Планетарная передача
Владельцы патента RU 2659380:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" (RU)
Изобретение относится к зубчатым передачам. Планетарная передача содержит солнечную шестерню, сателлиты, подшипники, оси сателлитов, на которых расположены в два ряда с двух сторон от подшипников сателлиты, водило и неподвижное центральное колесо. Солнечная шестерня и неподвижное центральное колесо имеют кольцевые канавки в средней части их зубчатых венцов, ширина канавок соответствует ширине подшипника, а глубина равна не меньше удвоенной разницы радиусов внешнего кольца подшипника и окружности впадин зубчатого венца сателлита. Водило выполнено в виде толстого диска с посадочными гнездами цилиндрической формы на торцовой его части, а сателлиты - с диаметром вершин зубьев меньшим диаметра внешних колец подшипников, которые посажены в гнезда водила. Обеспечивается повышение уровня технологичности и упрощение конструкции планетарной передачи. 4 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано в приводах с ограниченным радиальным размером.
Известна планетарная передача, содержащая солнечную шестерню, неподвижное центральное колесо, водило, выполненное за одно целое с выходным валом, и сателлиты, посаженные на сферические подшипники, которые установлены на осях, расположенных в щеках водила (Решетов Л.Н. Самоустанавливающиеся механизмы. - М.: Машиностроение, 1979, с. 264, рис. 5.34).
Недостатком ее является большой радиальный размер, так как при ограниченном радиальном размере невозможно расположить внутри сателлита подшипник требуемой грузоподъемности.
Известна планетарная передача, содержащая солнечную шестерню, неподвижное центральное колесо, водило и сателлиты, каждый из которых установлен посредством двух подшипников качения на оси, расположенной в щеках водила (Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. - М. - Л.: Машиностроение, 1966, с. 217, рис. 108).
Недостатком этой конструкции является высокая степень неравномерности распределения нагрузки в зацеплениях колес и, следовательно, низкая нагрузочная способность, что вызвано перекосом осей сателлитов из-за деформации перемычек и щек водила.
Известна также планетарная передача, содержащая солнечную шестерню, неподвижное центральное колесо, одно или двухвенцовые сателлиты, расположенные на осях, и водило с установленными в его щеках подшипниками, на которые опираются оси сателлитов (Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. - М. - Л.: Машиностроение, 1966, с. 221, рис. 113).
Данная конструкция также обладает низкой нагрузочной способностью из-за деформации перемычек и щек водила, ведущей к перекосу осей и неравномерному распределению нагрузки в зацеплениях колес.
Известна планетарная передача, содержащая солнечную шестерню, неподвижное центральное колесо, сателлиты, расположенные на осях в один или два ряда, и водило с установленными в нем подшипниками, на которые опираются оси сателлитов, причем водило выполнено сборным, состоящим из двух щек с пазами, соединенных перемычками, и двущеких секций с отверстиями под подшипники, связанных с перемычками в средней их части болтами, что позволяет за счет приложения нагрузки к середине секций избавиться от перекоса осей сателлитов (Кудрявцев В.Н., Державец Ю.А., Глухарев Е.Г. Конструкции и расчет зубчатых редукторов. Справочное пособие. - М. - Л.: Машиностроение, 1971. - с. 279, рис. 111.133) (прототип).
Однако указанная передача сложна и нетехнологична из-за сложной в изготовлении конструкции водила.
Задачей данного изобретения является упрощение конструкции планетарной передачи и повышение уровня ее технологичности.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в планетарной передаче, содержащей солнечную шестерню, неподвижное центральное колесо, сателлиты, расположенные на осях в два ряда, и водило с установленными в нем подшипниками, на которые опираются оси сателлитов, водило выполнено в виде толстого диска с посадочными гнездами цилиндрической формы на торцовой его части, неподвижное центральное колесо и солнечная шестерня выполнены с кольцевыми канавками по середине их зубчатых венцов, глубина которых равна не меньше удвоенной разницы радиусов внешнего кольца подшипника и окружности впадин зубчатого венца сателлита, ширина соответствует ширине подшипника, а сателлиты выполнены с диаметром вершин зубьев, меньшим диаметра внешних колец подшипников, которые расположены между двумя рядами сателлитов и посажены в гнезда водила.
Упрощение конструкции планетарной передачи и повышение уровня ее технологичности достигается выполнением водила в виде одной сравнительно простой детали - толстого диска с посадочными гнездами цилиндрической формы на торцовой его части.
Суть изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид планетарной передачи в разрезе, на фиг. 2 - вид по А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - общий вид водила планетарной передачи в разрезе, на фиг. 4 - вид по Б-Б на фиг. 3.
Планетарная передача содержит солнечную шестерню 1, сателлиты 2, подшипники 3, оси сателлитов 4, водило 5 и неподвижное центральное колесо 6.
Водило 5 выполнено в виде толстого диска с посадочными гнездами цилиндрической формы на торцовой его части, причем диаметр посадочных гнезд равен диаметру внешних колец подшипников 3. Солнечная шестерня 1 и неподвижное центральное колесо 6 содержат в средней части их зубчатых венцов кольцевые канавки, ширина которых соответствует ширине подшипника 3, а глубина равна не меньше удвоенной разницы радиусов внешнего кольца подшипника 3 и окружности впадин зубчатого венца сателлита 2. Сателлиты 2 выполнены двухрядными с диаметром вершин зубьев меньшим диаметра внешних колец подшипников 3.
Подшипники 3 установлены на осях сателлитов 4 в средней их части, а сателлиты 2 посажены на их оси с торцов подшипников 3. Подшипники 3 располагаются в посадочных гнездах водила 5.
Сборка планетарной передачи осуществляется в следующей последовательности.
Подшипники 3 располагаются равноудаленно друг относительно друга и смещаются в радиальном направлении до полного углубления в канавку солнечной шестерни 1. После этого неподвижное центральное колесо 6 устанавливается соосно солнечной шестерни 1, а сателлиты 2 осевым смещением вводятся в зацепление с солнечной шестерней 1 и неподвижным центральным колесом 6, располагаясь слева и справа от торцов подшипников 3. Затем подшипники 3 радиальным смещением устанавливаются соосно сателлитам 2, оси сателлитов 4 вставляются в отверстия сателлитов 2 и внутренних колец подшипников 3 и фиксируются в них. После этого водило 5 осевым перемещением сажается на подшипники 3, которые фиксируются в его посадочных гнездах развальцовыванием.
Зубчатая планетарная передача работает следующим образом.
Вращательное движение передается от солнечной шестерни 1 через сателлиты 2, оси сателлитов 4 и подшипники 3 водилу 5. При этом симметричное расположение сателлитов (2) относительно подшипников (3), через которые передается нагрузка на водило (5), предотвращает перекос осей сателлитов (4), отрицательно влияющий на распределение нагрузки в зацеплениях колес и на нагрузочную способность планетарной передачи.
Планетарная передача проста по конструкции и имеет высокий уровень технологичности, так как содержит сравнительно простые в изготовлении детали.
Источники информации
1. Решетов Л. Н. Самоустанавливающиеся механизмы. - М.: Машиностроение, 1979. - с. 264, рис. 5.34.
2. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. - М. - Л.: Машиностроение, 1966. - с. 217, рис. 108.
3. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. - М. - Л.: Машиностроение, 1966. - с. 221, рис. 113.
4. Кудрявцев В.Н., Державец Ю.А., Глухарев Е.Г. Конструкции и расчет зубчатых редукторов. Справочное пособие. - М. - Л.: Машиностроение, 1971. - с. 279, рис. 111.133) (прототип).
Планетарная передача, содержащая солнечную шестерню, неподвижное центральное колесо, сателлиты, расположенные на осях в два ряда, и водило с установленными в нем подшипниками, на которые опираются оси сателлитов, отличающаяся тем, что водило выполнено в виде толстого диска с посадочными гнездами цилиндрической формы на торцовой его части, неподвижное центральное колесо и солнечная шестерня выполнены с кольцевыми канавками по середине их зубчатых венцов, глубина которых равна не меньше удвоенной разницы радиусов внешнего кольца подшипника и окружности впадин зубчатого венца сателлита, ширина соответствует ширине подшипника, а сателлиты выполнены с диаметром вершин зубьев, меньшим диаметра внешних колец подшипников, которые расположены между двумя рядами сателлитов и посажены в гнезда водила.
