕХАНИЗМ Российский патент 1995 года по МПК F16H37/12 F16H21/14 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к редукторостроению.

Известен зубчато-рычажный планетарный параллелограммный механизм с внешним зацеплением (Артоболевский А.А. Механизмы в современной технике. Том IV, М. : Наука), содержащий стойку, шарнирный параллелограмм, верхний шатун которого выполнен заодно с шестерней, совершающей круговое плоскопараллельное движение.

Известен зубчато-рычажный планетарный параллелограммный механизм с внутренним зацеплением (Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. Том IV, М. : Наука, 1980, с. 123), содержащий стойку, зубчатое колесо с внутренними зубьями, шестерню, находящуюся во внутреннем зацеплении с зубчатым колесом, шарнирный параллелограмм, составленный шатуном, двумя одинаковыми кривошипами и стойкой.

Недостатком данного аналога являются его невысокие эксплуатационные возможности.

Известен планетарно-рычажный механизм [1], в котором содержатся стойка, установленные на ней соосно ведущий и ведомый валы, колесо с внутренними зубьями, расположенное на ведомом валу, водило, выполненное в виде кривошипа и расположенное на ведущем валу, и шестерню, зацепляющуюся с колесом с внутренними зубьями и кинематически связанную со стойкой.

К недостаткам прототипа следует отнести его невысокие эксплуатационные возможности из-за узости диапазона передаточных отношений, а также сложность изготовления некоторых его деталей.

Цель изобретения состоит в повышении эксплуатационных возможностей предложенного планетарно-рычажного механизма, что достигается более широким диапазоном приемлемых передаточных отношений.

Это достигается тем, что предлагаемый планетарно-рычажный механизм выполнен с шестерней, имеющей удлиненную ступицу с расположенной на ней лыской, предназначенной для размещения двух шарниров для ее кинематической связи со стойкой, а сама кинематическая связь между шестерней и стойкой выполнена в виде двух связанных между собой шатуном треугольной формы шарнирных параллелограммов, при этом концы кривошипов первого шарнирного параллелограмма шарнирно связаны соответственно с первой и второй вершинами шатуна, другие его концы связаны с лыской ступицы шестерни, одни концы кривошипов второго шарнирного параллелограмма шарнирно связаны соответственно с первой и третьей вершинами шатуна, а другие концы - со стойкой.

На чертеже показан планетарно-рычажный механизм (в целях упрощения оба шарнирных параллелограмма, шатун треугольной формы и все шарниры кинематической связи шестерни со стойкой условно показаны в виде прямоугольной фронтальной проекции жирными линиями).

Планетарно-рычажный механизм содержит стойку 1, ведущий вал 2, кривошип 3, сидящий на конце ведущего вала и несущий на себе палец 4, на который надета своей ступицей 5 шестерня 6, находящаяся во внутреннем зацеплении с зубчатым колесом 7, сидящим на ведомом валу 8, расположенном соосно ведущему валу. При этом на наружной поверхности ступицы 5 шестерни 6 выполнена прямоугольная лыска 9, служащая для размещения на ней двух верхних шарниров первого шарнирного параллелограмма 10, сочлененного посредством шатуна 11 треугольной формы со вторым шарнирным параллелограммом 12, два нижних шарнира которого шарнирно соединены со стойкой.

При работе планетарно-рычажного механизма, как редуктора, крутящий момент прикладывается к ведущему валу 2, вращающемуся с угловой скоростью n₁ об/мин. Вместе с ведущим валом вращается, например, как показано на чертеже против часовой стрелки (или наоборот), кривошип 3, который посредством пальца 4 приводит в круговое плоскопараллельное движение шестерню 6, ибо последняя удерживается от поворота вокруг своей собственной оси посредством шарнирно-параллелограммной системы, состоящей из первого 10 и второго 12 шарнирных параллелограммов, сочлененных шатуном треугольной формы, обеспечивающих кинематическую связь шестерни 6 со стойкой. При этом шестерня 6, находящаяся во внутреннем зацеплении с зубчатым колесом 7, при своем круговом плоскопараллельном движении увлекает за собой зубчатое колесо, совершая при этом некоторую обкатку по внутренним зубьям зубчатого колеса и одновременно сообщает ему поворот вокруг его (зубчатого колеса) оси и тем самым приводит во вращение ведомый вал 8, жестко соединенный с зубчатым колесом 7 и вращающийся с угловой скоростью n₂ (об/мин). В итоге, передаточное число (в направлении силового потока) запишется, как и для любого редуктора, в виде:
i = =

Изобретение относится к машиностроению. Задачей изобретения является расширение диапазона передаточных отношений. Поставленная задача заключается в том, что кинематическая связь между шестерней 6 и стойкой 1 выполнена в виде двух связанных между собой шатунов 11 треугольной формы шарнирных параллелограммов 10 и 12. Одни концы кривошипов шарнирного параллелограмма 10 шарнирно связаны соответственно с первой и второй вершинами шатуна 11, а другие концы - с лыской 9. Одни концы кривошипов шарнирного параллелограмма 12 шарнирно связаны соответственно с первой и третьей вершинами шатуна 11, другие концы - со стойкой 1. При вращении ведущего вала 2 палец 4 кривошипа 3 приводит шестерню 6 в круговое плоско-параллельное движение, благодаря ее кинематической связи со стойкой 1 . От шестерни 6 посредством колеса с внутренними зубьями 7 вращение передается на ведомый вал 8. 1 ил.

ПЛАНЕТАРНО-РЫЧАЖНЫЙ МЕХАНИЗМ, содержащий стойку, установленные в ней соосно ведущий и ведомый валы, колесо с внутренними зубьями, установленное на ведомом валу, водило, выполненное в виде кривошипа и расположенное на ведущем валу, и шестерню, зацепляющуюся с колесом с внутренними зубьями и кинематически связанную со стойкой, отличающийся тем, что на ступице шестерни выполнена лыска, а кинематическая связь между шестерней и стойкой выполнена в виде двух связанных между собой шатуном треугольной формы шарнирных параллелограммов, причем одни концы кривошипов первого шарнирного параллелограмма шарнирно связаны соответственно с первой и второй вершинами шатуна, другие концы - с лыской, одни концы кривошипов второго шарнирного параллелограмма шарнирно связаны соответственно с первой и третьей вершинами шатуна, а другие концы - со стойкой.