RU2355923C1 - Planetary gear mechanism with doubled satellites - Google Patents
Planetary gear mechanism with doubled satellites Download PDFInfo
- Publication number
- RU2355923C1 RU2355923C1 RU2008107285/11A RU2008107285A RU2355923C1 RU 2355923 C1 RU2355923 C1 RU 2355923C1 RU 2008107285/11 A RU2008107285/11 A RU 2008107285/11A RU 2008107285 A RU2008107285 A RU 2008107285A RU 2355923 C1 RU2355923 C1 RU 2355923C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crowns
- gearing
- satellites
- wheels
- cycloidal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, и предназначено для создания зубчатых планетарных передач вращения с высоким передаточным отношением в одной ступени, которые могут быть использованы в приводах самого широкого назначения, требующих высоких передаточных отношений при небольших габаритах.The invention relates to mechanical engineering, and is intended to create gear planetary gears of rotation with a high gear ratio in one stage, which can be used in drives of the widest purpose, requiring high gear ratios with small dimensions.
Известен четырехзвенный планетарный механизм Джеймса (И.И. Артоболевский. Теория механизмов и машин. - М.: Наука, 1988, с.156). Устройство содержит два центральных зубчатых колеса, одно из которых имеет внешние, а другое - внутренние зубья, водило и сателлиты, зацепляющиеся одновременно с обоими центральными колесами. Центральное колесо внешнего зацепления установлено на ведущем валу, колесо внутреннего зацепления неподвижно, а водило соединено с ведомым валом. Передача имеет высокий кпд (97-98)% и достаточно простую конструкцию.The four-link planetary mechanism of James is known (II Artobolevsky. Theory of mechanisms and machines. - M .: Nauka, 1988, p.156). The device contains two central gears, one of which has external, and the other internal gears, carrier and satellites, gearing simultaneously with both central wheels. The central external gear wheel is mounted on the drive shaft, the internal gear wheel is stationary, and the carrier is connected to the driven shaft. The transmission has a high efficiency (97-98)% and a fairly simple design.
Основным недостатком этого механизма является невысокое передаточное отношение, определяемое как отношение радиусов центральных колес. Для увеличения передаточного отношения необходимо значительно увеличивать диаметр колеса внутреннего зацепления, что резко увеличивает габариты и массу передачи. На практике передаточное отношение механизма по этой схеме обычно выбирается в пределах 3-8.The main disadvantage of this mechanism is the low gear ratio, defined as the ratio of the radii of the central wheels. To increase the gear ratio, it is necessary to significantly increase the diameter of the internal gear wheel, which dramatically increases the dimensions and weight of the gear. In practice, the gear ratio of the mechanism according to this scheme is usually selected in the range of 3-8.
Известен планетарный механизм Давида с внешним, внутренним или смешанным зацеплением (В.М.Шанников. Планетарные редукторы с внецентроидным зацеплением. - М.: Машгиз, 1948, с.4, а также А.Ф.Крайнев. Словарь-справочник по механизмам, М.: Машиностроение, 1987, с.290). Механизм содержит два центральных колеса: оба внешнего или оба внутреннего или одно внешнего, а другое - внутреннего зацепления. В водиле установлены двойные сателлиты, первые и вторые колеса которых зацепляются с соответствующими центральными колесами. Механизмы по схеме Давида позволяют получать высокие передаточные отношения только при достаточно больших габаритах.Known planetary mechanism of David with external, internal or mixed gearing (V.M. Shannikov. Planetary gears with extracentroid gearing. - M .: Mashgiz, 1948, p. 4, as well as A.F. Krainev. Dictionary-guide on mechanisms, M .: Mechanical Engineering, 1987, p.290). The mechanism contains two central wheels: both external or both internal or one external, and the other internal gearing. The carrier has double satellites, the first and second wheels of which are engaged with the corresponding central wheels. Mechanisms according to David's scheme make it possible to obtain high gear ratios only with sufficiently large dimensions.
Для увеличения передаточного отношения при небольших габаритах в планетарной передаче по патенту RU 2270388 используют схему Давида с внешним зацеплением и дополнительные паразитные шестерни. При этом происходит усложнение конструкции и удорожание передачи.To increase the gear ratio with small dimensions in a planetary gear according to the patent RU 2270388, a David circuit with external gearing and additional spurious gears are used. This complicates the design and the cost of transmission.
Известны также более сложные схемы планетарных передач, соединяющие два или более простейших планетарных механизма (А.Ф.Крайнев, Словарь-справочник по механизмам. М.: Машиностроение, 1987, с.290-291). Соответственно усложняется конструкция передачи, уменьшается ее кпд.Also known are more complex schemes of planetary gears connecting two or more simple planetary mechanisms (A.F. Krainev, Dictionary of Mechanisms. M: Mechanical Engineering, 1987, p. 290-291). Accordingly, the design of the transmission is complicated, its efficiency is reduced.
За прототип изобретения выбираем описанный выше планетарный механизм по схеме Давида. Планетарный механизм содержит водило, двойные сателлиты и два центральных колеса. Каждое из центральных колес находится в зацеплении соответственно с первыми или вторыми колесами двойных сателлитов и образует первый и второй ряды эвольвентного зацепления. Центральные колеса могут быть оба внешнего зацепления или одно внешнего, а другое - внутреннего (смешанного) зацеплений. Механизм по схеме Давида с внешним зацеплением для больших передаточных отношений имеет очень низкий КПД (менее 0,2% при передаточном отношении 10000 по оценке в книге В.М.Шанников. Планетарные редукторы с внецентроидным зацеплением. - М.: Машгиз, 1948, с.4), а механизм со смешанным зацеплением позволяет получить при достаточно высоком кпд передаточное отношение только в пределах 8-15.For the prototype of the invention, we select the planetary mechanism described above according to the scheme of David. The planetary gear contains a carrier, double satellites and two central wheels. Each of the central wheels is engaged with the first or second wheels of the double satellites, respectively, and forms the first and second rows of involute engagement. The central wheels can be both external gears or one external, and the other - internal (mixed) gears. The mechanism according to the David scheme with external gearing for large gear ratios has a very low efficiency (less than 0.2% for a gear ratio of 10000 as estimated in the book by V. M. Shannikov. Planetary gearboxes with extracentroid gearing. - M .: Mashgiz, 1948, p. .4), and the mechanism with mixed gearing allows to obtain a gear ratio with a sufficiently high efficiency only in the range of 8-15.
Таким образом, задачей изобретения является создание простой планетарной передачи, обладающей высоким кпд и высоким передаточным отношением. Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в увеличении передаточного отношения в планетарной передаче без увеличения ее габаритов. Дополнительным результатом является повышение нагрузочной способности передачи при прочих равных условиях.Thus, it is an object of the invention to provide a simple planetary gear having a high efficiency and a high gear ratio. The technical result achieved by the invention is to increase the gear ratio in a planetary gear without increasing its dimensions. An additional result is an increase in the transmission load capacity, all other things being equal.
Для решения поставленной задачи планетарный зубчатый механизм с двойными сателлитами, как и прототип, содержит водило, два центральных колеса, находящихся в зацеплении соответственно с первыми и вторыми колесами двойных сателлитов и образующих два ряда зацепления. В отличие от прототипа, по меньшей мере, в одном ряду зацепления меньшие колеса выполнены однозубыми, с профилем зуба в виде эксцентрично смещенной окружности. Колеса большего диаметра в этом ряду выполнены с зубьями циклоидального профиля, образуя эксцентриково-циклоидальное (ЭЦ) зацепление. Число венцов сателлитов в ряду ЭЦ зацепления должно быть не менее трех. Второй ряд зацепления в этом механизме может быть образован колесами с обычными эвольвентными профилями зубьев.To solve this problem, the planetary gear mechanism with double satellites, like the prototype, contains a carrier, two central wheels meshing with the first and second wheels of the double satellites, respectively, and forming two gearing rows. Unlike the prototype, in at least one row of engagement, the smaller wheels are single-tooth, with a tooth profile in the form of an eccentrically offset circle. The larger diameter wheels in this row are made with teeth of a cycloidal profile, forming an eccentric-cycloidal (EC) engagement. The number of satellite crowns in a series of EC gearing should be at least three. The second row of engagement in this mechanism can be formed by wheels with conventional involute tooth profiles.
Колеса, по меньшей мере, одного из рядов эксцентриково-циклоидального зацепления целесообразно выполнить ступенчатыми, составленными из двух и более одинаковых зубчатых венцов, повернутых друг относительно друга на угол, равный угловому шагу венца, деленному на число венцов. Т.е. для однозубого ступенчатого колеса с двумя венцами каждый из венцов будет представлять собой эксцентрично смещенную окружность, причем окружности будут повернуты друг относительно друга на 180 градусов (угловой шаг равен 360 градусам, а число зубчатых венцов равно 2).The wheels of at least one of the rows of the eccentric-cycloidal gearing are expediently made stepwise, made up of two or more identical gear rims, rotated relative to each other by an angle equal to the angular pitch of the rim divided by the number of rims. Those. for a single-tooth stepped wheel with two crowns, each of the crowns will be an eccentrically displaced circle, and the circles will be rotated 180 degrees relative to each other (the angular step is 360 degrees, and the number of gear crowns is 2).
В этом случае второй ряд зацепления может быть также выполнен экцентриково-циклоидальным, что еще более увеличивает передаточное отношение механизма при прочих равных условиях. Т.е. меньшие колеса второго ряда выполняются однозубыми с профилем зуба в виде эксцентрично смещенной окружности, а находящиеся с ними в зацеплении большие колеса выполнены с зубьями циклоидального профиля.In this case, the second row of engagement can also be made eccentric-cycloidal, which further increases the gear ratio of the mechanism, ceteris paribus. Those. smaller wheels of the second row are single-tooth with a tooth profile in the form of an eccentrically displaced circle, and the large wheels that are in mesh with them are made with teeth of a cycloidal profile.
Для повышения равномерности передачи вращения зубчатые колеса обоих рядов эксцентриково-циклоидального зацепления выполняются ступенчатыми из одинаковых и повернутых друг относительно друга венцов.To increase the uniformity of the transmission of rotation, the gears of both rows of the eccentric-cycloidal gearing are stepped from the same and rotated relative to each other rims.
Центральные колеса в рядах могут быть внешнего зацепления или смешанного зацепления, т.е. в одном ряду центральное колесо имеет внешнее зацепление, а в другом ряду - внутреннее зацепление. Механизм, у которого второе центральное колесо выполнено с внутренним зацеплением, имеет более высокий кпд и может обеспечить большее передаточное отношение.The central wheels in the rows can be external gearing or mixed gearing, i.e. in one row, the central wheel has external gearing, and in the other row, internal gearing. The mechanism, in which the second Central wheel is made with internal gearing, has a higher efficiency and can provide a greater gear ratio.
Изобретение иллюстрируется графическими материалами, где на фиг.1 и 2 изображены схемы планетарных механизмов внешнего и смешанного зацеплений соответственно. На фиг.3 и 4 показаны профили колес для схем на фиг.1 и 2 соответственно, которые в одном ряду имеют обычное эвольвентное зацепление, а в другом ряду зацепление в соответствии с изобретением выполнено эксцентриково-циклоидальным. На фиг.5 показано эксцентриково-циклоидальное зацепление ступенчатых колес. На фиг.6 и 7 на одном виде совмещены профили колес эксцентриково-циклоидального зацепления в обоих рядах для механизмов по схемам фиг.1 и 2 соответственно. На этих фигурах колеса в одном из рядов зацепления выполнены ступенчатыми. На фиг.8 в качестве примера представлена конструкция редуктора для усилителя крутящих моментов, выполненного по схеме на фиг.2 и имеющего в обоих рядах эксцентриково-циклоидальное зацепление ступенчатых колес.The invention is illustrated in graphic materials, where Figures 1 and 2 show diagrams of planetary mechanisms of external and mixed gears, respectively. FIGS. 3 and 4 show wheel profiles for the circuits of FIGS. 1 and 2, respectively, which in one row have conventional involute engagement and in the other row the gearing in accordance with the invention is eccentrically cycloidal. Figure 5 shows the eccentric-cycloidal engagement of the stepped wheels. In Fig.6 and 7 in one view the profiles of the wheels of the eccentric-cycloidal gearing are combined in both rows for the mechanisms according to the schemes of Figs. 1 and 2, respectively. In these figures, the wheels in one of the gearing rows are stepped. Fig. 8 shows, by way of example, the construction of a gearbox for the torque amplifier, made according to the circuit of Fig. 2 and having eccentric-cycloidal engagement of the stepped wheels in both rows.
Планетарный зубчатый механизм на фиг.1 содержит два центральных колеса 1 и 2 внешнего зацепления и двойные сателлиты 3, посаженные в водиле 4. Первые колеса 6 двойных сателлитов 3 и центральное колесо 1, находящееся с ними в зацеплении, образуют первый ряд зацепления. Вторые колеса 7 двойных сателлитов 3 вместе со вторым центральным колесом 2 образуют второй ряд зацепления. В первом ряду колесо 1 и колеса 6 имеют обычное зацепление, образованное эвольвентными зубьями 5 и 8 (см. фиг.3). Венцы 9 вторых колес 7 сателлитов 3 во втором ряду зацепления выполнены однозубыми с профилем в виде эксцентрично смещенных окружностей. Второе центральное колесо 2 имеет циклоидальный зубчатый венец 10. Назовем такой вид зацепления эксцентриково-циклоидальным. Число венцов сателлитов в ряду эксцентриково-циклоидального зацепления должно быть не меньше трех. Действительно, обращаясь к фиг.3, мы видим, что только в этом случае в фазе входа в зацепление находятся одновременно один или два однозубых эксцентриковых венца 9. При меньшем количестве венцов сателлитов будут иметь место такие положения этих венцов, когда все венцы 9 будут находиться в фазе выхода из зацепления с циклоидальным венцом 10 центрального колеса 2, и вращение от сателлитов 3 к колесу 2 передаваться не будет. В механизме, иллюстрируемом фиг.3, число венцов сателлитов в ряду зацепления равно числу сателлитов. Однако, если колеса в зацеплении выполнить ступенчатыми из нескольких одинаковых повернутых друг относительно друга венцов, то число сателлитов будет меньше, чем число венцов, и работоспособным может быть механизм с двумя или даже с одним сателлитом. Это будет более подробно показано и описано ниже при обсуждении фиг.5. Представленный на фиг.1 и 3 планетарный механизм является дифференциальным, так как все его три основных звена (центральные колеса 1 и 2 и водило 4) подвижны. Для того чтобы получить механическую передачу, одно из этих звеньев следует сделать неподвижным. В зависимости от выбора неподвижного звена и ведущего и ведомого звеньев передача будет иметь разные передаточные отношения и может являться как мультипликатором, так и редуктором.The planetary gear mechanism in figure 1 contains two
При ведущем колесе 1, ведомом колесе 2 и неподвижном водиле 4 передаточное отношение механизма по схеме Давида определяется как i12=Z6/Z1·Z2/Z7, и так как для эксцентриково-циклоидального зацепления Z7=1, то i12=Z6·Z2/Z1, и для реальной конструкции на фиг.1, 3 i12 составляет 23,5. В случае ведомого водила 4 и неподвижного колеса 2 передаточное отношение будет определяться как i14=1-Z6·Z2/Z1=-22,5. Таким образом, передаточное отношение предлагаемого механизма теоретически в Z7 раз больше, чем у механизма с обычным эвольвентным зацеплением в обоих рядах. Следует отметить, что для редуктора эвольвентный ряд лучше выполнить на входе, так как эксцентриково-циклоидальное зацепление имеет большие предельно-допустимые моменты вращения. Действительно, в эксцентриково-циклоидальном зацеплении взаимодействуют выпуклый профиль зуба - эксцентричной окружности 9 с вогнутым профилем циклоидального зуба 10, что повышает их контактную прочность при прочих равных условиях. Кроме того, для обеспечения одного и того же передаточного отношения большие колеса в ряду ЭЦ зацепления будут иметь значительно меньшее число зубьев, чем для эвольвентного зацепления, что при одинаковых размерах колес еще более увеличивает нагрузочную способность.With the
В планетарном механизме, изображенном на фиг.2 и 4, одно из центральных колес, а именно колесо 11 имеет внутреннее зацепление со вторыми колесами 7 двойных сателлитов 3. Это колесо имеет внутренний венец 12 циклоидальной формы. Все остальные элементы механизма такие же, как и на фиг.1 и 3, и имеют те же обозначения. Такая схема для обычных эвольвентных колес дает передаточное отношение не более 15. В нашем же случае при неподвижном водило 4 и ведомом центральном колесе 11 передаточное отношение механизма составляет i1/11=-Z6/Z1·Z11/Z7=-Z6·Z11/Z1, т.к. Z7=1. В реальной конструкции для Z1=20, Z6=47 и Z11=11 i1/11=-25,85. При ведомом водиле 4 и неподвижном центральном колесе 10 передаточное отношение определяется выражением i1/4=1+Z6·Z11/Z1 и при тех же значениях Z1, Z6 и Z11 составит i1/4=26, 85, что значительно выше возможных значений для обычного механизма с эвольвентным зацеплением колес.In the planetary mechanism shown in FIGS. 2 and 4, one of the central wheels, namely the
Для повышения равномерности вращения колес и равномерности передачи момента целесообразно колеса с эксцентриково-циклоидальным зацеплением выполнять ступенчатыми, как это показано на фиг.5 для эксцентриково-циклоидального зацепления колес в первом ряду. Центральное однозубое колесо 1 выполнено ступенчатым, т.е. составлено из двух одинаковых венцов 14 и 15, имеющих форму эксцентрично смещенных в противоположные стороны окружностей, что аналогично их повороту друг относительно друга на 180 градусов. Угол поворота определяется как угловой шаг однозубого колеса 1 (360 градусов), деленный на число венцов ступенчатого колеса (число венцов 2). Каждый из венцов 14 и 15 ступенчатого колеса 1 взаимодействует соответственно с циклоидальными венцами 16 и 17 ступенчатых колес 6 сателлитов 3. Венцы 16 и 17 повернуты друг относительно друга на половину углового шага. Для колес на фиг.5 этот угол составляет 18 градусов.To increase the uniformity of rotation of the wheels and the uniformity of moment transmission, it is advisable to run the wheels with eccentric-cycloidal gearing stepwise, as shown in Fig. 5 for eccentric-cycloidal gearing of the wheels in the front row. The central single-
При вращении колеса 1 по часовой стрелке венец 14 находится в фазе вхождения в зацепление с венцами 16 верхнего и левого сателлитов, а венец 15 - с венцом 17 - правого сателлита 3. В результате в передаче момента вращения участвуют одновременно три венца трех сателлитов, что повышает равномерность передачи момента. Очевидно, что механизм со ступенчатыми колесами будет работоспособным и с двумя сателлитами, так как в любом положении колеса будут иметь, по меньшей мере, пару венцов, находящихся в фазе входа в зацепление при общем числе венцов сателлитов в этом ряду, равном 4.When the
Для еще большего увеличения передаточного отношения можно зацепление обоих рядов выполнить эксцентриково-циклоидальным (см. фиг.6 и 7). Фиг.6 соответствует схеме на фиг.1 с колесами внешнего зацепления. Первый ряд зацепления выполнен со ступенчатыми колесами, так как это показано на фиг.5. Центральное колесо 1 внешнего зацепления 1 выполнено ступенчатым из двух одинаковых венцов 14 и 15. Венцы представляют собой эксцентрично смещенные от центра колеса окружности, повернутые друг относительно друга на половину углового шага, так как венцов в колесе 2. Угол поворота составляет 180 градусов, т.е. венцы 14 и 15 это эксцентрично смещенные в противоположные стороны окружности. Первые колеса 6 сдвоенных сателлитов 3 выполнены также ступенчатыми из одинаковых повернутых друг относительно друга циклоидальных венцов 16 и 17. Угол поворота этих венцов друг относительно друга составляет также половину углового шага, и для 10 зубьев угол поворота равен 18 градусам. Венец 14 колеса 1 находится в зацеплении с венцами 16 колес 3, а венец 15 зацепляется с венцами 17 соответствующих колес. Эксцентриково-циклоидальное зацепление во втором ряду выполнено таким же, как показано на фиг.3, и его элементы обозначены аналогично. Т.е. венцы 9 вторых колес 7 сателлитов выполнены в виде эксцентрично смещенных окружностей, а венец 10 центрального колеса внешнего зацепления 2 выполнен циклоидальным.To further increase the gear ratio, the gearing of both rows can be eccentric-cycloidal (see Fig.6 and 7). FIG. 6 corresponds to the circuit of FIG. 1 with external gear wheels. The first row of gearing is made with stepped wheels, as shown in FIG. 5. The
Фиг.7 показывает эксцентриково-циклоидальные зацепления в обоих рядах механизма, выполненного по схеме на фиг.2. Здесь также колеса в первым ряду зацепления выполнены ступенчатыми, как это показано на фиг.5. Отличие фиг.7 от фиг.6 составляет лишь центральное колесо 11 во втором ряду, которое выполнено с циклоидальным профилем 12 внутреннего зацепления. Остальные обозначения на фиг.7 соответствуют обозначениям фиг.6.Fig.7 shows the eccentric-cycloidal engagement in both rows of the mechanism made according to the scheme in Fig.2. Here, also, the wheels in the first row of engagement are stepped, as shown in FIG. The difference of Fig.7 from Fig.6 is only the
Рассмотрим конкретную конструкцию планетарного механизма на фиг.8, предназначенного для работы в качестве усилителя крутящего момента (гайковерта). В цилиндрическом корпусе 18 установлены фланцевые диски 19 и 20, жестко связанные друг с другом стяжными винтами (на фигуре не показанными). Диски 19 и 20 образуют водило планетарного механизма. В отверстиях 21 и 22 дисков 19 и 20 на осях 23 установлены три сателлита 3. Центральное колесо 1 является ведущим звеном и выполнено за одно целое с ведущим валом 24. Колесо 1 выполнено ступенчатым из двух одинаковых венцов 25 и 26, представляющих собой эксцентрично смещенные в разные стороны от центра колеса окружности. Венцы 25 и 26 находятся в зацеплении с одинаковыми циклоидальными венцами 27 и 28, которые являются ступенчатыми колесами первых колес двойных сателлитов 3. Вторые колеса сателлитов 3 выполнены также ступенчатыми, образованными двумя одинаковыми венцами в виде эксцентрично смещенных в противоположные стороны окружностей 29 и 30. Для того чтобы избежать консольной нагрузки на оси 23, эти венцы разнесены в пространстве вдоль оси и расположены по обе стороны от венцов 27, 28 первых колес сателлитов. Второе центральное колесо внутреннего зацепления выполнено также ступенчатым на внутренней поверхности корпуса 18 и представляет собой два разнесенных вдоль оси одинаковых и повернутых друг относительно друга циклоидальных профиля 31 и 32. Ведомым звеном является водило, с диском 19 которого жестко связан квадрат 33 для съемной головки гайковерта. Корпус 18 имеет торцевые шлицы 34, которыми он крепится к неподвижным элементам для отбора реактивного момента. Передаточное отношение редуктора гайковерта равно i=1+Z27Z31=33, где Z27 и Z31 числа зубьев циклоидальных венцов 27 сателлитов 3 и циклоидальных венцов 31 центрального колеса внутреннего зацепления.Consider the specific design of the planetary mechanism in Fig. 8, designed to operate as a torque amplifier (wrench). In the cylindrical body 18, flange disks 19 and 20 are installed, rigidly connected to each other with clamping screws (not shown in the figure). Disks 19 and 20 form the planet carrier mechanism. Three
Следует отметить, что при выборе в конкретном механизме опорного, ведущего и ведомого звеньев следует руководствоваться следующими соображениями. Если для достижения заданного передаточного отношения достаточно выполнить с эксцентриково-циклоидальным зацеплением только один ряд механизма, то обычное эвольвентное зацепление следует выполнить со стороны ведущего звена, как это было уже показано выше. При необходимости выполнения эксцентриково-циклоидальным зацепления в обоих рядах ряд зацепления со стороны ведущего звена следует выполнять из ступенчатых колес.It should be noted that when choosing the support, driving and driven links in a particular mechanism, the following considerations should be followed. If in order to achieve a given gear ratio it is sufficient to perform only one row of the mechanism with an eccentric-cycloidal gearing, then the usual involute gearing should be performed on the side of the drive link, as was already shown above. If it is necessary to perform eccentric-cycloidal engagement in both rows, a series of engagement from the side of the driving link should be made of stepped wheels.
Рассмотрим работу предлагаемых механизмов, выполненных по схеме на фиг.1 в качестве редукторов с ведущим звеном - центральным колесом внешнего зацепления 1 и неподвижным водилом 4. Пусть колесо 1 с эвольвентным зацеплением вращается по часовой стрелке, как это показано на фиг.3 и 4. Первые колеса 6 сателлитов 3 будут вращаться в противоположную сторону с передаточным отношением, определяемым отношением чисел зубьев венцов 8 и 5. Одновременно с колесами 6 будут поворачиваться и вторые колеса 7 этих же сателлитов, представляющие собой эксцентрично смещенные окружности 9. При этом венцы 9 верхнего и левого сателлитов находятся в фазе входа в зацепление с циклоидальным профилем 10 центрального колеса 2 и обеспечивают его поворот в направлении, совпадающем с направлением вращения входного колеса 1 с передаточным отношением, равным Z6·Z2/Z1.Consider the work of the proposed mechanisms, made according to the scheme in Fig. 1 as gearboxes with a driving link - the central wheel of
Работа механизма, выполненного по схеме на фиг.2 и изображенного на фиг.4, происходит аналогичным образом, только передаточное отношение будет определяться как - Z6·Z11/Z1, т.е. ведомое колесо 11 будет вращаться в противоположную сторону. Рассмотрим работу механизмов с двумя рядами эксцентриково-циклоидального зацепления на фиг.6 и 7 в режиме редуктора. Ведущим звеном в этом режиме может быть либо водило 4, либо центральное колесо внешнего зацепления 1. Примем ведущим звеном колесо 1. При его вращении по часовой стрелке венец 14 будет находиться в фазе входа в зацепление с венцами 16 верхнего и левого сателлитов 3, вращая их против часовой стрелки. Второй венец 15 ступенчатого колеса 1 в то же самое время самое время будет находиться в силовом зацеплении с венцами 17 левого и правого сателлитов. Таким образом, в первом ряду зацепления поток мощности будет передаваться через все три сателлита. Вращение сателлитов 3 против часовой стрелки означает одновременное вращение вторых колес 7 сателлитов. При этом венцы 9 этих колес будут находиться в фазе входа в зацепление с циклоидальным венцом 10 только для левого и верхнего сателлитов. Сателлиты, входящие в зацепление, поочередно меняются, однако в любой момент времени, по меньшей мере, один сателлит участвует в передаче вращения к центральному колесу 2. Колесо 2 вращается в том же самом направлении, что и ведущее колесо 1. Передаточное отношение в схеме определяется как Z6·Z2, что в Z1 раз выше, чем для редуктора с одним рядом эксцентриково-циклоидального зацепления на фиг.3. Если в качестве ведущего звена выбрать водило 4, то передаточное отношение будет равно 1-Z2·Z6.The operation of the mechanism performed according to the scheme in FIG. 2 and depicted in FIG. 4 occurs in a similar manner, only the gear ratio will be determined as - Z 6 · Z 11 / Z 1 , i.e. the driven
Работа редуктора на фиг.7 будет отличаться только противоположным направлением вращения ведомого колеса 11 и величиной передаточного отношения, которое будет определяться как - Z6·Z11, т.е. также будет в Z1 раз выше, чем у редуктора с одним рядом эксцентриково-циклоидального зацепления на фиг.4.The operation of the gearbox in Fig. 7 will differ only in the opposite direction of rotation of the driven
Усилитель крутящих моментов на фиг.8 работает следующим образом. Ведущий вал 24 вращает центральное колесо 1 с двумя одинаковыми однозубыми венцами 25 и 26 в виде эксцентрично смещенных окружностей. Вращение передается на циклоидальные венцы 27 и 28 сателлитов 3 с числом зубьев 4. Сателлиты 3 вращаются совместно с венцами 29 и 30 вторых колес сателлитов. Венцы 29 и 30 имеют один зуб с профилем в виде эксцентрично смещенной окружности. При обкатывании этими венцами циклоидальных венцов 31 и 32 неподвижного корпуса 18 начинает поворачиваться водило, образованное дисками 19 и 20. Водило является ведомым звеном. Передаточное отношение усилителя крутящих моментов составляет 33.The torque amplifier in Fig. 8 operates as follows. The drive shaft 24 rotates the
Claims (2)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008107285/11A RU2355923C1 (en) | 2008-02-26 | 2008-02-26 | Planetary gear mechanism with doubled satellites |
| EP08794017A EP2177788B1 (en) | 2007-07-09 | 2008-06-09 | Toothed wheel gearing (variants) and a planetary toothed mechanism based thereon (variants) |
| PCT/RU2008/000366 WO2009008767A1 (en) | 2007-07-09 | 2008-06-09 | Toothed wheel gearing (variants) and a planetary toothed mechanism based thereon (variants) |
| EA200901568A EA015293B1 (en) | 2007-07-09 | 2008-06-09 | Toothed wheel gearing (variants) and a planetary toothed mechanism based thereon (variants) |
| US12/644,190 US8157691B2 (en) | 2007-07-09 | 2009-12-22 | Toothed wheel gearing (variants) and a planetary toothed mechanism based thereon (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008107285/11A RU2355923C1 (en) | 2008-02-26 | 2008-02-26 | Planetary gear mechanism with doubled satellites |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2355923C1 true RU2355923C1 (en) | 2009-05-20 |
Family
ID=41021778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008107285/11A RU2355923C1 (en) | 2007-07-09 | 2008-02-26 | Planetary gear mechanism with doubled satellites |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2355923C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2548087C1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Mixing device |
| RU2639831C2 (en) * | 2014-09-05 | 2017-12-22 | Гудрич Актюасьён Системз Сас | Reducer with reduced play |
-
2008
- 2008-02-26 RU RU2008107285/11A patent/RU2355923C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2548087C1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Mixing device |
| RU2639831C2 (en) * | 2014-09-05 | 2017-12-22 | Гудрич Актюасьён Системз Сас | Reducer with reduced play |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2009008767A1 (en) | Toothed wheel gearing (variants) and a planetary toothed mechanism based thereon (variants) | |
| US6669594B2 (en) | Coplanar reverted gear train loop | |
| US7086304B2 (en) | Roller cam assembly | |
| CA2677552C (en) | Continuously variable transmission | |
| EP2479455B1 (en) | Large-ratio speed changing apparatus | |
| RU2355923C1 (en) | Planetary gear mechanism with doubled satellites | |
| JP2016031081A (en) | Differential gear | |
| KR20150117438A (en) | Apparatus for combining inputs | |
| JPH0534538B2 (en) | ||
| CN101191531A (en) | Planet decelerating method and device for differential gear | |
| US10161479B2 (en) | Drive mechanism | |
| CN114585832A (en) | Gear transmission with high gear ratio and increased efficiency and/or torque transfer capability | |
| JP6407678B2 (en) | Power transmission device | |
| CN105805243A (en) | Combined type gear ring and planetary gear transmission | |
| RU2362925C1 (en) | Rack toothing for linear drive (versions) | |
| RU2345257C1 (en) | Planetary gear | |
| RU2338103C1 (en) | Eccentric cycloid reduction gear with preliminary stage | |
| CN109780141B (en) | Conjugate cam hypocycloid speed reducer | |
| RU2466315C1 (en) | Planetary gear without carrier | |
| RU2125673C1 (en) | Vehicle driving axles and wheels drive power distribution mechanism | |
| EP2975296A2 (en) | Planetary gearbox | |
| RU150803U1 (en) | SELF-BRAKE PLANETARY CHAIN | |
| JP2016040485A (en) | High gear ratio wave gear transmission device | |
| JP2019078343A (en) | Rotation transmission device by combination of inscribed planetary gear mechanisms | |
| EP0733174B1 (en) | Gear device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150227 |