BR102019026385A2 - Sistemas de engrenagem epicíclica e de sensor posicional, e, método para reduzir folga em um sistema de engrenagem epicíclica - Google Patents

Sistemas de engrenagem epicíclica e de sensor posicional, e, método para reduzir folga em um sistema de engrenagem epicíclica Download PDF

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Um sistema de engrenagem epicíclica tendo um estágio de engrenagem epicíclica, o estágio de engrenagem epicíclica compreendendo: uma engrenagem sol; uma transportadora, em que a transportadora compreende uma pluralidade de eixos de engrenagem planetária; uma pluralidade de engrenagens planetárias, cada engrenagem planetária sendo localizada em um dos eixos de engrenagem planetária; uma engrenagem de anel; e um eixo de saída, em que o eixo de saída é conectado à transportadora através de um mecanismo de desvio posicionado entre a transportadora e o eixo de saída, o mecanismo de desvio sendo configurado para impelir a transportadora e o eixo de saída para longe um do outro.

Description

SISTEMAS DE ENGRENAGEM EPICÍCLICA E DE SENSOR POSICIONAL, E, MÉTODO PARA REDUZIR FOLGA EM UM SISTEMA DE ENGRENAGEM EPICÍCLICA
[001] A presente invenção se refere a sistemas de engrenagens epicíclicas e, mais particularmente, à redução de folga em sistemas de engrenagens.
[002] Folga é o espaço de ar ou espaço que existe entre peças que não encaixam juntas de modo sem costura. No exemplo de sistemas de engrenagem, a folga pode ocorrer entre conjuntos de dentes de engrenagem. Isto pode ter o efeito de criar um retardo entre uma engrenagem em rotação e aquela engrenagem que faz outra comece a girar. Em sistemas preocupados com precisão posicionai, a folga pode levar a medições posicionais imprecisas, o que pode, então, levar à operação imprecisa de instrumentos.
[003] Um estágio de engrenagem epicíclica compreende tipicamente uma engrenagem sol que recebe um torque de entrada, duas ou mais engrenagens planetárias que são engatadas entre si e giram em tomo da engrenagem sol, recebendo torque da mesma e uma transportadora. A transportadora geralmente tem duas funções: transportar as engrenagens planetárias quando elas giram coletivamente em tomo da engrenagem sol e transferir o torque recebido do movimento de rotação para um eixo de saída. As engrenagens planetárias são livres para girar em tomo de seus eixos dentro da transportadora, mas o movimento circular de seus eixos em tomo da engrenagem sol aciona o movimento rotativo da transportadora. As engrenagens planetárias são tipicamente ainda engrenadas entre si e contidas em uma engrenagem de anel que pode ser fixa ou também capaz de girar.
[004] As caixas de engrenagens epiciclicas de múltiplos estágios são comumente usadas para fornecer uma redução de alta razão de uma entrada rotacional para um transdutor de posição rotativa. Em tais sistemas de detecção de posição, a folga dentro da caixa de engrenagens tipicamente dita a precisão posicionai do sensor. Em uma caixa de engrenagem epicíclica de múltiplos estágios, a contribuição da folga na limitação da precisão de sensor é mais alta no estágio mais próximo da saída da caixa de engrenagem. Em uma caixa de engrenagem de quatro estágios, por exemplo, a contribuição da folga por estágio na governança da precisão de sensor é tipicamente de 0,5%, 5%, 22% e 100% como contribuição percentual em comparação com o estágio quatro. Portanto, mesmo que a folga só possa ser eliminada no quarto estágio, uma proporção significativa do efeito geral da folga na precisão de sensor posicionai pode ser reduzida.
[005] Visto de um primeiro aspecto, a invenção fornece um sistema de engrenagem epicíclica tendo um estágio de engrenagem epicíclica, o estágio de engrenagem epicíclica compreendendo: uma engrenagem sol; uma transportadora, em que a transportadora compreende uma pluralidade de eixos de engrenagem planetária; uma pluralidade de engrenagens planetárias, cada engrenagem planetária sendo localizada em um dos eixos de engrenagem planetária; uma engrenagem de anel; e um eixo de saída, em que o eixo de saída é conectado à transportadora através de um mecanismo de desvio posicionado entre a transportadora e o eixo de saída, o mecanismo de desvio sendo configurado para impelir a transportadora e o eixo de saída para longe um do outro.
[006] Os estágios de engrenagem epicíclica existentes podem ter métodos de redução de folga que são volumosos, pesados ou complexos, o que pode levar a dificuldades em satisfazer as restrições do envelope de instalação.
[007] O sistema de engrenagem do primeiro aspecto alcança redução de folga em um estágio de engrenagem epicíclica desviando a transportadora e um eixo de saída para longe um do outro. Isto pode ser feito usando uma força tendo um componente principal ou inteiramente em um plano normal a um eixo alinhado através do centro da engrenagem sol e dividindo os centros das engrenagens planetárias. Pode haver uma pluralidade de engrenagens planetárias e pelo menos duas engrenagens planetárias podem ser dispostas opostas uma à outra através da engrenagem sol e próximas ao mecanismo de desvio agindo na transportadora. O mecanismo de desvio impele a transportadora de modo que a força do mecanismo de desvio seja reagida pelos engates entre cada uma das engrenagens planetárias e a engrenagem de anel e entre cada uma das engrenagens planetárias e a engrenagem sol. Em outras palavras, a transportadora é pré-carregada contra o eixo de saída e a força do mecanismo de desvio é tal que o transportador e o eixo de saída estejam em equilíbrio.
[008] O sistema mais simples ao qual isto pode ser aplicado é um estágio de engrenagem epicíclica com duas engrenagens planetárias dispostas uma à outra através da engrenagem sol. Pode haver estágios de engrenagem epicíclica aos quais esta invenção pode ser aplicada que têm apenas duas engrenagens planetárias. Quando uma entrada rotacional é fornecida da engrenagem sol, a engrenagem sol atuará para girar qualquer que seja a engrenagem planetária que reaja diretamente à direção de entrada, seja no sentido horário ou anti-horário. Isto, então, faz a transportadora girar e, assim, faz o eixo de saída girar devido à transportadora agir no eixo de saída através do mecanismo de desvio. Uma entrada rotacional na direção oposta atuará para girar a outra engrenagem planetária que anteriormente não reagiu diretamente à primeira direção de entrada e, portanto, a transportadora e o eixo de saída girarão na direção oposta. Em qualquer um dos casos, neste exemplo de um estágio de engrenagem epicíclica tendo duas engrenagens planetárias, apenas uma engrenagem planetária é acionada diretamente em qualquer direção dada, enquanto a engrenagem planetária oposta efetivamente gira livremente devido à folga dos dentes.
[009] Uma vantagem da presente invenção é que a folga em um estágio de engrenagem epicíclica é eliminada usando um mecanismo de desvio, resultando na ordem de uma redução de 80% na folga geral de uma caixa de engrenagem de redução epiciclica típica de quatro estágios em um sensor rotativo.
[0010] O mecanismo de desvio do primeiro aspecto pode compreender molas compressivas, molas de folhas, material elástico ou qualquer outro meio de desvio adequado.
[0011] A transportadora do primeiro aspecto pode ser moldada grosseiramente em uma forma semicircular, em que a transportadora pode ter dois eixos de engrenagem planetária posicionados próximos aos vértices da forma semicircular e a curva principal da forma seguindo a curva da engrenagem de anel. A transportadora pode compreender um elemento para reter as engrenagens planetárias ou ela pode compreender dois elementos, de modo que as engrenagens planetárias sejam dispostas entre os elementos transportadores. Uma configuração tendo vários elementos transportadores pode ter uma vantagem de fornecer elevada estabilidade às engrenagens planetárias e uma distribuição de carga mais igual através dos dentes das engrenagens planetárias em resposta à entrada da engrenagem sol. Pode haver uma protuberância na parte reta da forma semicircular, de modo que a transportadora possa acomodar completamente os eixos de engrenagem planetária e, no caso de uma transportadora com múltiplos elementos transportadores, permitir que a engrenagem sol se estenda através das transportadoras via um furo de elemento de transportadora. O eixo de saída pode ser formado para se estender através da engrenagem de anel e adjacente à transportadora, de modo que o eixo de saída esteja dentro do espaço na engrenagem de anel não ocupado pela forma semicircular da transportadora. O eixo de saída também pode ter uma forma semicircular, uma forma de lua crescente ou qualquer outra forma adequada para complementar a forma da transportadora. Molas compressivas podem ser dispostas próximas aos vértices da forma semicircular da transportadora para conectar a transportadora ao eixo de saída.
[0012] O sistema de engrenagem epicíclica do primeiro aspecto pode ser usado em um sistema de sensor posicionai. Nesses sistemas, é necessário minimizar a folga a fim de assegurar a precisão do sensor. Um sistema de sensor posicionai pode utilizar um transdutor tendo uma faixa efetiva limitada de rotação. Isto é, o sistema de sensor posicionai pode ter um transdutor rotacional que opera dentro de uma faixa angular específica, essa faixa angular tendo uma extensão inferior a 360°. Em tais sistemas, a rotação do eixo de saída leva à rotação do transdutor. O transdutor pode ser fixado ou conectado ou integrado dentro do eixo de saída do sistema de engrenagem epicíclica. Em sistemas de sensores posicionais tendo faixa angular limitada, pode ser necessária uma caixa de engrenagem de múltiplos estágios para fornecer uma redução de alta razão entre uma entrada e a saída. Isto pode ser alcançado com qualquer número de estágios de engrenagem. Um exemplo de tal sistema está em uma aeronave tendo um motor operando um aileron e tendo um deslocamento rotacional de 300 revoluções que está conectado a um sistema de detecção posicionai. Um estágio de engrenagem de redução de alta razão ou alto deslocamento precisaria ser fornecido entre o motor e o transdutor de detecção de posição devido à faixa limitada na qual o transdutor pode operar. A pessoa versada na técnica seria capaz de selecionar um transdutor apropriado para o sistema geral no qual o sensor opera.
[0013] Uma vantagem de usar a presente invenção em um sistema de sensor posicionai é uma redução ou eliminação da folga no sistema de sensor, significando que o eixo de saída compreendendo ou conectado a um transdutor é capaz de comunicar com mais precisão as entradas rotacionais, particularmente se o sentido de rotação mudar.
[0014] O sistema de engrenagem epicíclica da presente invenção pode, altemativamente, ser usado dentro de uma caixa de engrenagem para aplicações de baixa potência, tal como em máquinas de impressão 3D. As molas da presente invenção seriam tipicamente limitadas pela quantidade de força aplicada às molas e sua constante de mola para determinar se as molas ainda seriam capazes de desempenhar sua função de desviar a transportadora e o eixo de saída para longe um do outro sob altas cargas. Em aplicações de alta potência, a carga colocada sobre as referidas molas pode ser tal que elas sejam incapazes de reduzir a folga em um estágio de engrenagem epicíclica.
[0015] Uma vantagem de usar a presente invenção em uma caixa de engrenagem para um aparelho de baixa potência é elevada precisão no sistema de acionamento. No exemplo de uma impressora 3D, a folga reduzida na caixa de engrenagem permite uma saída que pode detectar mudanças na direção de rotação com uma maior precisão, significando que a impressora 3D é capaz de imprimir com elevada precisão.
[0016] O sistema de engrenagem epicíclica pode usar engrenagens planetárias simples ou engrenagens planetárias compostas. As estruturas de engrenagem composta podem compreender estruturas como estruturas de planetária engrenada, planetária escalonada ou de múltiplos estágios.
[0017] O ângulo dos dentes de qualquer das engrenagens utilizadas no sistema de engrenagem epicíclica inventivo pode ser paralelo ao eixo alinhado através do centro da engrenagem sol ou ele pode ser angulado fora deste eixo.
[0018] Visto de um segundo aspecto, a invenção fornece um método para reduzir folga em um sistema de engrenagem epicíclica tendo um estágio de engrenagem epicíclica, o estágio de engrenagem epicíclica compreendendo: uma engrenagem sol; uma transportadora, em que a transportadora compreende uma pluralidade de eixos de engrenagem planetária; uma pluralidade de engrenagens planetárias, cada engrenagem planetária sendo localizada em um dos eixos de engrenagem planetária; uma engrenagem de anel; e um eixo de saída, o método compreendendo: impelir a transportadora e o eixo de saída para longe um do outro.
[0019] O sistema de engrenagem epicíclica do segundo aspecto pode compreender qualquer das características do primeiro aspecto da invenção.
[0020] A Figura 1 ilustra uma modalidade da invenção vista de uma direção ortogonal ao estágio de engrenagem.
[0021] A Figura 2 ilustra uma modalidade da invenção vista de frente para o estágio de engrenagem.
[0022] A Figura 3 ilustra componentes de força agindo sobre uma modalidade da invenção.
[0023] A Figura 4 ilustra os efeitos de girar a engrenagem sol de uma modalidade no sentido anti-horário.
[0024] A Figura 5 ilustra os efeitos de girar a engrenagem sol de uma modalidade no sentido horário.
[0025] A Figura 6 ilustra uma modalidade alternativa da invenção em uma vista tridimensional
[0026] A Figura 1 mostra uma porção de um sistema de engrenagem epicíclica exemplar 1 compreendendo um estágio de engrenagem epicíclica 100. A Figura 2 mostra o estágio de engrenagem epicíclica 100 da Figura 1 de frente e como um esquemático.
[0027] O estágio de engrenagem epicíclica 100 compreende uma engrenagem sol 110, um transportador 120, duas engrenagens planetárias 130, uma engrenagem de anel 140 e um eixo de saída 150. A transportadora 120 tem dois eixos de engrenagem planetária 122 se estendendo para a transportadora 120 e tendo as engrenagens planetárias 130 montadas no mesmo, uma engrenagem planetária 130 para cada eixo de engrenagem planetária 122. As engrenagens planetárias 130 têm dentes de engrenagem (não mostrados) que engatam com os dentes de engrenagem correspondentes na engrenagem sol 110 e na engrenagem de anel 140. Devido a métodos de fabricação e tolerâncias na usinagem dos dentes de engrenagem de cada engrenagem, os dentes de engrenagem de engate não encaixam juntos perfeitamente e, assim, folgas são formadas entre dentes de engrenagem engatados (não mostrados), criando folga no estágio de engrenagem epicíclica 100.
[0028] Os eixos de engrenagem planetária 122 estão posicionados na transportadora 120 de modo que eles sejam axialmente opostos um ao outro através da engrenagem sol 110.
[0029] O eixo de saída 150 e a transportadora interagem um com o outro através de um mecanismo de desvio 160. Nesta modalidade, o mecanismo de desvio 160 é uma mola de folha. A mola de folha 160 tem elementos de mola 162 dispostos em cada extremidade da mola de folha 160 e em dois locais entre o eixo de saída 150 e a transportadora 120. Os elementos de mola 162 impelem a transportadora 120 e o eixo de saída 150 para longe um do outro em direções substancialmente no mesmo plano que o estágio de engrenagem epicíclica 100. Esta força é mostrada pelas setas próximas a cada elemento de mola na Figura 2. O impulso da mola de folha 160 impele a transportadora para um lado do estágio de engrenagem epicíclica 100 em uma direção para longe do eixo de saída 150 que, por sua vez, move os eixos de engrenagem planetária 122 e, portanto, as engrenagens planetárias 130 na mesma direção que a transportadora 120. Isto tem o efeito de forçar os dentes de engrenagem das engrenagens planetárias 130 a engatar totalmente com a engrenagem sol 110 e a engrenagem de anel 140 e sem um espaço ou uma folga entre dentes de engrenagem engatados. Os versados na técnica apreciarão que o mesmo efeito técnico alcançado pela mola de folha 160 pode ser alcançado através de outros meios.
[0030] A transportadora 120 é formada grosseiramente em uma forma semicircular. Os dois eixos de engrenagem planetária 122 são posicionados próximos aos vértices 124 da forma semicircular e a curva principal 126 da forma segue a curva da engrenagem de anel 140. Também próximo aos vértices 124 da transportadora também estão nervuras 129. Uma nervura 129 forma uma superfície na qual o elemento de mola 162 da mola de folha 160 contata a transportadora 120. Existe uma protuberância 128 na porção reta da forma semicircular, a protuberância 128 se projetando para fora e radialmente em direção ao eixo de saída 150 a partir de um ponto radialmente para dentro dos vértices 124 e das nervuras 129 da transportadora 120 de modo que os elementos de mola 162 da mola de folha 160 sejam totalmente acomodados pelas nervuras 129. A protuberância 128 permite que a transportadora 120 acomode totalmente os eixos de engrenagem planetária 122 dentro da extensão da transportadora. A protuberância também pode se estender em tomo de um eixo central 112 conectado à engrenagem sol 110.
[0031] O eixo de saída 150 é formado para se estender dentro da engrenagem de anel 140 e é adjacente à transportadora 120, de modo que o eixo de saída 150 esteja dentro de um espaço na engrenagem de anel 140 não ocupado pela transportadora 120. O eixo de saída 150 também tem uma forma semicircular, embora os versados na técnica apreciem que a forma do eixo de saída 150 pode ser qualquer forma que ajuste à engrenagem de anel 140 sem interferir com sua operação e complementa a forma da transportadora. Tais formas podem incluir uma forma de lua crescente ou qualquer outra forma adequada. O eixo de saída 150 tem duas extremidades 152 posicionadas em lados aproximadamente opostos através do eixo central 112. As extremidades 152 estão em contato com os elementos de mola 162 da mola de folha 160 e, portanto, o eixo de saída 150 é conectado à transportadora 120 através dos elementos de mola 162.
[0032] A direção da força de desvio F da mola de lâmina 160 agindo sobre a transportadora 120 é ilustrada na Figura 3. A transportadora 120 experimenta uma força de impulso F da mola de folha 160 na direção para longe do eixo de saída 150. Quando as engrenagens planetárias 130 são conectadas aos eixos de engrenagem planetária 122 que, por sua vez, são conectados à transportadora 120, as engrenagens planetárias 130 também são impelidas para longe do eixo de saída 150. As engrenagens planetárias 130 têm dentes de engrenagem (não mostrados) que engatam com a engrenagem de anel 140 e a engrenagem sol 110. A força de impulso F tem pelo menos um componente principal em um plano normal a um eixo alinhado através do centro da engrenagem sol 110 e dividindo os centros das engrenagens planetárias 130.
[0033] Tipicamente, devido a métodos de usinagem imperfeitos, os dentes de engrenagem de engrenagens em engate não encaixam perfeitamente. Em vez disso, tipicamente existe um espaço entre os dentes de engrenagem em engate. Quando uma engrenagem é acionada para girar, pode haver algum retardo entre a engrenagem movida começando a girar e os dentes da engrenagem movida, fazendo uma segunda engrenagem engatada girar devido a esta folga.
[0034] A força de impulsão F faz com os dentes das engrenagens planetárias 130 engatarem com os dentes de engrenagem na engrenagem de anel 140 e a engrenagem sol 110 em um lado dos dentes de engrenagem. Em outras palavras, no ponto em que os dentes de uma engrenagem planetária 130 e a engrenagem de anel 140 engatam, os dentes de engrenagem das engrenagens planetárias 130 são forçados contra os dentes de engrenagem da engrenagem de anel 140 e da engrenagem sol 110. Em cada um destes pontos, um quarto da força de impulsão F reage às engrenagens planetárias 130, de modo que as engrenagens planetárias 130 não giram e o estágio de engrenagem 100 é estacionário.
[0035] A Figura 4 ilustra efeitos de girar a engrenagem sol 110 no sentido anti-horário. Os termos "horário" e "anti-horário" são definidos em relação ao estágio de engrenagem 100 quando visto nas figuras em tomo do eixo central 112. Girar a engrenagem sol 110 neste sentido faz as engrenagens planetárias 130 girarem no sentido horário, o que, por sua vez, faz a transportadora 120 e o eixo de saída 150 girarem no sentido anti-horário. No estágio de engrenagem 100 mostrado na Figura 4, as engrenagens planetárias 130 podem ser rotuladas como uma engrenagem planetária superior 130a e uma engrenagem planetária inferior 130b, para facilidade de referência.
[0036] Quando a engrenagem sol 110 começar a girar no sentido anti-horário, os dentes de engrenagem da engrenagem sol 110 estão totalmente engatados com os dentes de engrenagem da engrenagem planetária superior 130a nos sentido anti-horário. Portanto, não há retardo entre a engrenagem sol 110 começando a girar e a engrenagem planetária superior 130a começando a girar. Devido à força de impulsão F, os dentes de engrenagem da engrenagem planetária superior 130a também estão totalmente engatados com os dentes de engrenagem da engrenagem de anel 140 no sentido horário. Quando a engrenagem planetária superior 130a começar a girar no sentido horário em resposta à engrenagem sol 110 girando no sentido anti-horário, não há folga entre os dentes de engrenagem da engrenagem planetária superior 130a e a engrenagem de anel 140 no sentido horário e, assim, a engrenagem planetária superior 130a não experimenta um retardo entre a rotação e o engate com a engrenagem de anel 140. Portanto, não há retardo entre a engrenagem sol começando a girar e a transportadora 120 sendo forçada a girar devido à engrenagem planetária superior 130a se movendo no sentido anti-horário. Por sua vez, não há, então, nenhum retardo entre a engrenagem sol 110 começando a girar e o eixo de saída 150 sendo forçado a girar e, assim, a folga foi eliminada do estágio de engrenagem no sentido anti-horário.
[0037] Quando a engrenagem sol 110 começar a girar no sentido anti-horário, os dentes de engrenagem da engrenagem sol 110 não estão totalmente engatados com os dentes de engrenagem da engrenagem planetária inferior 130b nos sentido anti-horário. No entanto, devido à força de impulsão F da mola de folha 160, os dentes de engrenagem da engrenagem sol 110 permanecem engatados com os dentes de engrenagem da engrenagem planetária inferior 130b no sentido horário. Também devido à força de impulsão F, os dentes de engrenagem da engrenagem planetária inferior 130b estão totalmente engatados com os dentes de engrenagem da engrenagem de anel 140 no sentido anti-horário.
[0038] A Figura 5 ilustra efeitos de girar a engrenagem sol 110 no sentido horário. Girar a engrenagem sol 110 neste sentido faz as engrenagens planetárias 130 girarem no sentido anti-horário, o que, por sua vez, faz a transportadora 120 e o eixo de saída 150 girarem no sentido horário.
[0039] Quando a engrenagem sol 110 começar a girar no sentido horário, os dentes de engrenagem da engrenagem sol 110 estão totalmente engatados com os dentes de engrenagem da engrenagem planetária inferior 130b nos sentido horário. Portanto, não há retardo entre a engrenagem sol 110 começando a girar e a engrenagem planetária inferior 130b começando a girar. Devido à força de impulsão F, os dentes de engrenagem da engrenagem planetária inferior 130b estão também totalmente engatados com os dentes de engrenagem da engrenagem de anel 140 no sentido anti-horário. Quando a engrenagem planetária inferior 130b começar a girar no sentido anti-horário em resposta à engrenagem sol 110 girando no sentido horário, não há folga entre os dentes de engrenagem da engrenagem planetária inferior 130b e a engrenagem de anel 140 no sentido anti-horário e, assim, a engrenagem planetária inferior 130b não experimenta um retardo entre a rotação e o engate com a engrenagem de anel 140. Portanto, não há retardo entre a engrenagem sol começando a girar e a transportadora 120 sendo forçada a girar devido à engrenagem planetária inferior 130b se movendo no sentido horário. Por sua vez, não há, então, nenhum retardo entre a engrenagem sol 110 começando a girar e o eixo de saída 150 sendo forçado a girar e, assim, a folga foi eliminada do estágio de engrenagem no sentido horário.
[0040] Quando a engrenagem sol 110 começar a girar no sentido horário, os dentes de engrenagem da engrenagem sol 110 não estão totalmente engatados com os dentes de engrenagem da engrenagem planetária superior 130a nos sentido horário. No entanto, devido à força de impulsão F da mola de folha 160, os dentes de engrenagem da engrenagem sol 110 permanecem engatados com os dentes de engrenagem da engrenagem planetária superior 130a no sentido anti-horário. Devido à força de impulsão F, os dentes de engrenagem da engrenagem planetária superior 130a estão engatados com os dentes de engrenagem da engrenagem de anel 140 no sentido horário.
[0041] A Figura 6 ilustra uma porção da modalidade alternativa do estágio de engrenagem inventivo 200 a partir de uma perspectiva tridimensional. Esta modalidade difere da modalidade anterior em que a força de impulsão F é fornecida por um conjunto de molas helicoidais comprimidas 260. Estas molas helicoidais 260 são em lugar da mola de lâmina 160 da modalidade anterior. O efeito alcançado pelas molas helicoidais 260 é o mesmo que aquele da mola de folha 160. Isto é, a transportadora 120 experimenta uma força de impulsão F das molas helicoidais 260 na direção para longe do eixo de saída 150. Quando as engrenagens planetárias 130 são conectadas aos eixos de engrenagem planetária 122 que, por sua vez, são conectados à transportadora 120, as engrenagens planetárias 130 também são impelidas para longe do eixo de saída 150. A impulsão das engrenagens planetárias 130 faz os dentes de engrenagem das engrenagens planetárias 130 serem fisicamente impelidos contra os dentes da engrenagem sol 110 (não mostrada na Figura 6) e a engrenagem de anel 150 (não mostrada na Figura 6). Portanto, os efeitos de girar a engrenagem sol 110 são os mesmos que aqueles descritos em relação às Figuras 4 e 5 para um estágio de engrenagem usando uma mola de folha 160.

Claims (15)

  1. Sistema de engrenagem epicíclica tendo um estágio de engrenagem epicíclica, o estágio de engrenagem epicíclica caracterizado pelo fato de que compreende:
    uma engrenagem sol;
    uma transportadora, em que a transportadora compreende uma pluralidade de eixos de engrenagem planetária;
    uma pluralidade de engrenagens planetárias, cada engrenagem planetária sendo localizada em um dos eixos de engrenagem planetária;
    uma engrenagem de anel; e
    um eixo de saída, em que o eixo de saída é conectado à transportadora através de um mecanismo de desvio posicionado entre a transportadora e o eixo de saída, o mecanismo de desvio sendo configurado para impelir a transportadora e o eixo de saída para longe um do outro.
  2. Sistema de engrenagem epicíclica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a transportadora compreende dois eixos de engrenagem planetária e o estágio de engrenagem epicíclica compreende duas engrenagens planetárias.
  3. Sistema de engrenagem epicíclica de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de desvio compreende uma pluralidade de molas.
  4. Sistema de engrenagem epicíclica de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de molas compreende uma pluralidade de molas compressivas ou uma pluralidade de molas de folha.
  5. Sistema de engrenagem epicíclica de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a transportadora compreende um elemento para reter as engrenagens planetárias.
  6. Sistema de engrenagem epicíclica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a transportadora compreende dois elementos, de modo que as engrenagens planetárias sejam dispostas entre os elementos da transportadora.
  7. Sistema de engrenagem epicíclica de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a transportadora é formada em uma forma semicircular e a curva principal da forma semicircular segue a curva da engrenagem de anel.
  8. Sistema de engrenagem epicíclica de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a transportadora tem dois eixos de engrenagem planetária.
  9. Sistema de engrenagem epicíclica de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os dois eixos de engrenagem planetária são posicionados próximos aos vértices da forma semicircular.
  10. Sistema de engrenagem epicíclica de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o eixo de saída é formado para se estender através da engrenagem de anel e adjacente à transportadora de modo que o eixo de saída esteja dentro do espaço na engrenagem de anel não ocupado pela transportadora.
  11. Sistema de engrenagem epicíclica de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de desvio é disposto próximo aos vértices da forma semicircular da transportadora para conectar a transportadora ao eixo de saída.
  12. Sistema de engrenagem epicíclica de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de desvio impele a transportadora e o eixo de saída para longe um do outro aplicando uma força tendo um componente em um plano normal a um eixo alinhado através do centro da engrenagem sol
  13. Sistema de sensor posicionai, caracterizado pelo fato de que compreende o sistema de engrenagem epicíclica como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores.
  14. Sistema de sensor posicionai de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o eixo de saída está conectado a ou compreende um transdutor.
  15. Método para reduzir folga em um sistema de engrenagem epicíclica tendo um estágio de engrenagem epicíclica, o estágio de engrenagem epicíclica compreendendo:
    uma engrenagem sol;
    uma transportadora, em que a transportadora compreende uma pluralidade de eixos de engrenagem planetária;
    uma pluralidade de engrenagens planetárias, cada engrenagem planetária sendo localizada em um dos eixos de engrenagem planetária; uma engrenagem de anel; e um eixo de saída,
    o método caracterizado pelo fato de que compreende: impelir a transportadora e o eixo de saída para longe um do outro usando um mecanismo de desvio posicionado entre a transportadora e o eixo de saída.
BR102019026385-7A 2019-01-28 2019-12-12 Sistemas de engrenagem epicíclica e de sensor posicional, e, método para reduzir folga em um sistema de engrenagem epicíclica BR102019026385A2 (pt)

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