CS217295B1

CS217295B1 - Modular planetary gearbox

Info

Publication number: CS217295B1
Application number: CS344779A
Authority: CS
Inventors: Josef Penkava; Karel Nozar
Original assignee: Josef Penkava; Karel Nozar
Priority date: 1979-05-18
Filing date: 1979-05-18
Publication date: 1982-12-31

Abstract

Vynález se týká planetové převodovky stavebnicového typu v provedení s dvojitými satelity, kde v pomaloběžném stupni Je stavebnioově setaveno pomaloběžné centrální kolo z několika věnoů pomaloběžného oentrálního kola, které jsou připojeny k hřídeli pomalohěžného oentrálního kola pomooí pružnýoh prvků. Vynálezu může být využito také jako jednoúčelového provedení konoepoe v některé variantě provedení a to při dosažení Jednoznačného dělení výkonu na tři dvojité satelity, tj. při dosažení stereostatloké určitosti konoepoe. Uložení rychloběžného oentrálního kola je provedeno v radiaxiálnlm a radiálním ložisku, hřídel pomalohěžného oentrélního kola je uložen s rotační pohyblivostí* Při stavebnloovém uspořádání je využito pro dooílení odstupžovanýoh výslednýoh převodů převodovky různýoh kombinaoí velikosti ozubenýoh kol v pomaloběžném 1 rychloběžném stupni.The invention relates to a modular planetary gearbox in a double satellite design, where in the low-speed stage the low-speed sun gear is structurally assembled from several low-speed sun gear hubs, which are connected to the shaft of the low-speed sun gear by means of elastic elements. The invention can also be used as a single-purpose design of the gearbox in some variant of the design, when achieving a clear division of power into three double satellites, i.e. when achieving stereostatic certainty of the gearbox. The high-speed sun gear is mounted in a radial and radial bearing, the shaft of the low-speed sun gear is mounted with rotational mobility. In the structural arrangement, it is used to adjust the resulting stepped gear ratios of various combinations of gear sizes in the low-speed and high-speed stages.

Description

Vynález se týká planetová převodovky stavebnicového typu v provedení s dvojitými satelity, β ryohloběžným oentrálním kolem uloženým ve dvou ložiskáoh a s pružnými prvky na stavebnicové sestaveném pomaloběžném oentrálním kole s možností Jednoúčelového provedení v některé variantě konoepoe při dosažení Jednoznačného dělení výkonu na dvojité satelity, tj. při dosažení stereostatloké určitosti konoepoe. Při stavebnloovém uspořádání je využito pro dooílení odstupňovaných výslednýoh převodů převodovky různýoh kombinaoí velikostí ozubenýoh kol v pomaloběžném 1 ryohloběžném stupni.The present invention relates to a planetary gearbox of the modular type with dual satellites, a β-velocity orbital wheel mounted in two bearings and elastic elements on a modular low-speed orbital wheel with a single-purpose design in some konoepoe variant. achieving stereostatic certainty konoepoe. In the construction-design arrangement, different gear-size combinations of the gearboxes in the low-speed 1-speed stage are used to improve the graded resulting transmission gears.

V oboru přsvodovýoh zařízení Jsou známy konstrukce planetovýoh převodovek s vyrovnávacím zařízením pro větvení výkonu s jednoduohýml nebo dvojitými satelity a déle stavebnloové konstrukoe převodovek klaslokébo provedení s paralelními hřídeli. Jen zřídka se objevují planetové převodovky s vyrovnávaoím ústrojím stavebnioového provedení.In the art of gearboxes, planetary gearbox designs with power balancing devices with single or double satellites and longer constructional constructions of conventional or parallel shaft transmissions are known. Only rarely do planetary gearboxes with a balancing device of a constructional design.

U jedné takové konstrukoe se jedná o planetovou převodovku s jednoduohýml satelity, které jsou k sobě připojovány jako oelky. Otázoe větvení výkonu na jednotlivé satelity tu není věnována žádná teoretloká ani konstrukční pozornost;One such construction is a planetary gearbox with simple satellites, which are connected together as oelky. There is no theoretical or design attention to the branching of power to individual satellites;

U jinýoh převodovek planetovýoh nebo pseudoplanetovýoh s dvojitými satelity bez stavebnioového prinoipu se setkáváme s několika způsoby provedení.In other planetary or pseudoplanet with double satellites without a construction prinoip, there are several designs.

Zvýšenou pohyblivostí členů převodovky se vyznačuje konstrukoe v obou stupníoh s dvojitě šikmým ozubením kol, a dvojitými, rozdělenými satelity a s odpruženým korunovým kolem a děleným oentrálním kolem.The increased mobility of the transmission members is characterized by the construction in both stages with double helical gears, and double, divided satellites and with sprung crown and split orphan wheel.

Jiné konstrukoe planetovýoh převodovek jen se šikmým ozubením kol s torzně pružnou vazbou v pomaloběžném stupni a při neposuvnýoh satellteoh řeší uložení ryohloběžného hřídele oentrálního kola pomooí Jednoho ložiska, to způsobuje přídavnou pohyblivost oentrálního kola ryohloběžného stupně v radlálníoh směrech a tím problém s připojením k rychloběžnému stroji.Other planetary gearing constructions with only helical gears in low-speed gear and in non-movable satellites solve the placement of the high-speed shaft of the orbital wheel using a single bearing, this causes additional mobility of the high-speed gear in the radial direction and thereby problem.

Další konstrukoe planetové převodovky používá k uložení oentrálního kola dvou spojkovýoh ozubeni v komblnaoi s pružnými segmenty, které tyto pohyblivosti omezují.Another design of the planetary gearbox uses two clutch gears in combination with elastic segments to limit the mobility to accommodate the orbital wheel.

Nevýhodou provedení planetovýoh převodovek se zvýšenou pohyblivostí členů Jsou provozní potíže souvlsějíoí s dynamiokými poměry převodovky.A disadvantage of embodiments of planetary gearboxes with increased mobility of the members is the operational difficulty related to the dynamic gearbox ratios.

Velkým nedostatkem planetovýoh převodovek s omezenou pohyblivostí nebo stereostatioky neurčitých převodovek je nejednoznačné a nerovnoměrné větvení výkonu na jednotlivé satelity a tím také předčasné opotřebení ozubení některého z nloh.A big drawback of planetary gearboxes with limited mobility or stereostatiques of indeterminate gearboxes is the ambiguous and unequal branching of power to individual satellites and thus premature wear of the toothing of one of the stakes.

Uvedené nevýhody odstraňuje planetová převodovka stavebnioového typui podle vynálezu, jehož podetata spočívá v tom, že při stavebnloovém nebo jednoúčelovém provedení konoepoe je ryohloběžné oentrální kolo uloženo pomooí hřídele ryohloběžného oentrálního kola současně v radlaxlálním a radiálním ložisku a pomaloběžné oentrální kolo je pomooí hřídele pomaloběžného oentrálního kola uloženo s rotační pohyblivostí. Přitom pomeloběžný stupeň tvoří pomaloběžné oentrální kolo, jež je sestaveno z několika věnoů pomaloběžného oentrálního kola v llohém nebo sudém počtu, a větve pomaloběžného stupně satelitů.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the planetary gearbox of the constructional type according to the invention, which is based on the fact that in the constructional or single-purpose design konoepoe. with rotational mobility. At the same time, the low-speed stage consists of a low-speed orbital wheel consisting of several dowels of a low-speed orbital orbital wheel and a branch of a low-speed satellite.

E dooílení odstupňovanýoh výslednýoh převodů převodovky se využívá stavebnloově různýoh kombinaoí velikostí ozubenýoh kol v pomaloběžném 1 ryohloběžném stupni.In order to achieve the graded resultant transmission gears, a variety of gear-size combinations in a slow-running, 1-speed gear is used.

Z hlediska Jednoznačnosti rozvětvení silového toku na dvojité satelity je použito pouze tří dvojltýoh satelitů, které Jsou na nosiči satelitů uloženy huč s rotačně posuvnou pohyblivostí (bez axiálního zajištění) nebo s rotační pohyblivostí podle druhu ozubení větví ryohloběžného stupně satelitů. Tyto větve satelitů jsou uloženy buč uvnitř svých ložisek nebo letmo. Věnoe pomaloběžného centrálního kola jsou k hřídeli pomaloběžného centrálního kola připojeny prostřednlotvím pružnýoh prvků. Tyto pružné prvky jsou vytvořeny buč pomocí Jednotlivýoh radiálně umístěnýoh ocelových listových pružin nebo pomooí radiálně umístěnýoh svazků listových pružin, případně pomooí sllentbloků z plastlokého materiálu.From the point of view of the uniqueness of the branching of the power flux to double satellites, only three double-swivel satellites are used, which are supported on a satellite carrier with a rotationally movable (without axial locking) or rotational mobility depending on the type of toothing. These satellites are either located inside their bearings or fleetingly. The low-speed sun gear hubs are connected to the low-speed sun gear shaft by means of resilient elements. These resilient elements are formed either by means of individual radially positioned steel leaf springs or by means of radially positioned leaf spring bundles or by means of sliding blocks of plastics material.

Další formou využívání stereostatioky určité koncepoe planetové převodovky je možnost Jednoúčelového použití v některé variantě provedení uvedené v patentníoh nárooíoh.Another form of utilizing the stereostatics of a particular end of a planetary gearbox is the possibility of single-use in some of the embodiments described in the claims.

Tato planetová převodovka je zařízením, které v každé variantě provedení slouží k převodu otáček doryohla čl dopomala a plni také současně funkoi pružné spojky s přednostmi výše uvedenými.This planetary gearbox is a device which, in each variant of the embodiment, is used to convert the speed of the gearbox to a low speed and at the same time also performs a flexible coupling with the advantages mentioned above.

Příklady provedení planetové převodovky stavebnicového typu podle vynálezu jsou znázorněny na výkreseoh, kde na obr. 1, 2 a 3 je sohematloky znázorněn osový řez planetovou převodovkou stavebnicového typu v provedení s dvojitými satelity 2 při stojíoím nosiči 2 satelitů 2 (^v tomto případě tzv. pseudoplanetové převodovky se stane nosič satelitů součástí skříně převodovky). Na obrázkách je zakreslen pouze jeden ze tří ávejltýeh satelitů 2· Samotné ozubení kol není prokreslováno. Tyto obr. 1, 2 a 3 jsou doplněny obr. 4 až 7, kde jsou zobrazeny řezy pomaloběžném centrálním kolem 2 s několika alternativami provedení pružnýoh prvků 8 pomaloběžného oentrálního kola 2·1, 2 and 3 show the axial section of the planetary gearbox of the modular type in the double-satellite version 2 with the standing carrier 2 of the satellites 2 ( ⁱⁿ this case the so-called pseudoplanet) the satellite carrier becomes part of the gearbox housing). Only one of the three satellite satellites is depicted in the figures. 2 · The gearing of the wheels itself is not illustrated. These Figures 1, 2 and 3 are supplemented by Figures 4 to 7, showing sections of the low-speed sun gear 2 with several alternatives of the elastic elements 8 of the low-speed hub 2.

Na obr. 4 jsou pružné prvky 2 realizovány pomooí radiálně umístěnýoh ooelovýoh pružin nebo Jejioh svazků, na obr. 5 až 7 pomooí sllentbloků 17 z plastlokého materiálu.In Fig. 4, the elastic elements 2 are realized by means of radially positioned spring springs or bundles thereof, in Figs. 5-7 using sliding blocks 17 of plastics material.

Na obr. 1 je uveden schematloký osový řez sestavení planetové převpdpvky, kde pomal oběžný stupeň tvoří tři řady ozubenýoh kol s přímým ozubením. Stavebnioové uspořádání by umožnilo použití dvou, čtyřeoh řad a pod. Jednotlivé věnoe 2 pomaloběžného oentrálního kola 2 zabírají a větvi 2 satelitů 2 pomaloběžného stupně, tvoříoíml jeden oelek a uloženými rotačně s axiální pohyblivostí vůči nehybnému nosiči 2 satelitů 2» který v tomto případě představuje skříň převodovky. Větve 2 satelitů 2 ryohloběžného stupně mohou být na hřídelíoh 11 satelitů 2 uloženy letmo nebo uvnitř jejioh ložisek. Věnoe 2 pomaloběžného kola 2 Jsou uloženy na hřídeli 12 pomaloběžného oentrálního kola 2 pomooí pružnýoh prvků £, jejichž provedení je překresleno a popsáno u dále uvedenýoh obr. 4 až 7. Tyto pružné prvky 2 spolu s axiálními opěraml 2 umožňují u všeoh řad radiální pohyblivost spolu s natáčením jednotlivýoh věnoů pomaloběžného oentrálního kola 6, Rychloběžný stupeň tvoři záběr rychloběžného oentrálního kola 2 » větvemi 2 ryohloběžného stupně s dvojitě ělkmým ozubením kol. Ryohloběžné oentrální kolo 2 Je uloženo ve dvou ložlskáoh, v radlaxlálnim ložisku 1? a radiálním ložisku 20 s rotační pohyblivostí.Fig. 1 shows a schematic block cross-section of a planetary gear assembly, wherein the slow gear stage consists of three rows of straight-toothed gears. Constructional arrangement would allow the use of two, four-row rows and the like. The individual dowels 2 of the low-speed orbital gear 2 occupy and branch 2 of the low-speed 2 satellites, forming one shaft and mounted rotatably with axial mobility relative to the stationary satellite carrier 2, which in this case constitutes the gearbox housing. The branches 2 of the high-speed stage 2 satellites can be mounted on the shaft 11 of the satellites 2 in a fleeting manner or inside its bearings. The gears 2 of the slow-running gear 2 are mounted on the shaft 12 of the slow-running impeller 2 by means of the elastic elements 4, the design of which is redrawn and described in Figures 4 to 7 below. These elastic elements 2 together with the axial supports 2 allow radial mobility together with single-spindle low-speed orbital wheel 6, high-speed gear forms a sweep of the high-speed orbital wheel 2 »with 2-speed dual-bevel gear branches. High-Speed Oentral Wheel 2 Is it mounted in two bearings, in radlaxal bearing 1? and a radial bearing 20 with rotational mobility.

Stavebnicové uspořádání převodovky se projevuje tím, že pro dosažení odstupňovaných výslených převodů, je využito různýoh kombinaoí velikosti ozubených kol v pomaloběžném ryohloběžném stupni s možností jednoúčelového použití.The modular arrangement of the gearbox is manifested by the fact that in order to achieve staggered convex gears, various combinations of gear-size sizes are used in the low-speed, high-speed stage with the possibility of single-purpose use.

Obr. 2 zobrazuje setavení planetové převodovky, kdy v pomaloběžném stupni Je použito dvojité šikmého ozubení. Stavebnioové uspořádání opět umožňuje použít v tomto stupni jedné, dvou nebo tří (na obr. 2 zobrazeno dvou) zdvojenýoh věnců 6 pomaloběžného centrálního kola 2, ktré jsou uloženy na hřídeli 12 pomaloběžného centrálního kola opět pomooí pružnýoh prvků 6. Tyto pružné prvky 8 umožňují všestrannou pohyblivost těchto zdvojených věnoů 6 pomaloběžného centrálního kola 2·Giant. 2 shows a planetary gear set-up where a double helical gear is used in a low speed gear. The structural arrangement again allows the use in this stage of one, two or three (shown in figure 2) of the double rim 6 of the low speed sun gear 2, which are supported on the low speed sun gear shaft 12 again by the resilient elements 6. These resilient elements 8 allow versatility the mobility of these double dowels 6 of the slow-running sun gear 2 ·

Rychloběžný stupeň Je totožný s provedením dle obr. 1. I zde je využito možností stavebnicového uspořádání, jak bylo uvedeno u popisu k obr. 1.High-speed stage It is identical to the embodiment according to Fig. 1. Here too the modular arrangement is used, as mentioned in the description of Fig. 1.

Na obr. 3 je uvedeno setavení planetové převodovky, kdy v pomaloběžném stupni jsou zakreslovány čtyři řady ozubenýoh kol s přímým ozubením.Fig. 3 shows the arrangement of the planetary gearbox, in which four rows of straight-toothed gears are drawn in the low-speed stage.

Jednotlivé věnce 6 pomaloběžného centrálního kola 2 jsou vázány k hřídeli 12 pomaloběžného centrálního kola 2 opět pomooí pružnýoh prvků 8. V rychloběžném stupni je použito rychloběžného centrálního kola 2 a větví 4 ryohloběžného stupně se stereostatioky rovnocenným jednoduše šikmým ozubením. Dvojité satelity 3 jsou v tomto případě uloženy v nosičči 1 satelitů 3 s rotační pohyblivostí (s axiálním zajištěním).The individual rims 6 of the low-speed sun gear 2 are coupled to the shaft 12 of the low-speed sun gear 2 again by means of the resilient elements 8. In the high-speed stage, the high-speed sun gear 2 and branches 4 of the high-speed stage are stereostatic with equivalent simple helical gearing. In this case, the double satellites 3 are accommodated in a satellite carrier 1 with rotational mobility (with axial locking).

Na obr. 4 je zobrazen kolmý řez pomaloběžným centrálním kolem 2 k Jeho ose rotace, které může být setaveno z několika věnoů 6 pomaloběžného oentrálního kola 2·Fig. 4 shows a perpendicular cross-section of the low-speed sun gear 2 to its axis of rotation, which can be made up of several dowels 6 of the low-speed hub 2 ·

Pružné prvky 8 tvoří radiálně umístěné ocelové listové pružiny 13 nebo svazky listovýoh pružin 14 uloženýoh v drážkáoh 16 věnoů 6 pomaloběžného oentrálního kola 2 a v drážkáoh 15 hřídele 12 pomaloběžného centrálního kola 2·The spring elements 8 consist of radially positioned steel leaf springs 13 or leaf spring bundles 14 mounted in the grooves 16 of the dowels 6 of the slow-running hub 2 and in the grooves 15 of the shaft 12 of the slow-running sun gear 2.

Na obr. 5, 6 a 7 je zakresleno sestavení pomaloběžného centrálního kola 2 ⁸ pružnými prvky 8 pomooí silentbloků 17.5, 6 and 7, the assembly of the low-speed sun gear ^{28 by the} resilient elements 8 by means of silent blocks 17 is illustrated.

Silentbloky 171 spolu s čepy silentbloků 18 mají paralelní osy s osou rotaoe pomaloběžného oentrálního kola 2 ® jsou ve věnoíoh 6 pomaloběžného centrálního kola 2 úhlově souměrně rozloženy. Silentbloky 17 jsou svým Jedním čelem axiálně opřeny o věneo 6 pomaloběžného oentrálního kola 2 ⁸ na protilehlé straně Jsou na čepu silentbloků 18 axiálně zajištěny. Silentbloky 17 jaou vyrobeny z plastiokého ohnivzdorného materiálu. Závěrem zdůrazňujeme, že je možno realizovat uvedené stereostatioky určité konoepoe převodovek s dvojitými satelity a s pružnými prvky jako Jednoúčelové planetové převodovky při dosažení rovnoměrného rozvětvení výkonu na tři dvojité satelity.The silentblocks 171 together with the pins of the silentblocks 18 have parallel axes to the rotational axis of the slow-running central wheel 2 and are angularly symmetrically distributed in the pivot 6 of the slow-running central wheel 2. The silentblocks 17 are axially supported on the outer side 6 of the slow-running orbital wheel ²⁸ on the opposite side. They are axially secured to the pin of the silentblocks 18. Silentblocks 17 are made of a plastic fireproof material. Finally, we emphasize that it is possible to realize these stereostatics of certain double-satellite transmissions with resilient elements such as Single Purpose Planetary Gearboxes, while achieving even power distribution to the three double satellites.

Dále Je ještě možno aplikovat všeohny uvedené konoepoe pro případ s rotujíoím nosičem satelitů při zastaveném oentrálním kole, nejpříhodněji pomaloběžném centrálním kole.Further, it is still possible to apply all of said coneepoes in the case of a rotating satellite carrier when the central wheel is stopped, most preferably a slow running central wheel.

V alternativním provedení je také možno nahradit v pomaloběžném stupni vnější ozubení věnoů pomaloběžného oentrálního kola za vnitřní ozubení ozubenýoh věnoů uloženýoh pomooí pružnýoh prvků.In an alternative embodiment, it is also possible to replace, in the low-speed stage, the outer gear teeth of the slow-running orbit wheel with the internal gear teeth of the gear racks supported by the resilient elements.

Rovněž vlastní odpružení pomaloběžného oentrálního kola může být realizováno Jinou formou pružnýoh prvků např, pružnýoh bloků apod.Also the actual suspension of the low-speed orbital wheel can be realized in another form of elastic elements, eg elastic blocks, etc.

Claims

A modular-type planetary gearbox, which is designed with double satellites and consists of a high-speed stage branch and a low-speed stage satellite, characterized in that the low-speed stage comprises a low-speed sun gear (7) composed of several dowels (6) and a branch (5) of low speed satellites (3), which are part of just three double-spaced satellites (3), which are mounted movably on a carrier (1), while the high-speed central gear (2) is supported by a shaft (10) of the high-speed sun gear (20) in the radiaxial bearing (19) and the radial bearing (20) and the low-speed oentral wheel (7) is mounted with rotational mobility by means of the shaft (12) of the low-speed oentrel wheel (7), the rim (6) to the shaft (12) of the low-speed sun gear (7) by means of the resilient elements (8).

Planetary gearbox according to claim 1, characterized in that the gear teeth (6) of the low-speed sun gear (7) and the low-speed satellite branch (5) (3) are straight, and are formed as a continuous toothing at the branch (5).

The planetary gearbox according to claim 1, characterized in that the rims (6) of the slow-running impeller (7) and the satellites (3) of the branch (5) are of even number with double helical gearing.

Planetary transmission according to Claim 1, characterized in that the high-speed sun gear (2)

It is designed with double helical gearing and the double satellites (3) are mounted on the carrier (1) in a rotationally displaceable manner.

It is carried out with stereostatics equated by simply helical gearing and the double satellites (3) are rotatably supported on the carrier (1).

Planetary gearbox according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the elastic elements (8) of the slow-running impeller (7) are formed by means of individual radially positioned multi-leaf leaf springs (13) mounted in the groove shaft (15) of the slow-running impeller (7). and in the groove (16) of the rims (6) of the low-speed sun gear (7) and the axial supports (9).

Planetary gearbox according to Claims 1 to 5, characterized in that the elastic elements (8) of the slow-running impeller (7) are formed by radially positioned bundles (14) of leaf springs (13) housed in the grooves of the shaft (15) of the slow-running sun gear (7). 7) with axial supports (9).

Planetary transmission according to Claims 1 to 5, characterized in that the elastic elements (8) of the slow-running impeller (7) form silent blocks (17) which, together with the pins (18) of the silent blocks (17), have parallel axes to the rotao axis of the slow-running sun wheel. (7), the axially secured silentblocks (17) being made of a plastic oil-resistant material.