Планетарная прецессионая передача

 

Использование: машиностроение. Планетарная прецессионная передача содержит корпус, ведущее водило, двухвенцовый сателлит с коническими зубчатыми венцами , неподвижное и подвижное центральные колеса с коническими зубчатыми венцами и ролики. Конические венцы сателлита и центральных колес выполнены прямозубыми с цилиндрическими впадинами, а ролики - цилиндрическими для взаимодействия с последними . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 Н 1/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4612518/28 (22) 30.09.88 (46) 07.08.92. Бюл. М 29 (71) Производственное обьединение "Новокраматорский машиностроительный завод" (72) В.Н.Стрельников (56) Авторское свидетельство СССР

М 1557394, кл. F 16 Н 1/34, 1987.

Заявка Японии

М 51 — 38862, кл. 54А13; 1976.

Бостан И.А. Зацепление для прецессионных передач.

Кишинев; Штиинца, 1983, с. 20; рис.9б.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к передачам вращательного движения большой мощности.

Известна зубчатая роликовая передача, содержащая зубчатые колеса с круговым профилем впадин, выполненных по винтовым линиям, зубья-ролики, установленные во впадины и торцовые сепараторы, расположенные с двух сторон колеса для удержания зубьев-роликов, изогнутых по винтовой линии, повторяющей пространственную форму впадин.

Недостатками известной передачи являются повышенные осевые усилия, вызванные изогнутостью роликов по винтовой линии, обеспечивающей им ввинчивание в сопряженные винтовые поверхности зубьев, с ответными осевыми усилиями со стороны торцовых сепараторов. Известная передача имеет низкий коэффициент перекрытия за счет большой разности зубьев во внутреннем зацеплении и высокой жесткости сплошных роликов. Установка роликов

„„ЯЯ„„1753101 А1 (54) ПЛАНЕТАРНАЯ ПРЕЦЕССИОННАЯ ПЕРЕДАЧА (57) Использование: машиностроение. Планетарная прецессионная передача содержит корпус, ведущее водило, двухвенцовый сателлит с коническими зубчатыми венцами, неподвижное и подвижное центральные колеса с коническими зубчатыми венцами и ролики. Конические венцы сателлита и центральных колес выполнены прямозубыми с цилиндрическими впадинами, а ролики— цилиндрическими для взаимодействия с последними. 3 ил. на сателлитах повышает виброактивность, . шумовой эффект и динамические нагрузки в зацеплении, Отмеченные недостатки также снижают нагрузочную способность, неравномерность передаточного отношения, повышают износ и энергетические потери.

Известен также редуктор, с соосными входным и выходным валами, установленными друг против друга двумя зубчатыми венцами. Эксцентрично устайовленная ше.стерня входит в зацепление с обоими венцами. Один из венцов соедийен с корпусом, другой с выходным валом. Шестерня свободно установлена на колене, наклоненном относительно валов и одновременно вхбдит в зацепление с.обоими венцами.

Внутреннее зубчатое зацепление с малой разностью зубьев имеет склонность к интерференции. Наклон оси шестерни относительно оси редуктора вносит существенное отклонение активных поверхностей зубьев от теоретически определенных форм. Искажение зубчатого зацепления вы1753101

3 эывает непостоянство передаточного отношения, шум и вибрацию, повышает склонность к интерференции второго рода и заклиниванию, резко снижает нагрузочную способность редуктора. Поэтому противопоставленный редуктор предназначен дпя работы в мало нагруженных кинематических цепях, не требующих высокой стабильностии заданного передаточного отношения.

Наиболее близким техническим решением является прецессионная передача, в которой конические ролики свободно размещены между коническими зубьями центральных колес и сателлита. При необходимости одно из зацеплений можно изготовить с одинаковым числом зубьев, Вход роликов в зацепление и выход из него в известйой передаче осуществляется в радиальном направлении одновременно по всей длине ролика. Это приводит к жестким ударам, так как зубья имеют повышенную жесткость ввиду малой высоты, а сплошные ролики не снижают жесткость зацепления. Монтажные и технологические погрешности второй ступени прямо передаются ведомому валу, увеличивая кинематические погрешности передачи в сотни и тысячи рээ относительно ведущего звена, т.е. в число раз, равное передаточному отношению. Кинематические погрешности ведомого вала пропорциональны передаточному отношению, что заметно ограничивает кинематические возможности передачи, Известная передача обладает повышенной сложностью в изготовлении, низкой нагрузочной способностью, Цель изобретения — снижение коэффициента неравномерности вращения ведомого вала путем повышения плавности зацепления за счет направленного по длине ввода роликов в зацепление.

Указанная цель достигается тем, что планетарная прецессионная передача, содержащая корпус, ведущий и ведомый валы, связанное с ведущим валом водило, установленный на последнем двухвенцовый сателлит с коническими зубчатыми венцами, неподвижное и подвижное центральные колеса с коническими зубчатыми венцами и ролики, размещенные в зубьях последних, ролики выполнены цилиндрическими, а конические венцы центральных колес и сателлита выполнены прямоэубыми с цилиндрическими впадинами для взаимодействия с роликами.

На фиг.1 представлена планетарная прецессионная передача, разрез; на фиг.2— расчетная схема к определению параметров прецессионной передачи; на фиг,3 —расчетная схема зацепления планетарной прецессионной передачи в нормальном сечении.

Планетарная прецессионная передача содержит ведущий вап 1 с закрепленным на

5 нем водилом 2 с помощью шпицевого соединения 3, оси вала 1 и водила 2 пересекаютСя под небольшим угломер до 15-20 в центре сферического движения О двухвенцового сателлита 4, установленного на водиле 2 с

10 возможностью относительного вращения на подшипниках 5. Вал 1 установлен на подшипниках 6 и 7, закрепленных на крышке 8 корпуса 9 и ведомо, валу 10, установленного на подшипниках 11. Неподвижное цен15 тральное зубчатое колесо 12 закреплено на корпусе 9, подвижное центральное зубчатое колесо 13 выполнено совместно с ведомым валом 10. На конических поверхностях цен. тральных колес 12, 13 выполнены прямые

20 зубья 14, 15. Углы образующих конических поверхностей обоих колес О одинаковы. Конические поверхности зубчатых венцов 16 и

17 сателлита 4 имеют одинаковые углы образующих А и прямые зубья. Углы наклона

25 образующих конических поверхностей О центральных колес 12 и 13 равны сумме углов наклона образующих конических поверхностей А зубчатых венцов сателлита и его оси v

Прямые зубья на конических поверхно-. стях центральных колес 12 и 13 и венцов 16

35 и 17 сателлита 4 сформированы цилиндрическими поверхностями единичным профилированием или обкаткой в форме цилиндрических впадин дпя взаимодействия с цилиндрическими роликами 18, разме40 щенными в зубьях 14 и 15 центральных колес и закрепленными от выпадания с торцов сепараторами 19 — 22. Наклон оси сателлита в совокупности с прямозубыми коническими венцами колес и сателлита

45 обеспечивает непрерывное зацепление цилиндрических впадин-зубьев 16 и 17 сателлита с цилиндрическими роликами 18. Ввод последних в зацепление направлен по длине.

50 Планетарная прецессионная передача работает следующим образом.

Ведущий вал 1, вращающийся с угловой скоростью в,через втулку 2 сообщает сферическое движение сателлиту 4, При этом зубья 16 сателлита плавно вводятся в зацепление по длине ролика 18 в их осевом направлении, обеспечивая плавное обкатывание сателлита 4 по неподвижному центральному колесу 12 посредством роликов..;:1753101

18, установленных на зубьях 14 центрального колеса, Угловая скорость вращения сателлита ш4 относительно оси редуктора

21 22

О4 =щ1

21 где z1, zz — соответствующие числа зубьев.16 и 14. Направление вращения сателлита совпадает с направлением вращения ведущего 10 вала. В процессе сферического движения сателлита его зубья 17 также плавно входят в зацепление по длине роликов 18 в их осевом направлениилРолики 18 передают усилия зубьям 15 центрального колеса 13, вращая последнее с постоянной угловой скоростью а 2

21 24 ! .

Передаточное отношение планетарной передачи z1 24 где z4 — число зубьев 15, Направленный по Длине ввод роликов в зацепление многократно снижает скорости сближения сопряженных поверхностей, . направленные по их общей нормали, по сравнению с известными передачами; обеспечивая высокую плавность работы и постоянство передаточного отношения.

Выполнение венцов центральных колес и сателлита прямозубыми с ответными цилиндрическими впадинами для взаимодействия с цилиндрическими роликами обеспечивает свободный направленный по длине вход роликов в зацепление, исключая заклинивание и удары. Это также позволяет каждому ролику длительное время находиться в зацеплении, повышая стабильность передаточного отношения и нагрузочную способность передачи. Цилиндрические ролики и прямые зубья с ответными цилиндрическими впадинами отличаются высокой технологичностью и точностью воспроизведения, положительно влияют на снижение коэффициента неравномерности вращения ведомого вала.

Формула изобретения

Планетарная прецессионная передача, содержащая корпус, ведущий и ведомый валы, связанное с ведущим валом водило, установленный на последнем двухвенцовый сателлит с коническими зубчатыми венца-" ми, неподвижное и подвижное центральные колеса с коническими зубчатыми венцами и ролики, размещенные -в: зубьях последних, отличающаяся тем, что с . целью снижения коэффициента неравномерности вращения ведомого вала путем повышения плавности зацепления за счет направленного по длине ввода роликов в зацепление, последние выполнены цилиндрическими, а конические венцы центральных колес и сателлита выполнены прямоэубыми с цилиндрическими впадинами для взаимодействия с роликами.

1753101

/7 /5 O

ЧЬг. /

1753101

Puz3

Составитель В.Стрельников

Редактор С.Патрушева Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор H,Tóïèöà

Заказ 2750 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 t3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101