CZ287590B6 - Planetová převodovka - Google Patents

Abstract

Planetová převodovka, obsahující otočný, se vstupním hřídelem hnaného stroje pomocí výkyvné spojky a náboje spojený unašeč (3), opatřený třemi na čepech otočně uloženými satelity (5), které jsou jednak středěny v pevném korunovém kole (1) a jednak samy středí centrální kolo (2), jejíž podstata spočívá v tom, že těleso (4) unašeče (3) má tvar válcového pouzdra s vnitřním spojkovým ozubením, do něhož zapadají svým spojkovým ozubením na obou stranách i uprostřed stejné ozubené kotouče (7), mezi kterými jsou na čepech (6) umístěny satelity (5), přičemž převáděcí kotouč (8) svým vnějším spojkovým ozubením zapadá do vnitřního spojkového ozubení tělesa (4) unašeče (3) a svým vnitřním spojkovým ozubením zapadá do vnějšího spojkového ozubení náboje (9) nasazeného na vstupním hřídeli (17) poháněného stroje (16), přičemž na náboji (9) jsou umístěna a rozpěrným kroužkem (12) od sebe oddělena ložiska (14), na kterých je svou válcovou částí (11) nasunuto víko (10), spojené jednak s korunovým koleŕ

Description

Vynález se týká planetové převodovky s rotujícím unašečem a s neotočným korunovým kolem, hodící se zejména pro pohony strojů v prostorově stísněných a obtížně přístupných místech.

Dosavadní stav techniky

Při pohonu strojů se používají mechanické planetové převodovky, které mají relativně malé rozměry a malou hmotnost. Jejich dobrá funkce závisí na tom, jak rovnoměrně se rozdělí zatížení na satelity a zda nevzniknou přetížení některých zubů vlivem nestejného zatížení nebo následkem indukce setrvačných sil. Výstupní hřídel je zpravidla spojen se vstupním hřídelem poháněného zařízení výkyvnou spojkou. Výrobní náklady planetových převodovek, jakož i náklady na spojení s poháněným strojem, jsou značné a brání jejich většímu uplatnění.

Jsou známé planetové převodovky, u nichž rozdělení sil na satelity závisí jen na jednotlivých, velmi přesně vyrobených dílcích. Unašeč, včetně výstupního hřídele, je celistvý a oboustranně uložený v kuželíkových ložiskách. Uvnitř unašeče je v kuželíkových ložiskách uloženo centrální kolo. Průchozí otvory pro čepy satelitů jsou vrtány na přesných vyvrtávačkách, souosost hřídelů a otvorů je dodržena v malých tolerancích, ozubení satelitů jedné převodovky je broušeno najedno upnutí. Kuželíková ložiska jsou použita pro svou velkou tuhost. Výhodou této převodovky je jednoduchost, krátká stavební délka, ale výrobní náklady jsou vysoké. (Kniha Zahnradgetriebe, Johannes Looman, Springer Verlag, Berlin 1970, str. 78.)

Jiné známé planetové převodovky mají korunové kolo zavěšené na ozubené spojce a centrální kolo spojené s poháněcím motorem také pomocí ozubené spojky. Unašeč je oboustranně uložen v ložiskách. Toto uspořádání umožňuje dobré rozdělení síly na všechny tři satelity. Dvojitě šikmé ozubení a rovnoměrné rozdělení sil umožňují přenášení velkého výkonu. Nevýhodou jsou značné výrobní náklady. (Pricip Stoeckicht, kniha Maschinenelemente, Bd. II, Gustav Niemann, Springer Verlag, Berlin 1965, str. 69.)

Jsou také známy planetové převodovky s pevným neotočným korunovým kolem, s centrálním kolem uloženým ve valivých ložiskách a s unašečem, uloženým v převodovce jen ozubením svých satelitů. Unašeč je opatřen vnějším spojkovým ozubením a je spojen s nábojem na hřídeli poháněného stroje pomocí pouzdra s vnitřním ozubením. Na výstupní straně je umístěno labyrintové těsnění, zabraňující unikání oleje. Výhodou tohoto uspořádání jsou relativně nízké výrobní náklady. Nedostatkem je, že hmotnost unašeče je značná a vyvolává při zatížení nežádoucí přídavné síly v ozubení. Další nevýhodou je obtížné těsnění labyrintem a potřeba základové desky pro montáž převodovky. (Kniha Zahnradgetriebe, Johannes Looman, str. 76, Springer Verlag, Berlin 1970.)

Podstata vynálezu

Tyto nedostatky jsou odstraněny planetovou převodovkou podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že těleso unašeče má tvar válcového pouzdra s vnitřním spojkovým ozubením, do něhož zapadají svým spojkovým ozubením na obou stranách i uprostřed stejné ozubené kotouče, mezi kterými jsou na čepech uloženy satelity, přičemž převáděcí kotouč svým vnějším spojkovým ozubením zapadá do vnitřního spojkového ozubení tělesa unašeče a svým vnitřním spojkovým ozubením zapadá do vnějšího spojkového ozubení náboje, nasazeného na vstupním hřídeli poháněného stroje, přičemž na náboji jsou umístěna a rozpěmým kroužkem od sebe oddělena ložiska, na kterých je svou válcovou částí nasunuto víko, spojené jednak s korunovým kolem, jednak s rozpěmým kroužkem a jednak svým vnějším spojkovým ozubením zapadající do vnitřního spojkového ozubení příruby, která je pevně spojena s poháněným strojem. Do tělesa unašeče zapadají po obou stranách svým spojkovým ozubením stejné ozubené kotouče.

- 1 CZ 287590 B6

Způsob připojení na poháněný stroj je jednoduchý a levný. Stavebnicové uspořádání unašeče, které umožňuje opracování přesných ozubených kotoučů v mnohonásobných svazcích, značně snižuje výrobní náklady. Malá hmotnost unašeče zmenšuje přídavná namáhání všech spoluzabírajících zubů. Tenkostěnné díly unašeče svou určitou poddajností zlepšují při zatížení dotyk po šíři zubů. Podepření uprostřed čepu omezuje jeho průhyb, ložiskové válečky těsněji přiléhají na oběžné dráhy a zlepšují únosnost ložisek. Planetová převodovka podle vynálezu je nasazena na vstupním hřídeli poháněného stroje, není zapotřebí základní deska, hřídelová spojka a pracné vyrovnávání hřídelů. Připojení je jednoduché a trvale bezpečné.

Přehled obrázků na výkresech

Na výkrese je znázorněna planetová převodovka podle vynálezu v částečném podélném řezu.

Příklad provedení vynálezu

Korunové kolo J je neotočné a tvoří zároveň těleso převodovky. Je spojeno šrouby s víkem JO. Unašeč 3 je stavebnicové konstrukce a je složen z tenkostěnných dílců. Těleso 4 unašeče 3 má tvar dutého válce a je uvnitř opatřeno vnitřním spojkovým evolventním ozubením. Na svém obvodě má výřezy, kterými tři páry satelitů 5 svým ozubením přesahují vnější plášť tělesa 4 unašeče 3 a zasahují do vnitřního ozubení korunového kola J. Na své vnitřní straně satelity 5 zabírají do ozubení centrálního kola 2. Do tělesa 4 unašeče 3 jsou svým vnějším ozubením zasunuty, na obou stranách a uprostřed, stejné ozubené kotouče 7. V neznázoměném provedení, zejména pro menší šíře ozubení, je těleso 4 unašeče 3 opatřeno po stranách stejnými ozubenými kotouči 7, prostřední ozubený kotouč 7 odpadá. V bocích ozubených kotoučů 7 jsou kolmo vyvrtány otvory, do nichž jsou s malým přesahem naraženy čepy 6. Vnější válcový povrch čepů 6 a vnitřní válcový povrch satelitů 5 tvoří oběžné dráhy volně vložených ložiskových válečků J5. Centrální kolo 2 ani unašeč 3 nejsou uloženy v ložiskách, ale jsou středěny a neseny svým ozubením nebo ozubením svých satelitů 5. Centrální kolo 2 je spojeno s neznázoměným motorem ozubenou spojkou. Převáděcí kotouč 8 zapadá svým vnějším spojkovým ozubením do vnitřního spojkového ozubení tělesa 4 unašeče 3 a svým vnitřním spojkovým ozubením zapadá do vnějšího spojkového ozubení náboje 9, který je spojen se vstupním hřídelem 17 poháněného stroje J6. Na povrchu náboje 9 jsou umístěna dvě kuličková ložiska 14 s kosoúhlým stykem a jsou od sebe oddělena rozpěmým kroužkem J2. Na vnější povrch ložisek 14 je nasunuto víko 10 svou válcovou částí JJ. Víko 10 je pevně připojeno ke korunovému kolu J a po nasunutí na ložiska 14 je pevně spojeno s rozpěmým kroužkem 12 pomocí šroubů J9. Svým spojkovým ozubením zapadá víko 10 do vnitřního spojkového ozubení příruby 13, pevně připojené na čele poháněného stroje 16. Mezi víkem 10 a převáděcím kotoučem 8 je umístěno hřídelové těsnění 18.

Planetová převodovka podle vynálezu je v provozu nesena vstupním hřídelem 17 poháněného stroje J6. Nejdříve se na vstupní hřídel 17 poháněného stroje 16 nasadí náboj 9 s ložisky 14 a s rozpěmým kroužkem 12. Následně se na ložiska 14 a na rozpěmý kroužek 12 nasune planetová převodovka. Přitom zapadne vnitřní spojkové ozubení převáděcího kotouče 8 do vnějšího spojkového ozubení náboje 9. Zároveň do sebe začne zapadat vnější spojkové ozubení víka 10 a příruby J3. Víko 10 se spojí s rozpěmým kroužkem 12 pomocí šroubů J9. Tím se spojení převodovky se vstupním hřídelem 17 zpevní. Díky spojkovému ozubení na víku JO a na přírubě 13 může být úchylka kolmosti čela poháněného stroje 16 a osy jeho vstupního hřídele 17 značná a hodí se na svařované a neobrobené konstrukce. Tenkostěnné díly unašeče 3 jsou do značné míry poddajné a přispívají k lepšímu styku zubů po celé šíři ozubení při zatížení převodovky. Únosnost ložisek satelitů 5 je nižší než únosnost jejich ozubení, zejména u satelitů cementovaných, kalených a broušených, které jsou použity v převodovce podle vynálezu. Následkem velkého zatížení se čepy 6 prohýbají, ložiskové válečky 15 špatně doléhají na jejich povrch a nastává hranový záběr. Průhyb čepů 6 je podstatně snížen tím, že ozubené kotouče 7 zapadají do tělesa 4 unašeče 3 nejen na jeho čele, ale i uprostřed jeho délky. Ložiskové válečky 14 mohou těsněji dolehnout na oběžnou dráhu čepu 6 a funkce a únosnost ložiska není ohrožena. Unašeč 3 a centrální kolo 2 nejsou uloženy v ložiskách, jsou neseny ozubením satelitů 5 v ozubení

-2CZ 287590 B6 korunového kola j_. Vlivem chyb zubů vykonávají nepatrné pohyby v rozsahu vůle ozubení a setrvačné síly způsobují přídavná zatížení zubů. V důsledku nízké hmotnosti unašeče 3 jsou setrvačné síly a přídavná zatížení zubů malé.

Claims (2)

1. Planetová převodovka, obsahující otočný, se vstupním hřídelem hnaného stroje pomocí výkyvné spojky a náboje spojený unašeč, opatřený třemi na čepech otočně uloženými satelity, které jsou jednak středěny v pevném korunovém kole a jednak samy středí centrální kolo, vyznačující se tím, že těleso (4) unašeče (3) má tvar válcového pouzdra s vnitřním spojkovým ozubením, do něhož zapadají svým spojkovým ozubením na obou stranách i uprostřed stejné ozubené kotouče (7), mezi kterými jsou na čepech (6) umístěny satelity (5), přičemž převáděcí kotouč (8) svým vnějším spojkovým ozubením zapadá do vnitřního spojkového ozubení tělesa (4) unašeče (3) a svým vnitřním spojkovým ozubením zapadá do vnějšího spojkového ozubení náboje (9) nasazeného na vstupním hřídeli (17) poháněného stroje (16), přičemž na náboji (9) jsou umístěna a rozpěmým kroužkem (12) od sebe oddělena ložiska (14), na kterých je svou válcovou částí (11) nasunuto víko (10), spojené jednak s korunovým kolem (1), jednak s rozpěmým kroužkem (12) a jednak svým vnějším spojkovým ozubením zapadající do vnitřního spojkového ozubení příruby (13), která je pevně spojena s poháněným strojem (16).

2. Planetová převodovka podle nároku 1, vyznačující se tím, že do tělesa (4) unašeče (3) zapadají po obou stranách svým spojkovým ozubením stejné ozubené kotouče (7).