Дифференциальная передача

 

Изобретение относится к машиностроению. Дифференциальная передача содержит центральные колеса с внешним и внутренним зацеплением, водило с установленными на нем сателлитами. Оси центральных колес смещены друг относительно друга на величину эксцентриситета e за счет применения сателлитов разного диаметра. Центральное колесо с внутренним зацеплением установлено в эксцентриковых подшипниках. Ось водила расположена на осях симметрии передачи в пределах эксцентриситета e. Такое выполнение передачи позволяет ее выходным валам совершать сложное вращательно-вращательное движение. 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных машинах и механизмах для преобразования вращательного движения ведущего звена в вращательно-вращательное движение ведомого звена с заданным передаточным отношением.

Известен планетарный механизм, содержащий два центральных колеса, водило, и установленные на нем сателлиты (см. С.А. Чернавский "Краткий справочник машиностроителя". Машиностроение, Москва, 1966 г. - с. 503). Этот механизм, как и любая другая схема планетарного механизма, соосный, и предназначен для редуцирования скорости, если одно из центральных колес остается неподвижным, или для сложения нескольких движений в одно, или для разложения одного движения на слагаемые, если все звенья подвижные (дифференциальный механизм). При этом центральные колеса и водило вращаются вокруг общей геометрической оси. Если в этом механизме остановить водило, он превращается в простую передачу с внутренним зацеплением.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному является дифференциальная передача, содержащая два колеса с внутренним и наружным зацеплением, сателлиты одинакового размера и водило, на котором они установлены (см. С. Н. Кожевников, Я.И. Есипенко, Я.М. Распин. "Механизмы", справочное пособие, "Машиностроение". Москва, 1976 г. - с. 192, рис. 3.94.

Эта передача предназначена для сложения нескольких вращательных движений в одно или для разложения одного вращательного движения на слагаемые вращательные движения. Недостатком указанной передачи является то, что оси водила и центральных колес совпадают, и вращение этих деталей осуществляется вокруг общей геометрической оси, что снижает их кинематические характеристики и сужает область применения, так как во многих устройствах требуются приводы со сложным механическим движением (например, колесно-шагающие движители).

В основу изобретения положена задача создания такой дифференциальной передачи, в которой каждый из выходных валов совершает сложное вращательно-вращательное движение.

Поставленная задача достигается тем, что в дифференциальной передаче, содержащей являющееся ведомым звеном центральное колесо с внутренним зацеплением, центральное колесо с внешним зацеплением, водило и установленные на нем сателлиты, согласно изобретению, центральное колесо с внешним зацеплением смещено относительно оси центрального колеса с внутренним зацеплением на заданную величину эксцентриситета e за счет применения сателлитов разного диаметра, центральное колесо с внутренним зацеплением установлено в эксцентриковых подшипниках, а ось водила расположена на осях симметрии передачи в пределах эксцентриситета е, вследствие чего центральное колесо с внутренним зацеплением и водило получают дополнительные вращательные движения относительно оси колеса с внешним зацеплением. То есть центральное колесо с внутренним зацеплением вращается вокруг собственной геометрической оси, а его ось вращается вокруг оси центрального колеса с внешним зацеплением, водило вращается вокруг своей оси, и вместе с колесом с внутренним зацеплением вращается вокруг оси колеса с внешним зацеплением.

На фиг. 1 изображена дифференциальная передача в продольном разрезе; на фиг. 2 - вид А-А на фиг. 1; на фиг. 3, 4 - кинематические схемы этой передачи в двух проекциях; на фиг. 5 - траектории движения осей выходных валов водила I и колеса с внутренним зацеплением II.

Дифференциальная передача состоит из корпуса 1, в котором на эксцентриковых подшипниках 2 установлено центральное колесо 3 с внутренним зацеплением. Внутри полого вала колеса 3 на подшипниках 4 установлено водило 5, в радиальных пазах которого установлены сателлиты 6, 7, 8 разных диаметров, которые определяют смещение оси O9 центрального колеса 9 с внешним зацеплением на заданный эксцентриситет e. Количество сателлитов может быть любым, как и в обычной дифференциальной передаче, и установлены они симметрично относительно оси симметрии передачи (фиг. 2). При остановленном водиле 5 дифференциальная передача обращается в простую передачу с внутренним зацеплением. Ось водила O5 может быть совмещена с осью колеса 9 - O9, с осью колеса 3 - O3 (как указано на фиг. 1 и 2), или занимать другое положение в пределах эксцентриситета е.

Работает передача следующим образом.

В передаче ведущими звеньями могут быть колесо 3, водило 5 или колесо 9. Рассмотрим положение, когда ведущим звеном является колесо 9, а ведомыми - водило 5 и колесо 3. Вращение колеса 9 передается сателлитам 6,7,8, которые, обкатываясь по колесу 3, вызывают вращение водила 5 вокруг своей оси O5. Сателлиты 6, 7 и 8, обкатываясь по колесу 3, вызывают также перемещение его оси O3 вокруг оси O9 колеса 9 по окружности радиусом r = 2e (см. фиг.2). Ось водила 5, совмещенная с осью колеса 3 посредством подшипников 4, совершает то же движение, что и ось колеса 3, то есть движется по окружности радиусом r = 2 с. При этом и водило 5 и колесо 3 вращаются вокруг собственных осей, как в известных дифференциальных передачах.

Таким образом, в предлагаемой дифференциальной передаче за счет смещения колеса 9 относительно колеса 3 на заданную величину эксцентриситета e получены дополнительно два относительных вращательных движения: колесо 3 вращается вокруг своей оси и одновременно вокруг оси колеса 9 (траектория II); водило 5 вращается вокруг своей оси и вокруг оси колеса 9 (траектория I, см. фиг.5).

Как показали испытания макета, дифференциальная передача является промышленно применимой и может быть использована в колесно-шагающих движителях, смесителях, притирочно-полировочных и других устрой стеах.

Формула изобретения

Дифференциальная передача, содержащая являющееся ведомым звеном центральное колесо с внутренним зацеплением, центральное колесо с внешним зацеплением, водило и установленные на нем сателлиты, отличающаяся тем, что центральное колесо с внешним зацеплением смещено относительно оси центрального колеса с внутренним зацеплением на заданную величину эксцентриситета e за счет применения сателлитов разного диаметра, центральное колесо с внутренним зацеплением установлено в эксцентриковых подшипниках, а ось водила расположена на осях симметрии передачи в пределах эксцентриситета e.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5