Планетарная прецессионная передача Советский патент 1993 года по МПК F16H35/10 F16H57/12 F16H1/32 

Јfe/

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве редуктора в приводе, например для промышленных роботов.

Известна планетарная прецессионная передача, содержащая корпус, размещенные в нем входной и выходной валы, два конических колеса, одно из которых непод- вижнСГ, водило, связанное с входным валом, сателлит, установленные на нем для взаимодействия с коническими колесами, передача снабжена диафрагмой, связывающей неподвижное коническое колесо с корпусом, кулачковая муфта размещена между последними и связана с корпусом упругим элементом, а второе коническое колесо связано с выходным валом.

Недостатком передачи является то, что при значительном превышении крутящего момента относительно-расчетного значения передача может быть выведенэ.из строя из- за поломки зубьев зубчатых колес.

Целью .изобретения является повышение надежности за счет предохранения от поломки при значительном превышении пе- реда ваемого крутящего момента,. .

Поставленная цель достигается тем, что в планетарной прецессионной передаче с выборкой зазора, содержащей корпус, размещенные в нем входной и выходной валы, два конических колеса, одно из которых свя- зано с выходным валом, связанное с входным валом водило и установленный на нем сателлит для взаимодействия с конически-. ми колесами, диафрагму, посредством которой второе коническое колесо связано с .корпусом, кулачковую муфту, размещенную между последними и упругий элемент, связывающий кулачковую муфту с корпусом, согласно изобретения высота Ii2 кулачков муфты выбрана в пределах h2 (1,05 - 1,3) hi(hi - высота зубьев сопряженных колес),

Сущность изобретения заключается в том , что выполнение в передаче кулачков в кулачковой муфте в соотношении h2 (1,05 - T,3)hi высоты зубьев сопряженных зубчатых колес обеспечивает ей возможность работы в качестве муфты предельного момента, т.е. за счет вывода из зацепления сопряженной пары зубчатых колес и благодаря возможности перемещения вдоль ее оси одного из зубчатых колес, связывающего с подвижным элементом кулачковой муфты.

На фиг.1 изображена в разрезе планетарная прецессионная передача; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - развертка поверхности контакта кулачкового диска и неподвижного зубчатого колеса.

Планетарная прецессионная передача содержит корпус 1, в котором установлены выходной вал 2 на радиально-упорном подшипнике 3, при этом ограничивая его перемещение в осевом направлении смонтированном в выходном валу 2. Входной вал 4 установлен в опорах 5,6с возможностью малого осевого перемещения для компенсации зазоров в зубчатых зацепле0 ниях, Двухвенцовый сателлит 7 установлен на водиле, выполненном в виде кривошипной втулки 8, размещенной на подшипниковой опоре 9. Коническое колесо 10 связано с выходным валом 2, Коническое колесо 11

5 неподвижно установлено в корпусе 1. Кулачковая муфта имеет кулачковый диск 12, размещенный между неподвижным коническим колесом 11 и корпусом 1 и связанный с последним упругим элементом 13,

0 расположенным в углублении корпуса 1 и в прорези диска 12. Упругий элемент 13 обеспечивает поворот кулачкового диска 12 относительно корпуса 1. Ответные кулачки кулачковой муфты выполнены на обращен5 ной к диску 12 торцовой стороне неподвижного конического колеса 11. Для исключения заклинивания передачи угол

. о: подъема кулачков больше угла самоторможения и составляет 12,„2.0° (фиг.З), а вы0 сота па кулачков кулачковой муфты выполнена более высоты hi сопряженных зубчатых колес и составляет h2 (1,05 - 1,3)hi. Для предотвращения проворачивания и обеспечения осевой податливости (ма-

5 лого перемещения в осевом направлении) корпус 1 и коническое колесо 11 связаны диафрагмой 14. Величина осевого переме щен ия зубчатого колеса 11, определяемая высотой h2 его кулачков и кулачков кулачко0 вого диска 12 достаточна для вывода его из зацепления с сопряженным зубчатым венцом сателлита 7, высота зубьев которых равна hi. . . Из практических рекомендаций по пре5 дохранительным зубчатым муфтам для гарантийного выхода из зацепления сопряженных зубчатых венцов необходимо наличие запаса хода, и его величина должна

быть не менее 5% от высоты зубьев этих

0 зубчатых венцов, увеличивать же запас хода

свыше 30% нецелесообразно по причине

увеличения габаритных.размеров в осевом

направлении.

Планетарная прецессионная передача 5 работает следующим образом.

Входной вал 4 с кривошипной втулкой 8 приводит в движение двухвенцовый сателлит 7, который при своем движении обкаты- . вается по коническому колесу 10 выходного вала 2 и неподвижному зубчатому колесу 11.

При наличии зазоров в зубчатом зацеплении под действием упругого элемента 13, находящегося в сжатом состоянии, поворачивается кулачковый диск 12. При взаимодействии кулачков диска 12 с кулачками зубчатого колеса 11 последнее смещается в осевом направлении в сторону сателлита. Диафрагма 14 обеспечивает податливость конического колеса 11 в осевом направлении и одновременно фиксирует его от проворачивания относительно корпуса 1,

При существенном превышении допустимого крутящего момента над расчетным под действием усилия в зацеплении зубчатое колесо 11 смещается в осевом направлении в сторону кулачкового диска 12 и поворачивает его за счет взаимодействия кулачков, преодолевая усилие упругого элемента 13 до выхода из зацепления сопряженной пары .зубчатых венцов сателлита 7 и зубчатого колеса 11, обеспечивая возможность их перемещения относительно друг друга. При этом выхода из зацепления пары сателлита 7 и зубчатого колеса 11 не происходит, так как их положение ограничено в осевом направлении подшипниковыми опорами..

Использование изобретения позволяет исключить выход из строя планетарной прецессионной передачи при приложении кру- тящих моментов значительно превышающих расчетные значения, что обеспечивает ее надежность при эксплуатации.:

Ф о р м у л а и зо. б р ет е н и.я Планетарная прецессионная передача с 0 выборкой зазора, содержащая корпус, размещенные в нем входной и выходной валы, два конических колеса, одно из которых связано с выходным валом, связанное с входным валом водило и установленный на нем 5 сателлит для взаимодействия С коническими колесами, диафрагму, посредством которой второе коническое колесо связано.с корпусом, кулачковую муфту, размещенную между последними, и упругий элемент, свя- 0 зывающий.кулачковую муфту с корпусом, отличающаяся тем, что; с целью повышения надежности за счет предохранения от поломки при значительном превышении передаваемого крутящего 5 момента, высота h2 кулачков муфты выбрана в пределах ha (1,05 - 1,3) высоты hi зубьев сопряженных колес.

Использованием машиностроении, в приводах для промышленных роботов. Сущность изобретения: планетарная прецессионная передача содержит корпус 1, входной 4 и выходной 2 валы, двухвенцовый сателлит И. 7, и два зубчатых колеса 10, 11, диафрагму 14, кулачковую муфту и упругий элемент 13. Под действием упругого элемента 13, установленного в углублении корпуса ив прорези диска 12 кулачковой муфты, проворачивается диск 12 и при взаимодействии кулачков диска 12с кулачками неподвижного зубчатого колеса 11, последнее смешается в осевом направлении в сторону сателлита 7, выбирая тем самым зазор в зацеплении. Высота ha кулачков кулачковой муфты составляет г (1,05 - 1,3)hi высоты hi (зубьев сопряженных зубчатых колес), что обеспечивает возможность работы кулачковой муфты в качестве муфты предельного момента, 3 ил.

.:.

Редактор

Составитель В.Артеменко Техред М.Моргентал

Фиг.З

Корректор М.Ткач