Двухступенчатая планетарная коробка передач Советский патент 1992 года по МПК F16H3/44 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к зубчатым редукторам, и может быть использовано в станкостроении и приборостроении совместно с глубокорегулируемыми электроприводами для получения сверхшироких диапазонов изменения скорости.

Известна саморегулирующаяся планетарная передача, содержащая корпус, входной и выходной валы, дифференциал, водило которого жестко связано с выходным валом, а также фрикционную и кулачковую муфты, кулачки последней при перегрузке, преоделевая усилие пружины, расцепляют фрикционную муфту и выходной вал вращается с пониженным числом оборотов.

Однако такая двухскоростная коробка передач отличается малым диапазоном передаточных отношений, не может передавать движение между пересекающимися валами, а также низкой надежностью к перегрузке при передаче движения с пониженным числом оборотов.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, дифференциал, водило которого жестко связано с выходным валом, переключающую муфту для соединения одного центрального колеса дифференциала с входным валом или корпусом и предохранительную муфту с механизмами управления.

Это устройство имеет повышенную надежность да к как исключает поломку звеньев при работе с перегрузкой как на первой ступени, так и на второй при работе с пониженным числом оборотов, однако имеет малый диапазон передаточных отношений и не может передавать движение между пересекающимися валами.

Целью изобретения является расширение кинематических возможностей за счет передачи движения между пересекающимися валами и расширение диапазона передаточных отношений.

Поставленная цель достигается тем, что планетарная коробка передач, содержащая

сл

с

XJ

XI N3

|0

корпус, входной и выходной валы, дифференциал, водило которого жестко связано с выходным валом, переключающую муфту для соединения одного центрального колеса дифференциала с входным валом или корпусом и предохранительную муфту, снабжена двумя коническими зубчатыми парами, одна из которых предназначена для соединения входного Звала со вторым центральным колесом дифференциала, переключающая муфта выполнена в виде магнитного диска, жестко связанного с двойной спиральной пружиной и установленного посредством ее на первом центральном колесе дифференциала с возможностью осевого перемещения, и двух полумуфт, одна из которых в виде электромагнита жестко закреплена в корпусе, другая соединена с входным валом посредством второй конической зубчатой пары, предохранительная муфта выполнена шариковой, одна обойма которой связана со спиральной пружиной, а другая обойма - жестко с первым центральным колесом дифференциала.

На фиг.1 изображена двухступенчатая планетарная коробка передач в разрезе, на фиг.2 - ее кинематическая схема.

Двухступенчатая планетарная коробка передач содержит корпус 1, входной вал 2, дифференциал 3, водило 4 которого жестко связано с выходным валом 5, предохранительную муфту из шариков 6 и обойм 7, 8, переключающую муфту для соединения одного центрального колеса 9 дифференциала 3 с входным валом 2 или корпусом ,1, из подвижного магнитного диска 10, двух полумуфт 11, 12 и спиральной пружины 13, а также две конические зубчатые пары 14, 15, одна из которых предназначена для соединения входного вала 2 с вторым, центральным колесом 16 дифференциала 3. Переключающая муфта выполнена в виде магнитного диска 10, жестко связанного со спиральной пружиной 13 и установленного на центральном колесе 9 дифференциала 3 с возможностью осевого перемещения, и двух неподвижных полумуфт, одна из которых (11) жестко закреплена в корпусе 1, а другая (12) соединена с входным валом 2 посредством второй конической пары 15. Предохранительная муфта выполнена шариковой, одна обойма 7 которой связана со спиральной пружиной 13, а другая обойма 8 - жестко с центральным колесом 9.

Коробка передач работает следующим образом.

Вращение от входного вала 2 через коническую пару 14 передается на центральное колесо 16, а посредством пары 15 - на

центральное колесо 9 через шарики 6, обоймы 7 и 8, спиральную пружину 13, магнитный диск 10 и полумуфту 12. Сателлиты дифференциала 3, обкатывая вращающиеся

центральные колеса 9, 16, через водило 4 передают движение выходному валу 5. При пропускании тока через полумуфту 11 (электромагнит) магнитный диск 10, преодолевая сопротивление спиральной пружины 13,

притягивается к электромагниту 11, с одной стороны разрывая соединение через коническую пару 15, а с другой замыкая полумуфтой 11 центральное колесо 9 на корпус 1. В этом случае выходной вал 5 получает движение с повышенной скоростью вращения, Направление вращения совпадает с направлением поворота при первом передаточном отношении, если направления поворота переключаемого центрального колеса 9 и водила 4 дифференциала 3 совпадают. При увеличении момента сопротивления на выходном валу 5 до одной и той же для обеих скоростей величины предохранительная муфта срабатывает, предотвращает разрушение элементов коробки передач.

Применение двухступенчатой планетарной коробки передач позволяет преобразовыватьдвижениемежду

пересекающимися валами с двумя сильно отличающимися передаточными отношениями, например, 1:10 и 1:40000 (при отношении зубчатых пар 23:146 и 20:127), обеспечивая в устройствах с регулируемым

электроприводом сверхширокий диапазон изменения скорости, превышающий 106- 107 раз. В коробке передач исключена перегрузка звеньев, что особенно реально при большем передаточном отношении. Это

обеспечивает ее надежность и долговечность.

Формула изобретения Двухступенчатая планетарная коробка

передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, дифференциал, водило которого жестко связано с выходным валом, переключающую муфту для соединения первого центрального колеса дифференциала с входным валом или корпусом и предохранительную муфту, отличающаяся тем, что, с целью расширения кинематически возможностей путем передачи движения между пересекающимися валами и

расширения диапазона передаточных отношений, она снабжена двумя коническими зубчатыми парами, одна из которых предназначена для соединения входного вала с вторым центральным колесом дифференциала, переключающая муфта выполнена в виде магнитного диска, жестко связанного с двойной спиральной пружиной и установленного посредством ее на первом центральном колесе дифференциала с возможностью осевого перемещения, и двух полумуфт, одна из которых в виде электромагнита жестко закреплена в корпусе, другая соединена с

входным валом посредством второй конической зубчатой пары, предохранительная муфта выполнена шариковой, одна обойма которой связана со спиральной пружиной, а другая обойма - жестко с первым центральным колесом дифференциала.

Использование: машиностроение Сущность изобретения: двухступенчатая планетарная коробка передач, содержащая дифференциал переключающую и предохранительные муфты. Переключающая муфта выполнена в виде магнитного диска, двойной спиральной пружины и двух полумуфт и установлена на центральном колесе дифференциала, предохранительная муфта выполнена шариковой. 2 ил.

Фиъ.1