CS270922B1

CS270922B1 - Epicyclic gear

Info

Publication number: CS270922B1
Application number: CS872608A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Patocka
Original assignee: Vladimir Patocka
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1987-03-20
Publication date: 1990-08-14
Also published as: CS260887A1

Abstract

The purpose of this proposed solution is the increase of the carrying capacity of epicyclical gears under the reduction of operating expenses. The introduced purpose is achieved by a more harmonious distribution of a force from the sun gear on satellites being individually spring-loaded in the satellite-gear carrier. The power of each satellite is carried over to the carrier through elastic bushings embedded in the satellite pin hollow supports placed in openings of the satellite pin wall.<IMAGE>

Description

Vynález ee týká planetové převodovky a rotujícím unášečem, a několika eatellty a e neotočným věncem a vnitřním ozubením, vhodné zejména pro relativně velké převodové poměry.The invention relates to a planetary gearbox and a rotating carrier, and to several eatellts and a non-rotating ring and internal gearing, particularly suitable for relatively large gear ratios.

V oboru pohonu strojů zaujímají planetové převodovky významné míato a jeou vhodné zejména tam, kde ae má přenášet relativně velký výkon při malých rozměrech a malé hrnotnoati pohonu. Předností jejich větveného silového toku lze věak využít jen tehdy, podarí-11 ae rozdělit zatížení rovnoměrně na všechny satelity,In the field of machine drive, planetary gearboxes are of considerable importance and are particularly suitable where ae is intended to transmit relatively large power at small dimensions and small pototnoati drive. However, the advantage of their branched flux can only be utilized if they can distribute the load evenly across all satellites,

К tomuto účelu jaou známa ozubená kola, využitelná jako eatelity nebo centrální kola planetových převodovek, jejichž přímé ozubení je v každé zubní mezeře naříznuté a vzniklé zářezy jaou vyplněny pružným materiálem. Naříznutím ee zvětší vrubový účinek v patě zubů a koncentrace napětí ae zvýší, Proto pevnoat zubů v ohybu podstatně kleene.To this end, gears are known which can be used as eatelites or sun gear gears, the direct gearing of which is cut in each tooth gap and the notches formed are filled with a resilient material. By cutting ee increases the notch effect in the heel of the teeth and the concentration of tension and e increases, hence the tightness of the teeth in the bend substantially knee.

Dále jsou známa ozubená kola, použitelná jako satelity nebo centrální kola planetových převodovek, Jejichž věnec Je spojen a tělesem kola několika svazky pružných rozříznutých pouzder, jejichž dutina je navíc vyplněna předepjucým pružným materiálem. Tato úprava Je pracná, pouzdra i otvory pro ně musí být přeanŠ opraoovány, aby ae dodržela přesná poloha mezi věncem a tělesem kola. Výrobní náklady jsou neúměrně vysoké.Furthermore, there are known gears, which can be used as satellites or sun gears of planetary gearboxes, the ring of which is connected to the wheel body by a plurality of flexible slit bushes, the cavity of which is additionally filled with a biasing elastic material. This modification is laborious, the bushings and the holes for them must be repaired to maintain the exact position between the rim and the wheel body. Production costs are disproportionately high.

Jiná známá kola, která mohou být použita v planetových převodovkách, mají věnec apojen в tělesem kola pomocí vložek z pružného materiálu, umístěných ve výřezech uvnitř tělesa věnce a při zatížení stlačovaných labyrintovými axiálními nákružky věnce a těleaa. Tento způsob zvětěuje rozměry satelitů nebo centrálního kola, a tím i celé planetové převodovky. Je navíc složitý a výrobní náklady Jsou vysoké.Other known wheels, which may be used in planetary gearboxes, have a ring and attached to the wheel body by means of inserts of resilient material located in the recesses within the ring body and under compression by labyrinth axial collars of the ring and body. This method increases the dimensions of the satellites or the sun gear and thus the entire planetary gearbox. Moreover, it is complex and production costs are high.

Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny planetovou převodovkou podle vynálezu, jejíž podstata apoČívá v tom, že čepy satelitů jsou duté a a vůlí na obou stranách uložené v otvorech unááeče, přičemž ve stěně čepu Jaou upraveny protilehle průchozí otvory s opěrkami, dotýkajícími se unáěeče a vnějšího pouzdra svazku pružných pouzder, umíetěných uvnitř dutého čepu tak, že vnějěí pouzdro přiléhá na čep podélně v místě jeho protilehlých osazení, přičemž na nákružoích na obou atranách unášeče Jsou upraveny příruby, z nichž vždy Jedna Je upevněna na Jeden dutý Čep,The above-mentioned disadvantages are eliminated by the planetary gear mechanism according to the invention, which is based on the fact that the satellite pins are hollow and play free on both sides in the holes of the gripper. elastic bushings located within the hollow pin such that the outer sleeve abuts against the pin longitudinally at the location of its opposed shoulder, with flanges provided on the flanges on both sides of the carrier, each of which is fixed to a single hollow pin,

V planetové převodovce podle vynálezu je dosaženo jednoduchým způsobem rovnoměrného zatížení satelitů. Pro uložení pružných pouzder jaou využity dutiny čepů satelitů. Proto ee rozměry satelitů, ani rozměry planetové převodovky nezvětšují. Protože paty zubů nejsou naříznuté, nezvyšuje se v nich napětí a nesnižuje ae pevnost zubů při zatížení, Vzhledem к Jednoduchým geometrickým tvarům pružioího meohaniamu lze všechny jeho aoučásti přesně a levně vyrobit.In the planetary gear unit according to the invention, even loading of the satellites is achieved in a simple manner. Satellite hollow cavities are used to accommodate the flexible bushes. Therefore, neither the dimensions of the satellites nor the dimensions of the planetary gearbox increase. Since the tooth heels are not incised, they do not increase tension and do not reduce the strength of the teeth under load. Because of the simple geometric shapes of the spring meohaniam, all of its parts can be manufactured accurately and inexpensively.

Na připojeném výkrese Je znázorněn příklad provedení planetové převodovky podle vynálezu, kde na obr, 1 je část kompletního unášeče v pohledu ze strany centrálního kola, na obr, 2 Je řez vedený rovinou A - A z obrázku 1 a na obr. 3 Je řez vedený rovinou В - В z obrázku 1.In the accompanying drawing, there is shown an exemplary embodiment of a planetary gearbox according to the invention, in which FIG. by plane В - В of Figure 1.

Vzhledem к eouměrnosti konstrukce je popsáno jen uložení Jednoho satelitu. Satelit 2 Je uložen valivě pomocí Jehlovýoh válečků 13 na dutém Čepu 2 satelitu 2, V neznázorněném provedení Je satelit 2 uložen na dutém čepu 3 satelitu 2 kluzně. Dutý čep 3 satelitu 2 Je opatřen na své levé i pravé straně vždy dvěma průchozími otvory 12, ve kterých Jeou suvnŠ umístěny opěrky 5. Průchozí otvory 12 Jsou protilehlé* Svým vnějším povrchem ee dotýkají opěrky 5 vnitřního válcového povrchu v otvoru 11 v unášeči 1 a svým vnitřním povrchem se opěrky 5 dotýkají pružného pouzdra Pružná pouzdra 4, která jsou celistvá, spolu tvoří Jeden svazek a Jsou na sobě auvnš navlečena, V noznázorněném provedení Je místo svazku pružných pouzder 4 jen Jedno pružné pouzdro £. V Jiném neznázornŠném provedení Jeou pružná pouzdra 4 podélně rozříznutá. Pružné pouzdro 4, které je navrchu svazku, se dotýká na svýoh protilehlých stranách kromě opěrek 5 také dvou osazeníDue to the structural dimensionality, only one satellite is described. Satellite 2 It is mounted by means of the Needle Rollers 13 on the hollow pin 2 of the satellite 2. In the embodiment (not shown), the satellite 2 is supported on the hollow pin 3 of the satellite 2 by sliding. The hollow pin 3 of the satellite 2 is provided on its left and right sides respectively with two through holes 12 in which the abutments 5 are slidably positioned. Through holes 12 are opposed * With their outer surface they abut the inner cylindrical surface abutments 5 in the hole 11 in the carrier 1 their inner surface the abutments 5 contact the elastic sleeve. The elastic sleeves 4, which are integral, together form one bundle and are threaded on one another. In the embodiment shown, there is only one elastic sleeve 4 instead of the bundle of flexible sleeves 4. In another embodiment (not shown), the flexible bushes 4 are slit longitudinally. The spring sleeve 4, which is on the top of the bundle, also contacts two shoulders on its opposite sides in addition to the backrests 5

9. která Jsou vytvořena podélně uvnitř dutého čepu 3 satelitu 2, V unášeči 2 J^0OU Jek opěrky 5» tak osazení 9 orientovány v obvodovém směru, ve kterém zároveň vymezují polohu dutého Čepu 3 satelitu 2 v otvoru 11. Otvor 11 v unášeči 1 je větší, než dutý čep 3 satelitu 2. Ha každém Čele unášeče 1 je tolik přírub 6, kolik má unášeč £ satelitů 2. Každý dutý Čep 3 satelitu 2 je naražen na levé straně pouze v Jedné přírubě 6 a na pravé straně Je také naražen Jen v jedné přírubě 6, Ostatními přírubami 6 prochází dutý Čep 3 satelitu 2 volně. Každému dutému čepu 3 satelitu 2 přísluší dvě příruby středěné otočně na nákružku 8, který se nachází na obou čelech unášeče 1 a Je a ním souosý. Příruby 6 vymezují polohu dutého čepu 3 satelitu 2 v radiálním směru vzhledem к unááeči JL a při zatížení satelitů 2 v provozu zajištují posouvání dutého Čepu 3 satelitu 2 přesně po kruhové dráze soustředné s osou unášeče £. V neznázorněném provedení Je umístěna na každém čele unášeče £ Jen Jedna příruba 6, Je s přesahem naražena na konce všech dutých čepů £ satelitů 2 a je mezi každým otvorem 11 pro dutý čep 3 satelitu 2 několikrát střídavě z vnějšku a zevnitř naříznuta. Víčka 7 a šroub lo udržují celý montážní uzel satelitu 2 a přírub 6 ve správné osové poloze v unáfieČi 1.9, which are formed longitudinally inside the hollow pin 3 of the satellite 2, in the carrier 20 and ^{10 of the} support 5 and the shoulder 9 are oriented in the circumferential direction, at the same time defining the position of the hollow pin 3 of the satellite 2 in the opening 11. larger than the hollow pin 3 of satellite 2. There are as many flanges 6 on each face 1 of the carrier 1 as the satellite carrier 6 has. Each hollow pin 3 of satellite 2 is struck on the left side only in one flange 6 and on the right side. In one flange 6, the hollow pin 3 of the satellite 2 passes freely through the other flanges 6. Each hollow pin 3 of the satellite 2 has two flanges centered rotatably on the collar 8, which is located on both faces of the carrier 1 and is coaxial with it. The flanges 6 define the position of the hollow pin 3 of the satellite 2 in the radial direction with respect to the gripper 11 and, under the loading of the satellites 2, ensure the displacement of the hollow pin 3 of the satellite 2 exactly along a circular path concentric with the carrier axis. In the embodiment not shown, only one flange 6 is disposed on each carrier face. It is overlapping to the ends of all hollow pins 6 of the satellites 2 and is cut from outside to inside several times between each hole 11 for the hollow pin 3 of the satellite 2. The lids 7 and bolt 1 hold the entire satellite mounting node 2 and flanges 6 in the correct axial position in the carrier 1.

Při provozu planetové převodovky podle vynálezu působí na satelit 2 Jednak síla z . neznázorněného centrálního kola a Jednak síla z neznázorněného věnce s vnitřním ozubením. Výslednice těchto dvou sil, jejíž směr, závislý na valivých úhlech záběru centrálního kola ae satelitem 2 a věnce se satelitem 2, Je přibližně točný vzhledem к unášeči £, a působí přes satelit 2 na Jehlové válečky 13» stěnu dutého čepu _3 satelitu 2, přes osazení 9 na svazek pružných pouzder 4 a dále přes opěrky 5 na unášeč _1- Pružná pouzdra £ se stlačují a pružně se deformují, Jejich kruhový průřez ae mění na neokrouhlý. Pro tuto deformaci Je uvnitř dutého Čepu 2 aatelltu £ dostatek míeta. Zároveň в deformací pružných pouzder £ se posouvá dutý čep 3 satelitu 2. Dráha Jeho posunutí Jo kruhová kolom otředu unášeče £, a to díky přírubám 6, so kterými Je dutý Čep 3 satelitu 2 spojen a díky nakružkům 8, na kterých se příruby 6 pootáčejí. Proto zůstává osová vzdálenost všech spoluzabírajících kol konstantní. Deformace pružných pouzder j4 a posunutí satelitu 2 Jsou stejně velké a Jsou přibližně úměrné zatížení ozubení. Jestliže se zvětší nebo zmenší velikost posunutí satelitu 2 následkem úchylek zubů, které okamžitě přicházejí do záběru, zvětší se nebo ee zmenší zatížení ozubení. Protože úchylky ozubení Jsou oproti deformaci pružných pouzder £ malé, je malé i kolísání zatížení ozubení, a rozdělení sil do satelitů 2 zůstává během provozu prakticky rovnoměrné. Pružná pouzdra 4 vyrovnávají nejen chyby roztečí zubů a úchylky správné polohy vrtání unášeče £, ale také úchylky sklonu zubů a chyby rovnobŠŽnosti vrtání unášeče £, protože deformace pružných pouzder 4 na levé a na pravé straně unášeče £ může být rozdílná. Tím se lépe rozdělí zatížení po šíři ozubení a jeho únosnost se zvýší.In operation of the planetary gear unit according to the invention, the force 2 is exerted on the satellite 2. a sun gear (not shown) and, on the one hand, a force from an internal gear ring (not shown). The resultant of these two forces, the direction of which depends on the rolling angles of the sun gear 2 and the satellite 2 and the rim with the satellite 2, is approximately rotatable relative to the carrier 6 and acts through the satellite 2 on the needle rollers 13 The elastic bushes 4 are compressed and elastically deformed, their circular cross-section ae being non-rounded. For this deformation, there is a sufficient missile inside the hollow pin 2 of the aatellite. At the same time, the hollow pin 3 of the satellite 2 is displaced by the deformation of the resilient bushes. The displacement thereof is circular around the front of the carrier, thanks to the flanges 6 with which the hollow pin 3 of the satellite 2 is connected. . Therefore, the axial distance of all the co-meshing wheels remains constant. The deformation of the flexible bushes 14 and the displacement of the satellite 2 are equally large and are approximately proportional to the toothing load. If the amount of displacement of the satellite 2 increases or decreases due to deviations of the teeth which immediately engage, the load on the gearing increases or decreases. Since the deviations of the toothings are small compared to the deformation of the elastic bushings, the load variation of the toothing is also small, and the distribution of forces into the satellites 2 remains virtually uniform during operation. The resilient bushes 4 compensate not only tooth pitch errors and deviations of the correct drilling position of the carrier 4, but also deviations of tooth pitch and parallelism errors of the carrier drill 4, since the deformation of the resilient bushes 4 on the left and right sides of the carrier 4 may be different. This better distributes the load over the tooth width and increases its load capacity.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Planetary gearbox, comprising a rotating carrier with satellites mounted via resiliently slit casings and engaging the inner ring gear and the sun gear of the sun gear, characterized in that the satellite pins (3)

(2) They are hollow and a clearance on both sides housed in holes (11) of the gripper (1), and in the wall of the yen pin (3), opposite through holes (12) and supports (5) are provided. contacting the carrier (1) and the outer sleeve (4) of the bundle of resilient sleeves (4) disposed within the hollow ferrule (3) so that the outer sleeve (4) abuts the pin (3) longitudinally at its opposite shoulder (9). flanges (6) are provided on the collars (8) on both sides of the carrier (1), one of which is fixed to one hollow pin (Ί),