Многосателлитная планетарная передача Российский патент 2024 года по МПК F16H1/32 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к зубчатым передачам и может быть использовано в высоконагруженных механических приводах.

Известна многосателлитная планетарная передача, содержащая «плавающую» солнечную шестерню, установленную на двойном зубчатом кардане, сателлиты, неподвижное центральное колесо и водило [1] (Решетов Л. Н. Самоустанавливающиеся механизмы. Справочник. - М.: Машиностроение, 1979. - с. 241, рис. 5.10а).

Недостатками ее являются большой осевой размер механизма и большой объем зуборезных работ, что вызвано наличием двойного зубчатого кардана.

Известна также многосателлитная планетарная передача, содержащая солнечную шестерню, неподвижное центральное колесо, сателлиты, расположенные посредством подшипников качения на осях, и составное водило, состоящее из сателлитного блока и ступицы, соединенных между собой компенсационным узлом, выполненным в виде шлицевого соединения, расположенного в промежутках между сателлитами [2] (пат. №2357138 РФ, МПК F16H 1/48. Планетарная передача / Шевчук В.П., Ляшенко М.В., Шеховцов В.В. и др. Заявл. 31.03.2008. Опубл. 27.05.2009, БИ №15).

Недостатком этой конструкции является ее сложность и нетехнологичность, что обусловлено наличием компенсационного узла, выполненного в виде шлицевого соединения, расположенного в промежутках между сателлитами.

Наиболее близкой к заявляемому решению является многосателлитная планетарная передача, содержащая солнечную шестерню, неподвижное центральное колесо, сателлиты, расположенные на осях посредством сферических подшипников, и составное водило, выполненное в виде щеки с отверстиями под оси сателлитов и самоустанавливающегося диска, в который запрессованы оси сателлитов, а противоположные концы осей сателлитов установлены с зазором в отверстиях щеки водила, а оси сателлитов в местах посадки выполнены с кольцевыми канавками, в которых расположены центрирующие элементы в виде резиновых колец [3] (пат. №2673584 РФ, МПК F16H1/32. Многосателлитная планетарная передача / Плеханов Ф.И., Первушин Г.Н., Суслин А.В. Заяв. 10.07.2017. Опуб. 28.11.2018, БИ№34) (прототип).

Недостатком данной планетарной передачи является низкая нагрузочная способность. Это связано с тем, что центрирующие элементы выполнены в виде резиновых колец, имеющих малую жесткость, что приводит к большой динамической нагрузке в момент пуска механизма. Кроме того, число сопрягаемых поверхностей, передающих нагрузку от сателлитов и их осей на щеку водила, не превышает числа сателлитов, поэтому указанные сопряжения имеют сравнительно низкую нагрузочную способность. Все это оказывает отрицательное влияние на нагрузочную способность многосателлитной планетарной передачи в целом.

Задачей данного изобретения является повышение нагрузочной способности многосателлитной планетарной передачи.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в многосателлитной планетарной передаче, содержащей солнечную шестерню, неподвижное центральное колесо, сателлиты, расположенные посредством подшипников качения на осях, и составное водило, состоящее из щеки с отверстиями под оси сателлитов и самоустанавливающегося диска с жестко соединенными с ним осями сателлитов, противоположные концы которых установлены в отверстиях щеки водила и содержат центрирующие элементы, центрирующие элементы выполнены в виде пластмассовых втулок, а самоустанавливающийся диск - содержащим стержни, одним концом запрессованные в его отверстия, а вторым установленные с зазором в отверстиях щеки составного водила.

Повышение нагрузочной способности многосателлитной планетарной передачи достигается выполнением центрирующих элементов составного водила в виде пластмассовых втулок, а самоустанавливающегося диска - содержащим жестко соединенные с ним стержни, установленные одним концом с зазором в отверстиях щеки составного водила.

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

Многосателлитная планетарная передача содержит солнечную шестерню 1, неподвижное центральное колесо 2, сателлиты 3, подшипники сателлитов 4, оси сателлитов 5, щеку составного водила 6, пластмассовые втулки 7, самоустанавливающийся диск составного водила 8, стержни 9, подшипники выходного вала 10, подшипники быстроходного вала 11, корпус 12 и крышку 13.

Солнечная шестерня 1 выполнена за одно целое с быстроходным валом, а щека составного водила 6 - за одно целое с выходным валом и содержит отверстия под пластмассовые втулки 7 и стержни 9. Самоустанавливающийся диск 8 выполнен с отверстиями под оси сателлитов 5 и под стержни 9.

Пластмассовые втулки 7 запрессованы в отверстия щеки составного водила 6. Оси сателлитов 5 одним концом запрессованы в отверстия самоустанавливающегося диска составного водила 8, а вторым вставлены с минимальным зазором в отверстия пластмассовых втулок 7. Стержни 9 одним концом запрессованы в отверстия самоустанавливающегося диска составного водила 8, а другим установлены с зазором в отверстия щеки составного водила 6.

Сборка многосателлитной планетарной передачи осуществляется в следующей последовательности.

Пластмассовые втулки 7 запрессовываются в отверстия щеки составного водила 6. Оси сателлитов 5 вставляются в отверстия пластмассовых втулок 7, а стержни 9 вставляются в отверстия щеки составного водила 6. На оси сателлитов 5 сажаются сателлиты 3 в сборе с подшипниками 4. Самоустанавливающийся диск составного водила 8 напрессовывается на оси сателлитов 5 и на стержни 9 и стопорится на них. Неподвижное центральное колесо 2 устанавливается в корпусе 12 передачи. Блок сателлитов в сборе с водилом осевым перемещением вводится в зацепление с неподвижным центральным колесом 2 и одновременно сажается на расположенные в корпусе 12 подшипники выходного вала 10. Солнечная шестерня 1 осевым перемещением вводится в зацепление с сателлитами 3 и одновременно сажается на левый подшипник быстроходного вала 11. После этого крышка 13 с установленным в ней правым подшипником быстроходного вала 11сажается в корпус 12 передачи и на быстроходный вал.

Многосателлитная планетарная передача работает следующим образом.

Вращательное движение передается от солнечной шестерни 1 через сателлиты 3, подшипники сателлитов 4 и оси сателлитов 5 самоустанавливающемуся диску составного водила 8 и щеке составного водила 6, выполненной за одно целое с выходным валом. При небольшом моменте на выходном валу вращательное движение передается от осей сателлитов 5 через пластмассовые втулки 7 щеке составного водила 6, жестко соединенной с выходным валом. При работе передачи под большой нагрузкой пластмассовые втулки 7 деформируются так, что зазоры между стержнями 9 и отверстиями в щеке составного водила 6 выбираются и нагрузка на щеку составного водила 6 передается как сателлитами 3, так и стержнями 9. Самоустанавливающийся диск составного водила 8 с сателлитами 3 под нагрузкой самоустанавливается за счет деформации пластмассовых втулок 7 и зазоров между стержнями 9 и отверстиями в щеке составного водила 6, выравнивая нагрузку между сателлитами 3. Пластмассовые втулки 7 обеспечивают центровку блока сателлитов, препятствуя радиальному его смещению под действием силы тяжести, ведущему к неравномерному распределению нагрузки по сателлитам 3. Кроме того, пластмассовые втулки 7 снижают динамическую нагрузку в момент пуска передачи.

Для предотвращения кромочного контакта в зонах сопряжения стержней 9 и щеки составного водила 6, препятствующего самоустановке блока сателлитов 3, каждый стержень 9 может быть выполнен со сферической поверхностью в зоне его сопряжения со щекой составного водила 6.

Многосателлитная планетарная передача такой конструкции имеет сравнительно большую нагрузочную способность за счет наличия дополнительных элементов, передающих нагрузку, в виде стержней 9 и выполнения центрирующих элементов в виде пластмассовых втулок 7.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Решетов Л. Н. Самоустанавливающиеся механизмы. Справочник. - М.: Машиностроение, 1979. - с. 241, рис. 5.10а.

2. Пат. №2357138 РФ, МПК F16H 1/48. Планетарная передача / Шевчук В.П., Ляшенко М.В., Шеховцов В.В. и др. Заяв. 31.03.2008. Опубл. 27.05.2009, БИ №15.

3. Пат. №2673584 РФ, МПК F16H 1/32. Многосателлитная планетарная передача / Плеханов Ф.И., Первушин Г.Н., Суслин А.В. Заяв. 10.07.2017. Опуб. 28.11.2018, БИ №34 (прототип).

Изобретение относится к области машиностроения. Многосателлитная планетарная передача содержит солнечную шестерню, неподвижное центральное колесо, сателлиты, расположенные посредством подшипников качения на осях, и составное водило, состоящее из щеки с отверстиями под оси сателлитов и самоустанавливающегося диска с жестко соединенными с ним осями сателлитов, противоположные концы которых установлены в отверстиях щеки водила и содержат центрирующие элементы. Центрирующие элементы выполнены в виде пластмассовых втулок, а самоустанавливающийся диск - содержащим стержни, одним концом запрессованные в его отверстия, а вторым - установленные с зазором в отверстиях щеки составного водила. Обеспечивается повышение нагрузочной способности и снижение динамической нагрузки в момент пуска передачи. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Многосателлитная планетарная передача, содержащая солнечную шестерню, неподвижное центральное колесо, сателлиты, расположенные посредством подшипников качения на осях, и составное водило, состоящее из щеки с отверстиями под оси сателлитов и самоустанавливающегося диска с жестко соединенными с ним осями сателлитов, противоположные концы которых установлены в отверстиях щеки водила и содержат центрирующие элементы, отличающаяся тем, что центрирующие элементы выполнены в виде пластмассовых втулок, а самоустанавливающийся диск - содержащим стержни, одним концом запрессованные в его отверстия, а вторым - установленные с зазором в отверстиях щеки составного водила.

2. Многосателлитная планетарная передача по п. 1, отличающаяся тем, что каждый стержень выполнен со сферической поверхностью в зоне его сопряжения с щекой составного водила.