Самоустанавливающийся трехсателлитный планетарный редуктор

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2541049:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" (RU)

Изобретение относится к машиностроению, а именно к планетарным редукторам. Трехсателлитный планетарный редуктор содержит входное зубчатое колесо, три сателлита (2, 3, 4), первый трехпарный шатун (5), второй трехпарный шатун (6), водило и неподвижное зубчатое колесо (8). Первый (2) и второй (3) сателлиты связанны между собой первым трехпарным шатуном (5), к третьей паре которого присоединятся второй трехпарный шатун (6), соединяющий третий сателлит (4) с двухпарным поводком (7) (водилом), входящим в шарнир планетарного механизма. Изобретение направлено на обеспечение определенности движения и передачи мощности от входного звена к водилу через три сателлита. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к планетарным редукторам.

Известен так называемый одноступенчатый планетарный механизм [1, стр.162, рис.7.23], называемый планетарным механизмом Джеймса и содержащий в своем составе неподвижное колесо, центральное ведущее колесо, сателлит и водило. Недостатком такого механизма является то обстоятельство, что вся мощность двигателя передается через один сателлит.

Как следует из работы [2, стр. 564, §52], при постановке нескольких сателлитов, передача вращательного момента делится между ними и «нагрузка на зубья уменьшается, а редуктор получает меньшие габаритные размеры». Однако при этом возникает проблема с подвижностью механизмов и передачей нагрузки, т.к. «весьма трудно добиться равномерного распределения нагрузки на сателлиты», что требует постановки «уравнительных механизмов». В [2, стр. 546, фиг.702] приводятся две схемы (а и b) создания уравнительных механизмов. Оказалось, что уже при двух сателлитах необходимо вводить дополнительно от трех до пяти звеньев. Такие решения не получили в технике применения.

Наиболее близким к предлагаемому является механизм по патенту РФ №2342573 от 11.07.2007, где достигается возможность передачи движения от центрального колеса к водилу, через три сателлита. Недостатком такого механизма является то обстоятельство, что при увеличении в нем числа сателлитов более трех он перестает быть самоустанавливающимся. Задачей настоящего изобретения является обеспечение определенности движения и передачи мощности от входного звена к водилу через три сателлита.

Сущность изобретения заключается в том, что предлагается трехсателлитный планетарный редуктор, состоящий из центрального ведущего зубчатого колеса и трех сателлитов, а также водила, в котором первый и второй дополнительные сателлиты связаны между собой первым трехпарным шатуном, к третьей паре которого присоединяется второй трехпарный шатун, соединяющий группу с механизмом по средствам двухпарного поводка (водила).

Предлагаемый трехсателлитный планетарный редуктор показан на чертеже, где обозначены: центральное ведущее зубчатое колесо 1, сателлиты 2, 3, 4 соответственно, первый трехпарный шатун 5, второй трехпарный шатун 6, двухпарный поводок 7 (водило), неподвижное зубчатое колесо 8 и стойка O, относительно которой осуществляется движение.

Звенья между собой соединены в кинематические пары: одноподвижные, пятого класса р5 (шарниры) I - центральное колесо 1 со стойкой О, II - сетеллит 2 с первым трехпарным шатуном 5, III - сателлит 3 с первым трехпарным шатуном 5, IV - сателлит 4 со вторым трехпарным шатуном 6, V - первый трехпарный шатун 5 со вторым трехпарным шатуном 6, VI - второй трехпарный шатун 6 с 4, VII - второй трехпарный шатун 6 с двухпарным поводом 7, VIII - двухпарный поводок 7 и IX - водило 7 со стойкой О, и двухподвижные пары четвертого класса р4 (пары зацепления) - по две пары каждого из сателлитов соответственно с центральным колесом 1 и с неподвижным зубчатым колесом 8. Таким образом, всего в механизме используются кинематических пар p₅=7, кинематических пар p₄=6, а общее число подвижных звеньев 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, n=7.

Известно [1, стр.38, формула 2,5], что подвижность плоских механизмов с парами p₅ и р₅ определяется структурной формулой Чебышева П.Л., имеющей общий вид

W=3n-2p₅-p₄,

где n - число подвижных звеньев, р₅ и р₄ - числа кинематических пар пятого и четвертого классов.

Как показано выше, в предлагаемом трехсателлитном редукторе n=7, р₅=7, p₄=6. Подставляя эти значения в формулу Чебышева, получим, что W=21-14-6=1, т.е предлагаемый редуктор вполне работоспособен.

Работает предлагаемый трехсателлитный планетарный механизм следующим образом, при задании движения центральному колесу 1, движение от него передается на двухпарный повод 7, который в свою очередь передает движение на трехпарный шатун 6 через него на сателлит 4 и оставшийся трехпарный шатун 5 совместно с сателлитами 3 и 2. Колесо 8 неподвижно. Таким образом, крутящий момент от центрального колеса 1 равномерно передается на водило 7 через три сателлита, что и является достоинством предлагаемого редуктора.

Источники информации

1. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин изд. четвертое «Наука», Москва, 1988 г.

2. Руденко Н.Ф. Планетарные передачи. Гос. Науч. Тех. Издательство, Машиностроительная литература, Москва, 1947.

Самоустонавливающийся трехсателлитный планетарный редуктор, состоящий из центрального ведущего зубчатого колеса, неподвижного колеса с внутренним зацеплением, трех сателлитов и водила, отличающийся тем, что первый и второй сателлиты связаны между собой первым трехпарным шатуном, к третьей паре которого присоединяется второй трехпарный шатун, соединяющий третий сателлит с двухпарным поводком планетарного редуктора.

Изобретение относится к приводу регулировки для регулировочных устройств автомобильного сиденья. Привод регулировки для регулировочного устройства автомобильного сиденья содержит приводной двигатель, двухступенчатый понижающий редуктор и корпус для установки приводного двигателя и крепления двухступенчатого понижающего редуктора в оболочке корпуса, закрывающейся крышкой корпуса.

Планетарный механизм // 2539438

Изобретение относится к механизмам, обеспечивающим орбитальное движение дисков (колеса) редуктора, и может применяться в качестве механизма, преобразующего вращательное движение в возвратно-поступательное.

Мотор-редуктор с интегрированным прецессирующим зубчатым колесом (варианты) // 2538478

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электромеханических приводах, в приборостроении, в средствах автоматизации для различных технологических линий.

Планетарный механизм // 2535827

Изобретение относится к механическим зубчатым передачам эксцентрикового типа и может быть использовано в машиностроении при проектировании и эксплуатации редукторов и механизмов.

Двухступенчатый планетарно-цевочный редуктор // 2535370

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводной технике. Двухступенчатый планетарно-цевочный редуктор имеет входную (2) и выходную (1)ступени, выполненные в виде планетарно-цевочных передач.

Двухступенчатый планетарно-цевочный редуктор // 2535369

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводной технике. Двухступенчатый планетарно-цевочный редуктор содержит входную (2) и выходную (1) передачи.

Передача с объемно-пространственным зацеплением-попз // 2533761

Изобретение относится машиностроению. Передача с объемно-пространственным зацеплением содержит червячное колесо и взаимодействующий с ним червяк, выполненный в виде цилиндрического вала и охватывающей его витой пружины, закрепленной на этом валу в профилированных кольцах.

Электромеханический усилитель тормозного привода // 2533639

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к электромеханическим усилителям тормозного привода. Электромеханический усилитель тормозного привода, предназначенный для передачи мускульного усилия, прикладываемого водителем, и собственного дополнительного усилия в качестве приводного усилия на поршень главного тормозного цилиндра имеет электродвигатель и приводимый им в действие передаточный механизм.

Многоступенчатый планетарный механизм // 2532449

Изобретение относится к многоступенчатым планетарным механизмам, используемым в автомобилестроении, в частности для открытия и закрытия крышек багажника автомобилей.

Модель зубчатой передачи // 2532442

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для исследования работы реальных зубчатых передач на их роликовых аналогах. Модель зубчатой передачи содержит пару сопряженных цилиндрических роликов 1 и 2, расположенных вертикально и установленных с возможностью вращения в корпусе 5 машины трения.

Редуктор вертолёта // 2541566

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям трансмиссий вертолетов. Редуктор вертолета содержит корпус, в котором размещены конические зубчатые колеса, связанные с валами несущих винтов вертолета, коническая шестерня, образующая зацепления с вышеуказанными коническими зубчатыми колесами валов винтов и связанная с валом, установленным на конических подшипниках качения и с размещенным на этом валу зубчатым колесом. Внутренние кольца конических подшипников зафиксированы в осевом направлении относительно вала, а наружные кольца поставлены с упором в заплечики корпуса и втулки по схеме «в растяжку». Внешнее кольцо подшипника, установленное рядом с зубчатым венцом конической шестерни, имеет возможность жесткого контакта с заплечиком корпуса, а внешнее кольцо другого подшипника - возможность опоры на внутренний заплечик втулки. Последняя размещена в отверстии корпуса, имеющем паз для взаимодействия со шпонкой, связанной с поверхностью названной втулки. Поверхность втулки выходит за пределы корпуса своей наружной резьбой, сопряженной с резьбой гайки. Торец гайки имеет возможность контакта с корпусом редуктора снаружи. Гайка выполнена в виде глухого стакана с пазами, в одном из которых размещен зуб фиксатора, закрепленного на корпусе редуктора вертолета. Достигается повышение надежности и ремонтопригодности редуктора. 2 ил.

Многоствольный гранатомёт // 2542689

Изобретение относится к вооружению и может быть использовано в многоствольных гранатометах. Многоствольный гранатомет (МГ) содержит основание с отверстием, рисками, опорным устройством и поворотной опорой с блоком стволов и рисками, привод опоры с самотормозящейся червячной передачей, коренную шестерню в зацеплении с зубчатым ободом на поворотной опоре, вал с хвостовиком для червячного колеса и коренной шестерни, датчик угла поворота в виде переменного резистора на корпусе привода и с шестерней с отверстием, регулируемую вращающуюся шестерню центральную, фиксатор с соосным отверстием для болта. Изобретение позволяет упростить управление, сборку и эксплуатацию МГ. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Привод раскрытия // 2542798

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к космической технике, и может быть использовано при проектировании систем раскрытия конструкций космических аппаратов. Привод раскрытия содержит корпус с установленными в нем зубчатым редуктором и электродвигателем. В качестве электродвигателя применены два коллекторных электродвигателя постоянного тока, определяющие скорость вращения или торможения привода. В кинематическую цепь каждого электродвигателя включены инерционные муфты, а часть редуктора до инерционных муфт имеет передаточное отношение не более 10000. Достигается повышение надежности устройства. 1 ил.

Винтовая передача // 2544033

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для преобразования вращательного движения в поступательное. Винтовая передача содержит винт (1), выполненный с возможностью подключения к двигателю, гайку (2) и две опоры. Винт (1) установлен в одной плавающей опоре и во второй, фиксирующей в двух направлениях, опоре, установленной в корпусе (6) с крышками (7) и (8). Фиксирующая опора состоит из роликов (9), двух колец (10), двух рядов шаров (12). На участке винта (1), находящегося внутри фиксирующей опоры, выполнены кольцевые чередующиеся выступы и соответствующие канавки, взаимодействующие с выступами и канавками роликов (9). Это соединение при вращении винта передает на ролики осевую силу. Кольца (10) препятствуют радиальному смещению роликов, а шары (12) передают нагрузку с роликов на одну из крышек корпуса (6). В крышки (7) и (8) ввинчиваются цилиндрические детали (14), являющиеся опорами для шаров (12) и позволяющие осуществлять индивидуальную регулировку осевых зазоров для каждого ролика. После регулировки положение цилиндрических деталей (14) фиксируется гайками (15). Достигается повышение надёжности работы и снижение технологических издержек при изготовлении. 5 ил.

Магнитный редуктор // 2545509

Изобретение относится к электротехнике, к магнитным бесконтактным планетарным редукторам, предназначенным для привода исполнительных механизмов и устройств с одновременной редукцией частоты вращения. Технический результат состоит в улучшении энергетических показателей и уменьшении габаритов. Магнитный планетарный редуктор содержит корпус, неподвижные и подвижные зубчатые центральные колеса из магнитомягких материалов, водило, эксцентрично расположенный зубчатый сателлит из магнитомягкого материала, магнитопровод, противовесы, подшипники. Система подмагничивания выполнена в виде постоянного магнита или обмотки возбуждения с осевым подмагничиванием, опорные поверхности для сателлита имеют в корпусе ответные опорные поверхности, на которые опирается сателлит. Зубчатые центральные колеса и сателлит выполнены с одинаковым шагом. Центральные колеса с равными количествами зубьев установлены неподвижно в корпусе (на статоре). Сателлит выполнен с двумя зубчатыми венцами равными количествами зубьев с минимальной разницей числа зубьев от числа зубьев на центральных колесах и связан с выходным валом через устройство, способное передавать несоосное вращательное движение, например, через шарнирное устройство, карданное устройство и др. Геометрические параметры опорных поверхностей и параметры зубчатых колес выполнены с соблюдением соотношения между числами зубьев на центральных колесах и на сателлите и диаметрами опорных поверхностей в корпусе и сателлите. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для преобразования вращательного движения в плоскопараллельное движение узла изделия // 2546051

Устройство для преобразования вращательного движения в плоскопараллельное движение узла изделия относится к машиностроению и может быть использовано в качестве механической роликовинтовой передачи со встроенным электродвигателем. Устройство состоит из корпуса (1) с крышками (2) и (3), в котором на подшипниках (10) и (11) установлена планетарная передача, в которой винт (12) контактирует с гайкой (15) через ролики (13). Винт (12) имеет резьбовой участок и направляющий цилиндрический участок «Г», который сопрягается с отверстием «Д» втулки (4). На конце винта находится стыковочный узел (18). Подшипники (10) и (11) установлены на наружной поверхности гайки (15) планетарной роликовинтовой передачи, а пространство внутри корпуса между подшипниками защищено уплотнениями (25) и предназначено для размещения встроенного электродвигателя с полым ротором, что позволяет уменьшить осевые габариты устройства. 5 ил.

Система поворота двукрылых солнечных батарей // 2548314

Изобретение относится к механизмам ориентации (поворота) солнечных батарей (СБ). Система поворота СБ содержит корпус (1) с крышками (2), выходной вал, выполненный в виде двух частей (3) и (4) с фланцами (5) и (6) для стыковки с крыльями СБ, и центральный привод (7). Безлюфтовые зубчатые передачи (8), (9) связывают через вал привода (7) части (3) и (4) выходного вала между собой. Данные передачи исключают люфт и повышают жесткость на кручение выходного вала. Для исключения люфта в подшипниках (10), (11) опор частей выходного вала предусмотрены тарельчатые пружины (12). На поверхности частей (3,4) установлены силовые токосъемные устройства (13), (14) крыльев СБ, а внутри - телеметрические токосъемные устройства (15), (16). Платы (17, 18) привода (7) являются опорами выходного вала (3,4), обеспечивая повышенную изгибную жесткость конструкции. Техническим результатом изобретения является улучшение силовой схемы и снижение тем самым массы конструкции, а также повышение надежности системы поворота СБ. 1 ил.

Планетарный механизм с несколькими передаточными ступенями // 2549586

Изобретение относится к планетарным механизмам и может быть использовано в транспортном машиностроении. Планетарный механизм с несколькими передаточными ступенями включает в себя полое колесо. В полом колесе расположен по меньшей мере один имеющий форму круглого кольца вкладной элемент, снабженный наружной и внутренней системами зубьев, при этом наружная система зубьев находится в зацеплении с полым колесом, с которым находятся в зацеплении планетарные колеса по меньшей мере одной передаточной ступени, а внутренняя система зубьев находится в зацеплении с планетарными колесами другой передаточной ступени. Обеспечивается упрощение конструкции, а также уменьшение затрат на изготовление изобретения. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Планетарная передача // 2550598

Изобретение относится к планетарным передачам, в частности к высокоточным зубчатым передачам. Планетарная передача содержит эксцентриковый вал (1), два конических сателлита с внешними зубьями (2), неподвижное центральное колесо, выполненное в виде двух конических центральных колес с внутренними зубьями (3), выходной вал (4), диски (5), (6), (7), жестко связанные между собой и с выходным валом стяжками (8), и ролики (10), расположенные свободно в отверстиях сателлитов и дисков. Углы конусов центрального колеса (3) и сателлита (2) подобраны так, чтобы при зацеплении их оси были параллельными. Центральные колеса установлены в корпусе (18) на шариках (15) и прижаты к сателлитам упругими элементами (17). Между сателлитами установлен упорный подшипник качения (14). Достигается упрощение конструкции планетарной передачи и повышение уровня ее технологичности. 2 ил.

Арочная цилиндрическая зубчатая передача // 2551250

Изобретение относится к зубчатым передачам внешнего зацепления, состоящим из двух цилиндрических колес с параллельными осями. Зубчатая передача состоит из ведущего (1) и ведомого (2) цилиндрических колес, зубья которых выполнены с арочными продольными линиями и эвольвентными торцовыми профилями. Боковые поверхности зубьев обоих колес имеют рабочие стороны (3, 4), за счет взаимодействия которых передается вращательное движение, и нерабочие стороны (5, 6). Нерабочие торцовые профили (7, 8), образованные пересечением нерабочих сторон с плоскостью, перпендикулярной оси Г вращения колеса, имеют углы зацепления αнп1 и αнп2, значения которых больше значения угла зацепления α рабочих торцовых профилей (9, 10). Изобретение позволяет повысить нагрузочную способность и долговечность работы передачи. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.