RU2509240C1 - Planetary gear - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: planetary gear comprises a master eccentric carrier (1), an assembled satellite comprising an inner wheel (2) with outer teeth arranged in an outer wheel (3) with inner and outer teeth; a fixed central wheel (4), a mechanism of movement pickup from a satellite, comprising cheeks, fingers pressed in them (9) and spindles (10) installed simultaneously on the fingers (9) and in the holes of the inner wheel (2) of the satellite. The inner wheel of the satellite is engaged with the outer wheel (3) of the satellite, and the outer wheel of the satellite is engaged with the fixed central wheel (4). The difference of teeth number in each engagement is equal to one.

EFFECT: invention makes it possible to increase loading capacity of transmission under its comparatively small transmission ratio.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к механическим передачам, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства.The invention relates to the field of engineering, in particular to mechanical gears, and can be used in all sectors of the economy.

Известна планетарная передача, содержащая ведущее эксцентриковое водило, один или два сателлита, неподвижное центральное колесо и механизм снятия движения с сателлита, состоящий из одной-двух жестко соединенных с ведомым валом щек, пальцев и цевок, расположенных в отверстиях сателлита и надетых на пальцы. Причем разница Δz чисел зубьев (или цевок в случае цевочного зацепления) неподвижного центрального колеса и сателлита принимается равной от единицы до семи в зависимости от требуемого передаточного отношения передачи i (с ростом Δz передаточное отношение i падает) (Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. М.-Л.: Машиностроение, 1966.-С. 260, рис.146а (прототип)).A known planetary gear containing a leading eccentric carrier, one or two satellites, a fixed central wheel and a mechanism for removing movement from the satellite, consisting of one or two cheeks, fingers and lugs fixed in the holes of the satellite and worn on the fingers. Moreover, the difference Δ z of the number of teeth (or a pin in the case of a pin gear) of the fixed central wheel and satellite is taken from one to seven depending on the required gear ratio i (the gear ratio i decreases with increasing Δ z ) (Kudryavtsev V.N. Planetary M.-L.: Engineering, 1966.- S. 260, Fig. 146a (prototype)).

Недостатком этой передачи является низкая нагрузочная способность при сравнительно небольшом передаточном отношении, что соответствует разности чисел зубьев неподвижного колеса и сателлита Δz не менее двух. Это связано с тем, что при большом значении Δz (Δz ≥ 2) имеют место большие зазоры между зубьями в зацеплении, которые не ликвидируются (не выбираются) в результате деформации зубьев под нагрузкой, из-за чего нагрузку несет только одна пара зубьев либо ограниченное их число.The disadvantage of this transmission is the low load capacity with a relatively small gear ratio, which corresponds to a difference in the number of teeth of the fixed wheel and satellite Δ z of at least two. This is due to the fact that for a large value of Δ z (Δ z ≥ 2) there are large gaps between the teeth in the mesh, which are not eliminated (are not selected) as a result of the deformation of the teeth under load, due to which only one pair of teeth carries the load or a limited number of them.

Задачей данного изобретения является повышение нагрузочной способности передачи при сравнительно небольшом ее передаточном отношении.The objective of the invention is to increase the load carrying capacity of the transmission with a relatively small gear ratio.

Для решения этой задачи в планетарной передаче, содержащей ведущее эксцентриковое водило, сателлит, неподвижное центральное колесо и механизм снятия движения с сателлита, состоящий из жестко соединенных с ведомым валом щек, пальцев и цевок, расположенных в отверстиях сателлита и надетых на пальцы, сателлит выполнен сборным, состоящим из двух или более расположенных один внутри другого и зацепляющихся друг с другом колес, причем разница чисел зубьев в каждой паре зацепляющихся колес передачи равна единице.To solve this problem, in a planetary gear containing a leading eccentric carrier, satellite, fixed central wheel and a mechanism for removing movement from the satellite, consisting of cheeks, fingers, and handguards rigidly connected to the driven shaft located in the holes of the satellite and worn on the fingers, the satellite is made prefabricated consisting of two or more wheels located one inside the other and meshing with each other, the difference in the number of teeth in each pair of gearing gear wheels being equal to one.

Повышение нагрузочной способности передачи достигается за счет выполнения сателлита в виде двух или более зубчатых колес с разницей чисел зубьев в зацеплениях Δz = 1, что обеспечивает минимальные зазоры между зубьями в зацеплениях и большое число пар зубьев, несущих нагрузку. При этом передаточное отношение близко к передаточному отношению передачи с цельным сателлитом и разницей чисел зубьев неподвижного колеса и цельного сателлита Δz ≥ 2.An increase in the transmission load capacity is achieved by performing a satellite in the form of two or more gears with a difference in the number of gear teeth in the gears Δ z = 1, which ensures minimal gaps between the teeth in the gears and a large number of gear pairs bearing the load. In this case, the gear ratio is close to the gear ratio of the transmission with the whole satellite and the difference in the numbers of teeth of the fixed wheel and the whole satellite Δ z ≥ 2.

На фиг. 1 показан общий вид передачи в разрезе, на фиг. 2 - вид по А-А на фиг. 1.In FIG. 1 shows a general sectional view of the transmission; FIG. 2 is a view along AA in FIG. one.

Передача содержит ведущее эксцентриковое водило 1, внутреннее колесо сателлита 2, внешнее колесо сателлита 3, неподвижное центральное колесо 4, опорные кольца 5 и 6, щеки механизма снятия движения с сателлита 7 и 8, пальцы 9, цевки 10, подшипники сателлита 11 и 12, подшипники ведущего эксцентрикового водила 13 и 14, ведомый вал 15, подшипники ведомого вала 16 и 17, крышки 18 и 19, корпус 20.The transmission contains a leading eccentric carrier 1, an inner wheel of a satellite 2, an outer wheel of a satellite 3, a fixed central wheel 4, support rings 5 and 6, cheeks of the mechanism for removing motion from the satellite 7 and 8, fingers 9, pin 10, bearings of the satellite 11 and 12, bearings of the leading eccentric carrier 13 and 14, driven shaft 15, bearings of the driven shaft 16 and 17, covers 18 and 19, housing 20.

Неподвижное центральное колесо 4 выполнено с внутренними зубьями и за одно целое с корпусом передачи 20. Внутреннее колесо сателлита 2 выполнено с внешними зубьями и отверстиями в ободе, число его зубьев на единицу меньше числа внутренних зубьев внешнего колеса сателлита 3, а число зубьев неподвижного центрального колеса 4 на единицу больше числа внешних зубьев внешнего колеса сателлита 3, то есть Δz ₂₃ = Δz ₃₄ = 1. Диаметр D отверстий в ободе внутреннего колеса сателлита 2 больше внешнего диаметра d цевки 10 на величину, равную удвоенной сумме межосевых расстояний внутреннего колеса сателлита 2 и внешнего колеса сателлита 3 (a _w23), и внешнего колеса сателлита 3, и неподвижного центрального колеса 4 (a _w34), то есть D = d + 2(a _w23 + a _w34). Диаметр внешней поверхности опорных колец 5 меньше диаметра опорной поверхности неподвижного центрального колеса 4 на удвоенное межосевое расстояние внешнего колеса сателлита 3 и неподвижного центрального колеса 4 (на 2 a _w34), а диаметр внешней поверхности опорных колец 6 меньше диаметра опорных поверхностей внешнего колеса сателлита 3 на удвоенное межосевое расстояние внутреннего колеса сателлита 2 и внешнего колеса сателлита 3 (на 2 a _w23). Эксцентриситет е ведущего эксцентрикового водила 1 равен сумме межосевых расстояний колес 2,3 и 3,4, то есть е = a _w23 + a _w34.The fixed central wheel 4 is made with internal teeth and integrally with the gear housing 20. The inner wheel of the satellite 2 is made with external teeth and holes in the rim, the number of its teeth is one less than the number of internal teeth of the outer wheel of the satellite 3, and the number of teeth of the fixed central wheel 4 is one more than the number of external teeth of the outer wheel of the satellite 3, that is, Δ z ₂₃ = Δ z ₃₄ = 1. The diameter D of the holes in the rim of the inner wheel of the satellite 2 is greater than the outer diameter d of the pin 10 by an amount equal to twice the sum of the interax distance of the inner wheel of the satellite 2 and the outer wheel of the satellite 3 ( a _w23 ), and the outer wheel of the satellite 3, and the fixed central wheel 4 ( a _w34 ), that is, D = d + 2 ( a _w23 + a _w34 ). The diameter of the outer surface of the supporting rings 5 is less than the diameter of the supporting surface of the fixed central wheel 4 by twice the center distance of the outer wheel of the satellite 3 and the fixed central wheel 4 (by 2 a _w34 ), and the diameter of the outer surface of the supporting rings 6 is less than the diameter of the supporting surfaces of the outer wheel of the satellite 3 by twice the center distance of the inner wheel of satellite 2 and the outer wheel of satellite 3 (by 2 a _w23 ). The eccentricity e of the leading eccentric carrier 1 is equal to the sum of the interaxal distances of the wheels 2,3 and 3,4, i.e. e = a _w23 + a _w34 .

Щеки механизма снятия движения с сателлита 7, 8 соединены жестко друг с другом пальцами 9. Опорные кольца 5 напрессованы на внешнее колесо сателлита 3, а опорные кольца 6 напрессованы на внутреннее колесо сателлита 2. Цевки 10 надеты на пальцы 9 по скользящей посадке и расположены в отверстиях внутреннего колеса сателлита 2. Внешнее колесо сателлита 3 входит в зацепление с неподвижным центральным колесом 4 и с внутренним колесом сателлита 2, которое через подшипники сателлита 11, 12 установлено на ведущее эксцентриковое водило 1. The cheeks of the mechanism for removing movement from the satellite 7, 8 are rigidly connected to each other by the fingers 9. The support rings 5 are pressed onto the outer wheel of the satellite 3, and the support rings 6 are pressed onto the inner wheel of the satellite 2. The sprockets 10 are worn on the fingers 9 in a sliding fit and are located in the holes of the inner wheel of the satellite 2. The outer wheel of the satellite 3 is engaged with the stationary central wheel 4 and with the inner wheel of the satellite 2, which is installed through the bearings of the satellite 11, 12 on the leading eccentric carrier 1.

Сборка передачи осуществляется следующим образом.Assembly transmission is as follows.

На ведущее эксцентриковое водило 1 сажаются подшипники сателлита 11, 12, на которые устанавливается внутреннее колесо сателлита 2. Внешнее колесо сателлита 3 вводится в зацепление с неподвижным центральным колесом 4, а затем вместе с ним вводится в зацепление с внутренним колесом сателлита 2. В щеке механизма снятия момента с сателлита 7 устанавливаются и развальцовываются пальцы 9, а также устанавливается подшипник ведущего эксцентрикового водила 13. После этого ведомый вал 15 в сборе с пальцами 9 и подшипником 13 сажается на ведущее эксцентриковое водило 1 так, что пальцы 9 входят в отверстия в ободе внутреннего колеса сателлита 2. Затем на пальцы 9 надеваются цевки 10. Щека механизма снятия движения с сателлита 8 с установленным в ней подшипником ведущего эксцентрикового вала 14 надевается одновременно на пальцы 9 и на ведущий эксцентриковый вал 1; пальцы 9 развальцовываются. После этого на выходной вал 15 и щеку механизма снятия движения с сателлита 8 устанавливаются подшипники выходного вала 16, 17, а на них и в корпус 20 - крышки 18, 19.The bearings of the satellite 11, 12 are mounted on the leading eccentric carrier 1, on which the inner wheel of the satellite 2 is mounted. The outer wheel of the satellite 3 is brought into engagement with the fixed central wheel 4, and then it is engaged with the inner wheel of the satellite 2. In the cheek of the mechanism removing the moment from the satellite 7, the fingers 9 are installed and flared, and the bearing of the leading eccentric carrier 13 is also installed. After that, the driven shaft 15 assembled with the fingers 9 and the bearing 13 is seated on the leading eccentric howled 1 so that the fingers 9 enter the holes in the rim of the inner wheel of the satellite 2. Then the fingers are put on the fingers 9. The cheek of the mechanism for removing movement from the satellite 8 with the bearing of the driving eccentric shaft 14 mounted on it is simultaneously put on the fingers 9 and the leading eccentric shaft 1; fingers 9 are expanded. After that, the bearings of the output shaft 16, 17 are installed on the output shaft 15 and the cheek of the mechanism for removing motion from the satellite 8, and the covers 18, 19 are mounted on them and in the housing 20.

Передача работает следующим образом.The transfer works as follows.

Движение от ведущего эксцентрикового водила 1 передается внутреннему колесу сателлита 2 и внешнему колесу сателлита 3, а от них через цевки 10 и пальцы 9 щекам механизма снятия движения с сателлита 7, 8 и жестко связанному с ними выходному валу 15.The movement from the leading eccentric carrier 1 is transmitted to the inner satellite wheel 2 and the outer satellite wheel 3, and from them through the sprockets 10 and fingers 9 to the cheeks of the mechanism for removing motion from the satellite 7, 8 and the output shaft 15 rigidly connected to them.

Так как разница чисел зубьев колес в каждом зацеплении равна минимально возможному ее значению (единице), то зазоры между зубьями колес в зацеплениях минимальны; под нагрузкой зубья деформируются, зазоры выбираются и нагрузку несут одновременно несколько пар зубьев в каждом зацеплении. При этом передаточное отношение имеет сравнительно небольшое значение (примерно такое же, как в передаче с цельным сателлитом и разницей чисел зубьев неподвижного центрального колеса и сателлита Δz ≥ 2).Since the difference in the numbers of teeth of the wheels in each mesh is equal to its minimum possible value (unit), the gaps between the teeth of the wheels in the mesh are minimal; under load, the teeth are deformed, the gaps are selected and the load is carried simultaneously by several pairs of teeth in each mesh. In this case, the gear ratio is relatively small (approximately the same as in a gear with a single satellite and a difference in the number of teeth of a fixed central wheel and a satellite Δ z ≥ 2).

Например, при числе зубьев неподвижного центрального колеса 4 передачи-прототипа z ₄ = 100, числе зубьев цельного сателлита z ₃ = 98 разница чисел зубьев Δz = z ₄ - z ₃ = 2 и передаточное отношение $$i=\frac{z_3}{z_4-z_3}=-49$$

For example, with the number of teeth of the fixed central wheel 4 of the prototype transmission z ₄ = 100, the number of teeth of the whole satellite z ₃ = 98, the difference in the number of teeth Δ z = z ₄ - z ₃ = 2 and the gear ratio $$i=\frac{z_3}{z_{\mathrm{four}}-{\mathrm{<figure-callout\; id="3"\; label="z"\; filenames="00000004.png"\; state="\{\{state\}\}">z</figure-callout>}}_3}=-49$$

В предлагаемой передаче со сборным сателлитом при таком же числе зубьев неподвижного центрального колеса 4 z ₄ = 100, числе внешних зубьев внешнего колеса сателлита z ^/ ₃ = 99 (Δz = z ₄ - z ^/ ₃ = 1), числе внутренних зубьев внешнего колеса сателлита z ^// ₃ = 90 и числе зубьев внутреннего колеса сателлита z ₂ = 89 (Δz = z ^// ₃ - z ₂ = 1) передаточное отношение $$i=\frac{z_3^{/}{z}_2}{z_3^{/}{z}_2-z_4{z}_3^{//}}=-\mathrm{46,6}$$

In the proposed transmission with a prefabricated satellite with the same number of teeth of the fixed central wheel 4 z ₄ = 100, the number of external teeth of the outer wheel of the satellite z ^/ ₃ = 99 (Δ z = z ₄ - z ^/ ₃ = 1), the number of internal teeth of the external wheel satellite z ^// ₃ = 90 and the number of teeth of the inner wheel of the satellite z ₂ = 89 (Δ z = z ^// ₃ - z ₂ = 1) gear ratio $$i=\frac{{\mathrm{<figure-callout\; id="3"\; label="z"\; filenames="00000004.png"\; state="\{\{state\}\}">z</figure-callout>}}_3^{/}{z}_2}{{\mathrm{<figure-callout\; id="3"\; label="z"\; filenames="00000004.png"\; state="\{\{state\}\}">z</figure-callout>}}_3^{/}{z}_2-z_{\mathrm{four}}{\mathrm{<figure-callout\; id="3"\; label="z"\; filenames="00000004.png"\; state="\{\{state\}\}">z</figure-callout>}}_3^{//}}=-46.6$$

Таким образом, при близких значениях передаточного отношения предлагаемой передачи и прототипа разница чисел зубьев колес в каждом зацеплении предлагаемой передачи со сборным сателлитом Δz = 1, то есть в два раза меньше, чем у прототипа, а следовательно, меньше зазоры в зацеплениях и выше нагрузочная способность.Thus, with close values of the gear ratio of the proposed gear and the prototype, the difference in the number of gear teeth in each gear of the proposed gear with the assembled satellite Δ z = 1, that is, two times less than that of the prototype, and therefore, there are less gaps in the gears and higher load ability.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. М.-Л.: Машиностроение, 1966. -С. 261, рис. 148.Kudryavtsev V.N. Planetary gears. M.-L.: Mechanical Engineering, 1966. -C. 261, fig. 148.

Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. М.-Л.: Машиностроение, 1966. -С. 260, рис. 146а (прототип).Kudryavtsev V.N. Planetary gears. M.-L.: Mechanical Engineering, 1966. -C. 260, fig. 146a (prototype).

Claims (1)

Планетарная передача, содержащая ведущее эксцентриковое водило, сателлит, неподвижное центральное колесо и механизм снятия движения с сателлита, состоящий из жестко соединенных с ведомым валом щек, пальцев и цевок, расположенных в отверстиях сателлита и надетых на пальцы, отличающаяся тем, что сателлит выполнен сборным, состоящим из двух или более расположенных один внутри другого и зацепляющихся друг с другом колес, причем разница чисел зубьев в каждой паре зацепляющихся колес передачи равна единице. A planetary gear containing a leading eccentric carrier, a satellite, a fixed central wheel and a mechanism for removing movement from the satellite, consisting of cheeks, fingers, and handpins rigidly connected to the driven shaft located in the holes of the satellite and worn on the fingers, characterized in that the satellite is assembled, consisting of two or more wheels located one inside the other and meshing with each other, the difference in the number of teeth in each pair of gearing gear wheels being equal to one.

Images