ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА Российский патент 2010 года по МПК F16H1/32 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к механическим передачам, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства.

Известна планетарная передача, содержащая водило, сателлит, зубчатое центральное колесо и механизм восприятия передаваемого момента, выполненный в виде двух дисков, соединенных параллельными кривошипами [1].

Недостатком такой конструкции является ее нетехнологичность, что связано с необходимостью изготовления высокоточных, нетехнологичных кривошипов, а также низкий коэффициент полезного действия, что вызвано большими потерями мощности на трение скольжения в сопряжениях кривошипов и дисков.

Известна также планетарная передача, содержащая водило, сателлит, зубчатое центральное колесо и механизм восприятия передаваемого момента, выполненный в виде жестко соединенных с дискообразной частью выходного вала осей с посаженными на них кольцеобразными цевками, расположенными в отверстиях сателлита [2] (прототип).

Недостатком указанной конструкции является низкий коэффициент полезного действия, что вызвано большими потерями мощности на трение скольжения в сопряжениях осей, цевок и поверхностей сателлита, а также сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества высокоточных деталей: осей и цевок.

Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия планетарной передачи и упрощение ее конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в планетарной передаче, содержащей водило, сателлит, зубчатое центральное колесо и механизм восприятия передаваемого момента, механизм восприятия передаваемого момента выполнен в виде двух неподвижных колец с равномерно распределенными по окружности отверстиями, расположенных симметрично относительно выполненного за одно целое с сателлитом кольца с такими же отверстиями, и установленных в этих отверстиях пальцев, имеющих вид катков.

Повышение коэффициента полезного действия достигается за счет снижения потерь мощности на трение скольжения, так как установленные в отверстиях колец свободно, подвижно пальцы в процессе работы передачи перекатываются по поверхностям колец, а не скользят по ним. Упрощение конструкции достигается отсутствием в ней высокоточных цевок.

Суть изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид планетарной передачи в разрезе, на фиг.2 - вид по А-А на фиг.1.

Планетарная передача содержит водило 1, сателлит 2, зубчатое центральное колесо 3 и механизм восприятия передаваемого момента, состоящий из неподвижных колец 4, 5, пальцев 6, а также корпус 7, крышку 8, подшипники 9, 10, 11, 12.

Водило 1 выполнено в виде эксцентрикового вала, сателлит 2 содержит внешние эвольвентные зубья и выполненное за одно целое с ним кольцо с равномерно распределенными по окружности отверстиями, зубчатое центральное колесо 3 содержит внутренние эвольвентные зубья, неподвижные кольца 4, 5 выполнены с равномерно распределенными по окружности отверстиями. Пальцы 6 выполнены в виде катков. Диаметр отверстий кольца сателлита 2 и неподвижных колец 4, 5 D больше диаметра пальца 6 в средней его части d на величину межосевого расстояния а. Диаметр пальцев 6 у торцов D_п несколько меньше диаметра отверстий кольца сателлита 2 и неподвижных колец 4, 5, а диаметр внутренней цилиндрической поверхности неподвижного кольца 4 несколько больше диаметра окружности выступов зубчатого венца сателлита 2.

Сателлит 2 установлен подвижно через подшипники 10, 11 на валу водила 1 и входит в зацепление с зубчатым центральным колесом 3. Неподвижные кольца 4, 5 установлены неподвижно в корпусе 7 и расположены симметрично относительно кольца сателлита 2. Пальцы 6 расположены в отверстиях кольца сателлита 2 и неподвижных колец 4, 5 свободно, подвижно.

Сборка передачи осуществляется следующим образом.

В корпусе 7 устанавливается на подшипник качения 9 зубчатое центральное колесо 3; затем в корпус 7 вводится и закрепляется в нем жестко неподвижное кольцо 4; соосно зубчатому центральному колесу 3 и неподвижному кольцу 4 вводится в корпус 7 передачи сателлит 2 так, чтобы отверстия его кольца располагались напротив отверстий неподвижного кольца 4; жестко устанавливается в корпусе 7 неподвижное кольцо 5 так, чтобы его отверстия располагались напротив отверстий кольца сателлита 2; в отверстия неподвижных колец 4, 5 и кольца сателлита 2 вводятся пальцы 6; затем сателлит 2 вводится в зацепление с зубчатым центральным колесом 3 путем радиального смещения на величину межосевого расстояния а; после этого во внутреннюю полость сателлита 2 вводится водило 1 в сборе с подшипниками 10, 11, 12; затем в корпус 7 и на подшипник 12 водила 1 устанавливается крышка 8.

Передача работает следующим образом.

Вращательное движение водила 1 приводит к радиальному смещению сателлита 2 относительно главной оси передачи на величину межосевого расстояния а. Сателлит 2 при этом не имеет возможности вращения, так как пальцы 6 позволяют ему смещаться только в радиальных направлениях. Имея разницу в числах зубьев сателлита 2 и зубчатого центрального колеса 3 Δz, сателлит 2 при повороте водила 1 на один оборот смещает зубчатое центральное колесо 3 на Δz зубьев, поворачивая его на соответствующий угол. При этом, так как кольцо сателлита 2 расположено между неподвижными кольцами 4, 5, перекоса пальцев 6 и заклинивания передачи не происходит даже при свободной их установке. В процессе работы планетарной передачи свободная установка пальцев 6 позволяет им перекатываться по цилиндрическим поверхностям кольца сателлита 2 и неподвижных колец 4, 5, а не скользить по ним, что снижает потери мощности на трение и повышает коэффициент полезного действия.

Источники информации

1. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. М.-Л.: Машиностроение, 1966. - С.11, рис.6, г.

2. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. М.-Л.: Машиностроение, 1966. - С.260, рис.146, а (прототип).

Изобретение относится к машиностроению, в частности к механическим передачам. Планетарная передача содержит водило (1), сателлит (2), зубчатое центральное колесо (3) и механизм восприятия передаваемого момента. Механизм восприятия передаваемого момента выполнен в виде двух неподвижных колец (4, 5) с отверстиями, расположенных симметрично относительно выполненного за одно целое с сателлитом (2) кольца с такими же отверстиями, и пальцев (6) в виде катков. При работе передачи свободная установка пальцев позволяет им перекатываться по поверхностям колец. Изобретение позволяет повысить коэффициент полезного действия и упростить конструкцию. 2 ил.

Планетарная передача, содержащая водило, сателлит, зубчатое центральное колесо и механизм восприятия передаваемого момента, отличающаяся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия передачи и упрощения ее конструкции, механизм восприятия передаваемого момента выполнен в виде двух неподвижных колец с отверстиями, расположенных симметрично относительно выполненного за одно целое с сателлитом кольца с такими же отверстиями, и установленных в этих отверстиях свободно, подвижно пальцев, имеющих вид катков.