Самоустанавливающаяся пятисателлитная планетарная передача

Изобретение относится к области машиностроения. Пятисателлитная планетарная передача состоит из центрального ведущего зубчатого колеса, неподвижного центрального колеса с внутренним зацеплением, пяти сателлитов, соединенных четырьмя трехпарными шатунами, и водила. Каждый трехпарный шатун, со второго по четвертый, соединен с предыдущим шатуном вторым шарниром, выполненным соосно соответствующему сателлиту, а шарнир, соединяющий четвертый трехпарный шатун и водило, выполнен соосно с пятым сателлитом. Обеспечивается передача мощности от входного звена к водилу через все пять сателлитов. 1 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к планетарным зубчатым передачам и может быть использовано в редукторостроении, станкостроении, горном машиностроении и др.

Известна односателлитная планетарная передача, так называемый «планетарный механизм Джеймса». Он содержит в своем составе неподвижное центральное колесо, центральное ведущее колесо, сателлит и водило (Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин изд. четвертое «Наука», Москва, 1988 г., стр. 162, рис. 7.23).

Недостатком такой передачи является то, что вся мощность от входного звена передается через один сателлит.

Как следует из работы Руденко Н.Ф. (Планетарные передачи. Гос. Науч. Тех. Издательство, Машиностроительная литература. Москва 1947, 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 этой работе на 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 близкой к предлагаемой планетарной передаче является передача с пятью сателлитами (патент RU №2622731, МПК F16H 1/48, опубл. 19.06.2017), где достигается возможность передачи движения от центрального колеса к водилу через пять сателлитов.

Недостатком такой передачи является то, что она усложнена тем, что шарниры, соединяющие между собой трехпарные шатуны, вынесены за пределы осей сателлитов, вследствие этого для обеспечения самоустанавливаемости сателлитов между центральными колесами, необходимо использовать специально выполненные шарниры.

Технической проблемой, решаемой предлагаемым изобретением, является обеспечение определенности движения и передачи мощности от входного звена к водилу через все пять сателлитов без введения в механизм дополнительных специально выполненных шарниров.

Решение технической проблемы заключается в том, что в известной пятисателлитной планетарной передаче, состоящей из центрального ведущего зубчатого колеса, неподвижного центрального колеса с внутренним зацеплением, пяти сателлитов, соединенных четырьмя трехпарными шатунами, и водила, согласно изобретению, каждый трехпарный шатун, со второго по четвертый, соединен с предыдущим шатуном вторым шарниром, выполненным соосно соответствующему сателлиту, а шарнир, соединяющий четвертый трехпарный шатун и водило, выполнен соосно с пятым сателлитом.

Технический результат, получаемый при использовании предлагаемого изобретения заключается в передаче мощности от входного звена к водилу через все пять сателлитов за счет выполнения вторых шарниров, соединяющих трехпарные шатуны в пары, соосными сателлитам передачи.

Предлагаемая пятисателлитная планетарная передача изображена на чертеже, где обозначены: неподвижная стойка О, относительно которой осуществляется движение, центральное ведущее зубчатое колесо 1, неподвижное зубчатое колесо 2, первый сателлит 3, второй сателлит 4, третий сателлит 5, четвертый сателлит 6, пятый сателлит 7, первый трехпарный шатун 8, второй трехпарный шатун 9, третий трехпарный шатун 10, четвертый трехпарный шатун 11 и водило 12.

Звенья между собой соединены в кинематические пары: одноподвижные пятого класса р5 (шарниры): I - первый сателлит - 3 с первым трехпарным шатуном 8, II - второй сателлит 4 с первым трехпарным шатуном 8, III - первый трехпарный шатун 8 со вторым трехпарным шатуном 9, IV - третий сателлит - 5 со вторым трехпарным шатуном 9, V-второй трехпарный шатун 9 с третьим трехпарным шатуном 10, VI - четвертый сателлит 6 с третьим трехпарным шатуном 10, VII - третий трехпарный шатун 10 с четвертым трехпарным шатуном 11, VIII - пятый сателлит 7 с четвертым трехпарным шатуном 11, IX - четвертый трехпарный шатун 11 с водилом 12, X - водило 12 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 2. Таким образом, всего в механизме используются кинематических пар р5=11, кинематических пар р4=10, а общее число подвижных звеньев 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 n=11.

Известно, что подвижность плоских механизмов с парами р5 и р4 определяется структурной формулой Чебышева П.Л. (Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин изд. четвертое «Наука», Москва, 1988 г. с. 38, формула 2,5), имеющей вид

W=3n-2p5-p4,

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

Как показано выше, в предлагаемой пятисателлитной передаче n=11, р5=11, р4=10. Подставляя эти значения в формулу Чебышева, получим, что W=33-22-10=1, т.е. предлагаемая планетарная передача вполне работоспособна.

Работает предлагаемая пятисателлитная планетарная передача следующим образом: при задании движения центральному колесу 1, движение от него передается на сателлиты 3, 4, 5, 6, 7 равномерно через четыре трехпарных шатуна 8, 9, 10, 11 соединенных с водилом 12.

Таким образом, крутящий момент от центрального колеса 1 равномерно передается на все пять сателлитов через группу нулевой подвижности, представленную в виде трехпарных шатунов, у которых шарниры, соединяющие их в пары, выполнены соосно с сателлитами передачи, что и является достоинством предлагаемой планетарной передачи.

Самоустанавливающаяся пятисателлитная планетарная передача, состоящая из центрального ведущего зубчатого колеса, неподвижного центрального колеса с внутренним зацеплением, пяти сателлитов, соединенных четырьмя трехпарными шатунами, и водила, отличающаяся тем, что каждый трехпарный шатун со второго по четвертый соединен с предыдущим шатуном вторым шарниром, выполненным соосно соответствующему сателлиту, а шарнир, соединяющий четвертый трехпарный шатун и водило, выполнен соосно с пятым сателлитом.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области цилиндрических зубчатых передач, а именно к планетарным передачам, в частности, с винтовыми или арочными зубьями. Планетарная передача с непрямыми зубьями, например, арочной формы содержит солнечное колесо, коронную шестерню и зацепленные с ними сателлиты.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Опорная тележка содержит балку (1), колеса, колесные червячные редукторы (5), центральный мотор-редуктор (3), валы привода, стойки, несущие трубопровод в виде пространственной фермы, набор треугольников, распорный треугольник, подкосы диагональные, растяжки.

Изобретение относится к устройству для перемещения транспортных средств канатной дороги в системе канатной дороги. Устройство для перемещения транспортных средств канатной дороги в системе канатной дороги выполнено по меньшей мере с одним рабочим колесом, которое при помощи подъемного устройства может регулироваться по высоте относительно транспортных средств канатной дороги, для того чтобы приводиться с ними в контакт, вследствие чего они при помощи по меньшей мере одного рабочего колеса могут перемещаться вдоль рельсового пути.

Изобретение относится к ролико-винтовому редуктору. Ролико-винтовой редуктор содержит передаточный механизм, содержащий стержень с внешней резьбой, имеющий один резьбовой участок с левосторонней резьбой, один резьбовой участок с правосторонней резьбой и одно выступающее кольцо стержня, и множество роликов.

Изобретение относится к области машиностроения. Реверсивный редуктор содержит корпус с расположенными в нем по V-образной схеме и установленными на подшипниках ведущим, промежуточным и выходным валами с шестернями, муфту реверса, механизм привода.

Зубчатая передача включает пару зубчатых колес, линия контакта профиля зубчатого зацепления которых обеспечивает выпукло-вогнутый контакт сопряженных зубчатых колес с делительными окружностями R1, R2, линией центров сопряженных колес O1-O2 и полюсом зацепления Р на параллельных валах, угол зацепления которых составляет от 0 до 70°, сопряжение профилей головки зуба (Г) и основания зуба (H) выполнено отрезком прямой линии, сопряжение профиля контакта зубчатых колес выполнено с заданным размером зазора δ.

Изобретение относится к системам привода для вращения одного или более колес шасси воздушного судна для целей руления по летному полю и/или для раскрутки перед посадкой.

Изобретение относится к области машиностроения. Прецессирующий редуктор содержит корпус (1), входной вал (2), двухвенцовый сателлит (3), центральные конические зубчатые колеса (4) и (6), фланцы (5) и (8), выходной вал (7), крышку (9), шарики (10), подшипники (11) и (12).

Изобретение относится к транспортным средствам. Система управления движущей силой транспортного средства содержит двигатель, вращающуюся машину и дифференциальный механизм, с вращающимися элементами.

Изобретение относится к машиностроению. Планетарный редуктор содержит входной вал, размещенный на подшипниках, сателлит, в котором две неподвижные относительно друг друга шестерни имеют разное число зубьев, корпус, выходной вал, размещенный на подшипниках.
Наверх