ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА С НЕСКОЛЬКИМИ ВЫХОДНЫМИ ВАЛАМИ Российский патент 2024 года по МПК F16H1/46 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании планетарных передач и редукторов.

Известны зубчатые многоступенчатые передачи [Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин: Учеб. для втузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. - 640 с.; стр. 153, 154, рис. 7.19, 7.20]. Данные передачи позволяют изменять входные параметры (скорость и крутящий момент) за счет установки дополнительных ступеней в виде сопряжений зубчатых колес. Недостаток таких передач заключается в их громоздкости и сложности конструкций.

Данный недостаток устраняется в планетарных передачах, где все зубчатые колеса могут быть расположены в одной плоскости. Среди них известны односателлитные передачи [Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин: Учеб. для втузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. - 640 с.; стр. 162, рис. 7.32], где одному из колес (сателлиту) обеспечивается подвижная геометрическая ось. Недостатком таких передач является неуравновешенность, т.к. в них масса сателлита смещена относительно центральной оси вращения, вследствие чего происходит динамический дисбаланс, что в итоге может привести к раннему разрушению подшипниковых опор и звеньев.

Наиболее близкими к предлагаемому изобретению являются многосателлитные планетарные передачи [Патент №2419006. Самоустанавливающийся планетарный механизм / Дворников Л.Т., Дмитриев В.В., Андреева Я.А.; заявитель и патентообладатель Дворников Л.Т. - №2010108197; заявл. 04.03.2010; опубл. 20.05.2011. Бюл. №14-6 с.; 1 ил.; Патент №2631726. Планетарный редуктор, в частности, для турбомашины / Феро Б.; заявитель и патентообладатель ИСПАНО-СЮИЗА. - №2015112303; заявл. 29.08.2013; опубл. 26.09.2017. Бюл. №27 - 16 с.; 11 ил.]. В таких передачах обеспечивается соосное соединение ведущего центрального зубчатого колеса через несколько сателлитов с неподвижным зубчатым колесом с внутренним зацеплением, жестко установленным на стойке. При этом ведущее центральное зубчатое колесо также образует со стойкой вращательный шарнир. В передачах такого типа за счет наличия нескольких сателлитов уравновешиваются их инерционные силы.

Недостаток таких передач состоит в том, что они имеют единственный выходной вал. Это ограничивает их применение в процессах, требующих передачу (распределение) крутящего момента напрямую на несколько потребителей.

Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в обеспечении планетарной передачи нескольких выходных валов.

Данная проблема решается тем, что в предлагаемой планетарной передаче с несколькими выходными валами, включающей стойку, зубчатое колесо с внутренним зацеплением, неподвижно установленное на стойке, ведущее центральное зубчатое колесо, сопряженное посредством вращательного шарнира со стойкой и посредством сателлитов с неподвижным зубчатым колесом, согласно изобретению, каждый сателлит снабжен независимым водилом с жестко установленным на нем выходным валом, причем для каждого выходного вала водил обеспечивается взаимная соосность между собой, а также с ведущим центральным и неподвижным зубчатыми колесами, при этом каждый последующий выходной вал водил образует с предыдущим валом вращательный шарнир, а последний выходной вал образует вращательный шарнир со стойкой.

Технический результат, получаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в том, что входной крутящий момент можно передавать (распределять) при помощи одной планетарной передачи сразу нескольким потребителям.

На фиг. 1 показана планетарная передача с несколькими выходными валами (левая схема - вид передачи спереди; правая схема - вид передачи сбоку). Передача содержит следующие звенья: стойку 1, на которой установлено неподвижное зубчатое колесо с внутренним зацеплением 2, ведущее центральное зубчатое колесо 3, сопряженное с сателлитами 4, 6, 8, 10, 12, …, N_С, которые посредством вращательных шарниров сопряжены с соответствующими водилами 5, 7, 9, 11, 13, …, N_В, на каждом из которых жестко установлен выходной вал, совершающий вращение относительно центральной оси зубчатых колес 2 и 3. Для каждого выходного вала водил 5, 7, 9, 11, 13, …, N_В обеспечивается взаимная соосность между собой, а также с зубчатыми колесами 2 и 3. При этом каждый последующий выходной вал водил образует с предыдущим валом вращательный шарнир, а последний выходной вал входит во вращательный шарнир со стойкой.

Предлагаемая планетарная передача работает следующим образом. Входное движение задается валу центрального зубчатого колеса 3 относительно стойки 1 и передается на сателлиты 4, 6, 8, 10, 12, …, N_С, смещающиеся относительно неподвижного зубчатого колеса 2. Далее движение от указанных сателлитов передается на соответствующие валы водил 5, 7, 9, 11, 13, …, N_В, являющиеся выходными звеньями. Таким образом, обеспечивается передача входного крутящего момента от центрального зубчатого колеса 3 на несколько валов водил 5, 7, 9, 11, 13, …, N_В.

Положительный эффект, получаемый при использовании предлагаемой разработки, заключается в передаче (распределении) входного крутящего момента сразу нескольким потребителям.

Изобретение относится к машиностроению. Планетарная передача с несколькими выходными валами включает стойку, зубчатое колесо с внутренним зацеплением, неподвижно установленное на стойке, ведущее центральное зубчатое колесо, сопряженное посредством вращательного шарнира со стойкой и посредством сателлитов с неподвижным зубчатым колесом. Каждый сателлит снабжен независимым водилом с жестко установленным на нем выходным валом. Для каждого выходного вала водил обеспечивается взаимная соосность между собой, а также с ведущим центральным и неподвижным зубчатыми колесами. Каждый последующий выходной вал водил образует с предыдущим валом вращательный шарнир, а последний выходной вал образует вращательный шарнир со стойкой. Обеспечивается распределение входного крутящего момента на несколько выходных валов. 1 ил.

Планетарная передача с несколькими выходными валами, включающая стойку, зубчатое колесо с внутренним зацеплением, неподвижно установленное на стойке, ведущее центральное зубчатое колесо, сопряженное посредством вращательного шарнира со стойкой и посредством сателлитов с неподвижным зубчатым колесом, отличающаяся тем, что каждый сателлит снабжен независимым водилом с жестко установленным на нем выходным валом, причем для каждого выходного вала водил обеспечивается взаимная соосность между собой, а также с ведущим центральным и неподвижным зубчатыми колесами, при этом каждый последующий выходной вал водил образует с предыдущим валом вращательный шарнир, а последний выходной вал образует вращательный шарнир со стойкой.