ПЛАНЕТАРНО-ЦЕВОЧНЫЙ РЕДУКТОР Российский патент 2005 года по МПК F16H1/32 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводной технике.

Известен планетарно-цевочный редуктор (по патенту US 5322485, 21.06.94), содержащий корпус, фланец, входной вал, выходное поворотное звено, зубья-ролики, свободно установленные в выемках выходного поворотного звена и находящиеся в постоянном зацеплении и взаимодействии с эпициклоидальными зубьями двух сателлитов, расположенных с эксцентриситетом внутри корпуса и размещенных на роликоподшипниках трех эксцентриковых валов, равномерно размещенных в окружном направлении и установленных в подшипниковых опорах корпуса и фланца, жестко связанных между собой посредством перемычек, проходящих через окна сателлитов, при этом эксцентриковые валы посредством зубчатой передачи кинематически связаны с центрально расположенным входным валом.

Недостатком известного планетарно-цевочного редуктора является сложность конструкции.

Известен планетарный редуктор (по патенту RU 2156900, 19.04.1999) с внутренним зацеплением колес с малой разницей чисел зубьев, в котором ось вращения корпуса, состоящего из передней крышки, колеса с внутренними зубьями и задней крышки с ведомым валом, смещена относительно оси ведущего вала, установленного в корпусе на эксцентриковых втулках, имеющего три эксцентрика, расположенных друг относительно друга под углом 120 градусов с установленными на них сателлитами, подшипниковые отверстия которых смещены относительно их геометрических центров, а эксцентриситеты ориентированы таким образом, чтобы обеспечивать постоянный контакт сателлитов с колесом.

Недостатком известкой конструкции редуктора является его низкая надежность.

Это обусловлено следующим. В описании изобретения утверждение о том, что радиально составляющие сил в зацеплениях взаимно компенсируются неверно, так как радиально составляющие сил в зацеплениях сходятся к центру под углом 120 градусов и расположены не в одной плоскости. То есть имеет место реактивный момент, стремящийся развернуть ведущий вал. А так как жесткая связь между эксцентриковыми втулками, в которых установлен ведущий вал, отсутствует, то ничего не препятствует повороту эксцентриковой втулки, расположенной со стороны задней крышки, относительно эксцентриковой втулки, расположенной в передней крышке, от воздействия присутствующей радиально составляющей сил. Таким образом, возможен перекос ведущего вала, что может привести к заклиниванию редуктора. Это явление не исключается также и в другой компоновке редуктора, указанной в описании изобретения.

Цель изобретения - повышение надежности редуктора.

В заявляемом изобретении планетарно-цевочный редуктор содержит поворотный корпус, неподвижный фланец, со смещенной осью вращения относительно оси поворотного корпуса ведущий вал, имеющий равномерно расположенные в окружном направлении эксцентрики, размещенные на подшипниках эксцентриков сателлиты, подшипниковые отверстия которых смещены относительно их геометрических центров, а эксцентриситеты ориентированы таким образом, чтобы обеспечивать постоянное взаимодействие эпициклоидальных зубьев сателлитов с зубьями-роликами, свободно установленными во внутренних выемках поворотного корпуса, при этом редуктор содержит второй фланец, жестко связанный с первым фланцем перемычками, проходящими через окна сателлитов, либо П-образным корпусом, охватывающим поворотный корпус, либо перемычками, охватывающими поворотный корпус, при этом ведущий вал установлен в эксцентрично расположенных подшипниковых опорах фланцев.

Отличительными признаками в заявляемом изобретении в сравнении с прототипом является то, что редуктор содержит второй фланец, жестко связанный с первым фланцем перемычками, проходящими через окна сателлитов, либо П-образным корпусом, охватывающим поворотный корпус, либо перемычками, охватывающими поворотный корпус, при этом ведущий вал установлен в эксцентрично расположенных подшипниковых опорах фланцев.

Конструкция планетарно-цевочного редуктора поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображен редуктор в разрезе;

на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;

на фиг.3 - вариант исполнения редуктора с П-образным корпусом;

на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3;

на фиг.5 - вариант исполнения редуктора с перемычками, охватывающими поворотный корпус;

на фиг.6 - сечение В-В на фиг.5.

Планетарно-цевочный редуктор состоит из поворотного корпуса 1, фланцев 2 и 3, ведущего вала 4 с эксцентриками 5, сателлитов 6, 7 и 8 с эпициклоидальными зубьями, взаимодействующими с зубьями-роликами 9, свободно установленными во внутренних выемках поворотного корпуса. Поворотный корпус 1 установлен на опорных подшипниках 10 фланцев 2 и 3. Ведущий вал 4 установлен в подшипниковых опорах 11 фланцев 2 и 3 таким образом, что ось вращения его смещена относительно оси поворотного корпуса 1. Эксцентрики 5 расположены под углом 120 градусов и содержат подшипники 12, на которых расположены сателлиты 6, 7 и 8, подшипниковые отверстия которых смещены относительно их геометрических центров, а их эксцентриситеты ориентированы таким образом, чтобы обеспечить постоянное взаимодействие с зубьями-роликами 9. Жесткая связь фланцев 2 и 3 обеспечивается либо перемычками 13 одного из фланцев, проходящими через окна сателлитов 6, 7 и 8, либо П-образным корпусом 14, охватывающим поворотный корпус 1, либо перемычками 15, охватывающими также поворотный корпус 1.

Планетарно-цевочный редуктор работает следующим образом. Вращение ведущего вала 4 с эксцентриками 5 преобразуется в плоскопараллельное движение сателлитов 6, 7 и 8, при этом сателлиты, обкатываясь по зубьям-роликам 9, сообщают вращательное движение поворотному корпусу 1. Так как смещенное расположение подшипниковых отверстий сателлитов 6, 7 и 8 относительно их геометрических центров препятствует свободному вращению поворотного корпуса 1 при заторможенном ведущем вале 4, то это обеспечивает передачу редуцированного крутящего момента от ведущего вала к поворотному корпусу и исключает необходимость наличия в редукторе механизма параллельных кривошипов.

Если выходным поворотным звеном редуктора является корпус 1, то в этом случае редуктор крепится к оборудованию фланцем 3 или 4. Если же выходным поворотным звеном редуктора является фланец 4, то в этом случае редуктор крепится к оборудованию корпусом 1.

Вариант исполнения редуктора (фиг.3) может быть использован в качестве неполноповоротного шарнирного узла, например манипуляторов.

Вариант исполнения редуктора (фиг.5) может быть использован в качестве лебедки, где поворотный корпус 1 должен быть выполнен заодно с барабаном, а трос пропускается через перемычки 15.

Планетарно-цевочный редуктор имеет простую конструкцию, повышенную нагрузочную способность и высокий к.п.д.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводной технике. Планетарно-цевочный редуктор содержит поворотный корпус 1, неподвижный фланец 2, второй фланец 3, ведущий вал 4 с равномерно расположенными в окружном направлении эксцентриками 5, сателлиты 6÷8 с эпициклоидальными зубьями, зубья-ролики 9, свободно установленные во внутренних выемках поворотного корпуса 1. Ведущий вал 4 имеет смещенную ось вращения относительно оси поворотного корпуса. Второй фланец 3 жестко связан с первым фланцем 2 перемычками 13, проходящими через окна сателлитов 5. Ведущий вал 4 установлен в эксцентрично расположенных подшипниковых опорах 11 фланцев 2 и 3. Технический результат - повышение надежности редуктора. 3 н.з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Планетарно-цевочный редуктор, содержащий поворотный корпус, неподвижный фланец, со смещенной осью вращения относительно оси поворотного корпуса ведущий вал, имеющий равномерно расположенные в окружном направлении эксцентрики, размещенные на подшипниках эксцентриков сателлиты, подшипниковые отверстия которых смещены относительно их геометрических центров, а эксцентриситеты ориентированы таким образом, чтобы обеспечивать постоянное взаимодействие эпициклоидальных зубьев сателлитов с зубьями-роликами, свободно установленными во внутренних выемках поворотного корпуса, отличающийся тем, что содержит второй фланец, жестко связанный с первым фланцем перемычками, проходящими через окна сателлитов, при этом ведущий вал установлен в эксцентрично расположенных подшипниковых опорах фланцев.2. Планетарно-цевочный редуктор, содержащий поворотный корпус, неподвижный фланец, со смещенной осью вращения относительно оси поворотного корпуса ведущий вал, имеющий равномерно расположенные в окружном направлении эксцентрики, размещенные на подшипниках эксцентриков сателлиты, подшипниковые отверстия которых смещены относительно их геометрических центров, а эксцентриситеты ориентированы таким образом, чтобы обеспечивать постоянное взаимодействие эпициклоидальных зубьев сателлитов с зубьями-роликами, свободно установленными во внутренних выемках поворотного корпуса, отличающийся тем, что содержит второй фланец, жестко связанный с первым фланцем П-образным корпусом, охватывающим поворотный корпус, при этом ведущий вал установлен в эксцентрично расположенных подшипниковых опорах фланцев.3. Планетарно-цевочный редуктор, содержащий поворотный корпус, неподвижный фланец, со смещенной осью вращения относительно оси поворотного корпуса ведущий вал, имеющий равномерно расположенные в окружном направлении эксцентрики, размещенные на подшипниках эксцентриков сателлиты, подшипниковые отверстия которых смещены относительно их геометрических центров, а эксцентриситеты ориентированы таким образом, чтобы обеспечивать постоянное взаимодействие эпициклоидальных зубьев сателлитов с зубьями-роликами, свободно установленными во внутренних выемках поворотного корпуса, отличающийся тем, что содержит второй фланец, жестко связанный с первым фланцем перемычками, охватывающими поворотный корпус, при этом ведущий вал установлен в эксцентрично расположенных подшипниковых опорах фланцев.