Планетарный редуктор и способ его сборки Советский патент 1992 года по МПК F16H1/28 

зонная способность, отсутствие свойства ремонтопригодности, неравномерность распределения нагрузки по длине зубьев при перекосах осей зубчатых колес.

Известна конструкция планетарной зубчатой роликовой передачи 3, выбранная в качестве прототипа, содержащая центральные колеса с шевронными впадинами кругового профиля в нормальном сечении и сателлиты, выполненные двух- венцовыми, во впадины которых уложены зубья-ролики, изогнутые по винтовой спирали. К недостаткам данной конструкции относятся большие осевые габариты передачи-и рассогласование фаз шаговых погрешностей на полушевронах, возникающих при раздельном изготовлении полушевронов и их сборке, приводящих к снижению нагрузочной способности передачи.

Известен осевой способ сборки цилиндрической передачи с арочными зубьями 4, при котором сборка достигается за счет дополнительного вращательного движения одного из собираемых колес вокруг оси, параллельной осевой плоскости передачи. Недостатком известного способа является невозможность сборки колес с арочными зубьями в планетарных редукторах, где сателлит зацепляется одновременно с двумя центральными колесами. В этом случае дополнительный поворот сателлитов должен одновременно осуществляться вокруг двух различных осей, что невозможно.

Известен способ сборки планетарного редуктора с прямыми или косыми зубьями 5, при котором вначале сателлит устанавливают в водиле, а затем осевым или винтовым движением последовательно вводят в зацепление центральные колеса с внешними и внутренними зубьями. Недостатком зтого известного способа является невозможность сборки колес с арочными зубьями из-за их продольной формы.

Известен способ сборки планетарной зубчатой роликовой передачи с шевронным зацеплением{3, выбранный в качестве прототипа, при котором вначале собирают блок центральные колеса с внутренними зубьями- корпус-сепаратор, .затем устанавливают водило с размещенными в нем сателлитами, вал с центральными колесами с внешними зубьями, после чего заводят спиральные зубья-ролики в шевронные впадины кругового профиля сателлитов. Недостатком указанного способа сборки является раздельная установка роликов во впадины сателлитов, приводящая к шаговым погрешностям, а следовательно, к динамическому перераспределению потоков между полушевронами и снижению нагрузочной способности передачи.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и сокращение

осевых габаритов планетарного редуктора путем выполнения впадин колес арочной формы.

Цель достигается за счет установки промежуточных элементов зацепления - тороидзльных роликов в арочные впадины между зубьями центральных колес.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, чт,- заявляемые технические решения обладают следующими

отличиями: повышенной нагрузочной способностью за счет применения арочной формы зубьев вместо шевронных и возможностью самоустановки роликов; меньшими осевыми габаритами за счет исключения

раздельного изготовления полушевронов. Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию новизна.

В планетарных редукторах при исследовании технических решений данной области техники не выявлено признаков, отличающих заявляемые технические решения от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличия.

На фиг.1 изображен планетарный редуктор, выполненный по схеме 2k-h; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Планетарный редуктор содержит центральные колеса 1 и 2 и сателлиты 3 с

арочными, образованными смежными впадинами кругового профиля зубьями. Во впадины центрального колеса 1 уложены тороидальные ролики-зубья 4, а во впадины центрального колеса 2 - ролики-зубья 5.

Торцы роликов-зубьев 4 и 5 закреплены в упругих вставках 6 и 7 соответственно. Вставки 6 и 7 размещены в кольцевых торцовых пазах сепараторов 8 и 9, а также сепаратора 10. В среднем сечении зубчатого

венца центрального колеса 2 выполнена кольцевая проточка 11, в которую установлено охватывающее ролики-зубья 5 упругое в радиальном направлении кольцо 12. Внутренний диаметр кольца 12 превосходит

сумму удвоенного межосевого расстояния и диаметра вершин сателлита, а внешний диаметр кольца меньше диаметра впадин колеса 2. Чтобы ролики-зубья 5 были прижаты к впадинам зубьев колеса 2, в среднем сечении роликов-зубьев фрезеруются пазы 13 для размещения в них кольца 12. В среднем по ширине сечении центрального колеса 1 установлено охватывающее ролики-зубья 4 кольцо 14, которое компенсирует центробежные силы, действующие на ролики 4. На

сателлитах 3 в среднем сечении выполнены кольцевые канавки 15. а в зонах зацепления центрального колеей 1 с сателлитами 3 кольцо 14 размещено в канавках 15.

Сборка зубчато-роликового редуктора осуществляется в следующей последовательности

На центральном колесе 2 устанавливается несколько равномерно расположенных по окружности групп роликов (количество групп равно количеству сателлитов). Чтобы предотвратить выпадание роликов-зубьев 5 из впадин колеса 2 при сборке ролики фиксируются упругим кольцом 12, имеющим две фаски 16. При установке ролика 5 во впадины между зубьями центрального колеса 2 торец ролика, выполненный в форме клина 17, выводит упругое кольцо 12 из кольцевой проточки 11. Как только ролик упрется своим концом в резиновую вставку 7 крышки-сепаратора 10, кольцо 12 попадает в паз 13 ролика-зуба, осуществляя таким образом запирание ролика во впадине колеса.

Отдельно собирается блок колесо 1-са- теллиты 3-водило 18 следующим образом.

На двух осях 19 и 20, закрепленных на водило 18, устанавливаются дза сателлита 3 Укомплектованное роликами 4 центральное колесо 1 устанавливают на два сателлита 3 так, чтобы зубья-ролики 4 вошли во впадины сателлитов 3. Центральное колесо 1 вводят в зацепление с третьим сателлитом 3 за счет радиального движения последнего, после чего закрепляют сателлит на води- ле 18 посредством установки оси 21. Затем собранный блок колесо 1-сателлиты 3-водило 18 вводится осевым движением в колесо 2, а смонтированные на колесе 2 группы роликов в это время находятся между сателлитами. Угловым разворотом водила вокруг его оси сателлиты вводят в зацепление с роликами, а в пространстве между сателлитами устанавливаются следующие группы роликов. После установки всех групп роликов-зубьев 5 производится крепление сепаратора 9.

Зубчато-роликовый редуктор работает следующим образом.

Передача крутящего момента от центрального колеса 1 к водилу 18 передается за счет роликов-зубьев 4 и 5. В начальный период времени в зоне среднего сечения зубчатого венца передачи образуются две точки контакта aibi (фиг.1), которые при вращении центрального колеса 1 и сателлитов 3 движутся с замедлением к торцам центральных колес и сателлитов (а2Ь2,азЬз). При изменении направления вращения точки контакта движутся с ускорением от торцов

центральных колес 1 и 2 и сателлитов 3 к среднему по ширине зубчатого венца сечению (азЬз, aaba.aibi). В процессе зацепления поверхности зубьев сателлитов 3

свободно перекатываются по тороидальной поверхности роликов-зубьев 4 и 5 .

При этом различные участки роликов- зубьев 4,5 отходят от основания впадин между зубьями центральных колес 1.2 или

0 сближаются с ними. Деформаций роликов- зубьев 5 при их поджатии к центральному колесу не происходит за счет наличия радиальных зазоров в зацеплении. Возможность колебательного движения роликов 5 обес5 печивается за счет упругих вставок 7 и упругого кольца 12. а роликов 4 -за счет упругих вставок 6.

Изготовление арочных зубьев цельными исключает наличие фаз шаговых погреш0 ностей, как это имеет место при раздельном изготовлении полушевронов и их сборке.

Применение предлагаемой конструкции позволяет собирать планетарный редуктор с арочными зубьями. Количество

5 сателлитов может быть любым. Применение зубчато-роликового зацепления с арочными зубьями в планетарных редукторах позволяет повысить нагрузочную способность, сократить осевые габариты

0 редукторов, уменьшить неравномерность распределения нагрузки по длине зубьев при перекосах осей зубчатых колес, Формула изобретения 1.Планетарный редуктор, содержащий

5 центральные колеса, сателлиты, боковые поверхности зубьев которых в нормальном сечении имеют круговую форму, ролики с круговой формой в поперечном сечении, сепаратор для фиксации роликов и водило, о т0личающийся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности за счет исключения раздельного изготовления полушевронов и возможности самоустановки роликов, сокращения осевых габаритов,

5 сепараторы жестко соединены с центральным колесом и имеют упругие вставки, боковые поверхности зубьев центральных колес, сателлитов и поверхность роликов имеют в пространстве арочную форму, по0 следние установлены в упругие вставки, а редуктор снабжен упругими кольцами для дополнительной фиксации роликов в среднем сечении венцов центральных колес. 2. Способ сборки планетарного редукто5 ра. заключающийся в том, что водило, собранное с сателлитами, вводят в осевом направлении в зацепление с центральным колесом посредством установки роликов, отличающийся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности за

счет исключения раздельного изготовления полушевронов и возможности самоустановпоследние при введении водила располагают между группами, водило разворачивают

ки роликов, сокращения осевых габаритов, в угловом направлении для зацепления са- ролики устанавливают группами, количест- теллитов с роликами и устанавливают остав- во которых равно количеству сателлитов, и 5 шиеся группы роликов.

последние при введении водила располагают между группами, водило разворачивают

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: боковые поверхности Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тех машинах и механизмах, где применяются планетарные зубчатые редукторы. Известна цилиндрическая зубчато-роликовая передача 1, состоящая из зубчатых колес с арочными образованными смежными впадинами кругового профиля зубьями и тороидальных роликов. Один из недостатков передачи заключается в том, что передача не обладает эффектом многопозубьев центральных колес 1 и 2, сателлитов 3 и поверхности роликов 4 и 5 имеют в пространстве арочную форму, а в нормальном сечении - круговой профиль. Ролики 4 и 5 установлены в упругие вставки 6 и 7. Редуктор снабжен упругими кольцами 14 и 12 для дополнительной фиксации роликов в среднем сечении венцов центральных колес. Сепараторы 8,9 и 10 жестко соединены с центральными колесами 1 и 2. Способ сборки планетарного редуктора заключается в том, что блок водила со смонтированными в нем сателлитами вводится в осевом направлении в центральное колесо 2 и зацепляется с последним за счет установки роликов 5. Новым является то, что собирается отдельно блок водила, включающий центральное колесо 1, сателлиты 3 и ролики 4, затем ролики 5 устанавливают на центральном колесе 2 группами, количество которых равно количеству сателлитов, и последние при введении водила располагают между группами, водило разворачивают в угловом направлении для зацепления сателлитов с роликами и устанавливают оставшиеся группы роликов. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. точности, свойственным планетарным передачам. Известна конструкция борт-редуктора трактора с прямыми или косыми зубьями, построенная по схеме планетарной передачи А 2. Данная конструкция состоит из пла- еающего водила, центрального колеса внутреннего зацепления, выполненного заодно с корпусом, и центрального колеса внешнего зацепления, представляющего собой вал-шестерню. Недостатками такой конструкции являются пониженная нагру(Л С а С4 3 Q «

ff Л / s

12 / / /

fO

/

к

21 /5 /12

/5

Я

13

20

фиг. 2