Планетарная передача
Владельцы патента RU 2664608:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" (RU)
Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к планетарным передачам. Планетарная передача содержит солнечную шестерню (1), сателлиты (2), подшипники качения сателлитов (3), оси сателлитов (4), водило (5), неподвижное центральное колесо (6). Солнечная шестерня (1), неподвижное центральное колесо (6) и сателлиты (2) выполнены с консольными зубьями у торцов. Достигается упрощение конструкции. 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, в частности в передачах с ограниченным радиальным размером, рассчитанных на длительный срок службы.
Известна зубчатая планетарная передача, содержащая солнечную шестерню, неподвижное центральное колесо, сателлиты, каждый из которых установлен на два подшипника качения, и оси сателлитов, расположенные в щеках водила (Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. - М. - Л.: Машиностроение, 1966. - 307 с.; стр. 218, рис. 109).
Недостатком ее является низкая нагрузочная способность из-за неравномерного распределения нагрузки по длине зубьев, вызванного погрешностями изготовления передачи, и большой жесткости зацепления, не позволяющей демпфировать динамические нагрузки.
Известна зубчатая планетарная передача, содержащая солнечную шестерню, неподвижное центральное колесо, самоустанавливающиеся сателлиты, каждый из которых установлен на сферический подшипник качения, и оси сателлитов, расположенные в щеках водила (Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. - М. - Л.: Машиностроение, 1966. - 307 с; стр. 239, рис. 124 м).
Недостатком этой передачи является большой ее радиальный размер, так как нагрузочная способность передачи, в которой каждый сателлит установлен на один подшипник качения, лимитируется чаще всего несущей способностью подшипника, поэтому требуются подшипники больших размеров.
Известна также зубчатая планетарная передача, содержащая солнечную шестерню, неподвижное центральное колесо, сателлиты, каждый из которых установлен на два подшипника качения, оси сателлитов, расположенные в щеках водила посредством втулок, причем для повышения податливости осей они выполнены с коническими поверхностями в пролете между щеками и сферическими в местах сопряжения с втулками (Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. - М. - Л.: Машиностроение, 1966. - 307 с; стр. 249, рис. 135) (прототип).
Недостатками ее являются сложность и низкая нагрузочная способность, так как она содержит большое число нетехнологичных деталей, а выполнение оси сателлита с коническими поверхностями не обеспечивает существенного увеличения ее податливости и снижения нагрузки (особенно динамической) у торцов колес при перекосе зубьев, вызванном погрешностями изготовления передачи.
Задачей изобретения является повышение технологичности планетарной передачи за счет упрощения ее конструкции с одновременным повышением нагрузочной способности.
Для решения этой задачи в планетарной передаче, содержащей солнечную шестерню, неподвижное центральное колесо, сателлиты, каждый из которых установлен на два подшипника качения, и оси сателлитов, расположенные в щеках водила, солнечная шестерня, неподвижное центральное колесо и сателлиты выполнены с консольными зубьями у торцов.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведен общий вид планетарной передачи в разрезе, а на фиг. 2 - вид по А-А на фиг. 1.
Планетарная передача содержит солнечную шестерню 1, сателлиты 2, подшипники качения сателлитов 3, оси сателлитов 4, водило 5, неподвижное центральное колесо 6. Солнечная шестерня 1, сателлиты 2 и неподвижное центральное колесо 6 выполнены с консольными зубьями у торцов и имеют одинаковую ширину венцов. Сателлиты 2 установлены через подшипники качения 3 на оси 4, которые расположены в водиле 5.
Сборка планетарной передачи осуществляется так, чтобы торцы зубьев солнечной шестерни 1, сателлитов 2 и неподвижного центрального колеса 6 лежали в одной плоскости.
Планетарная передача работает следующим образом.
Вращательное движение передается от солнечной шестерни 1 сателлитам 2, а от них через неподвижное центральное колесо 6, подшипники качения сателлитов 3 и оси сателлитов 4 водилу 5. При этом из-за перекоса зубьев в результате неизбежных погрешностей изготовления деталей планетарной передачи нагрузка у торца контактирующих зубьев превышает среднее ее значение. Однако из-за повышенной податливости консольной части каждого зуба и зацепления в целом неравномерность распределения нагрузки снижается, динамические нагрузки демпфируются. Поломки зубьев в этом случае не происходит, так как в планетарных передачах этого типа, рассчитанных на длительный срок службы, они имеют большой запас изгибной прочности; нагрузочная способность передачи лимитируется контактной прочностью зацеплений.
Положительный технический результат, обеспечиваемый раскрытой выше совокупностью конструктивных признаков устройства, заключается в следующем: уменьшение числа нетехнологичных деталей упрощает конструкцию планетарной передачи, а снижение коэффициента неравномерности распределения нагрузки по длине зубьев и демпфирование динамических нагрузок (особенно в моменты пуска двигателя) позволяет повысить ее нагрузочную способность.
Литература
1. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. - М. - Л.: Машиностроение, 1966. - 307 с.; стр. 218, рис. 109.
2. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. - М. - Л.: Машиностроение, 1966. - 307 с; стр. 239, рис. 124 м).
3. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. - М. - Л.: Машиностроение, 1966. - 307 с; стр. 249, рис. 135) (прототип).
Планетарная передача, содержащая солнечную шестерню, неподвижное центральное колесо, сателлиты, каждый из которых установлен на два подшипника качения, и оси сателлитов, расположенные в щеках водила, отличающаяся тем, что солнечная шестерня, неподвижное центральное колесо и сателлиты выполнены с консольными зубьями у торцов.
