MD1536Z

MD1536Z - Planetary precessional gear

Info

Publication number: MD1536Z
Application number: MDS20200020A
Authority: MD
Inventors: Ион БОСТАН; Валериу ДУЛГЕРУ; Юлиан МАЛКОЧ
Original assignee: Технический университет Молдовы
Priority date: 2020-03-06
Filing date: 2020-03-06
Publication date: 2021-12-31
Also published as: MD1536Y

Abstract

The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to planetary precessional gears.The gear, according to the invention, comprises a body (1), in which are placed a satellite block (2) with two gear rings with taper rollers (3 and 4), a crank shaft (11) and two central gear wheels, fixed (5) and movable (7). The center of precession O of the satellite block (2) is aligned with the point of intersection (10) of the axes of the generators of the taper rollers (3 and 4), the axis of the crank shaft (11) and the axis of the inclined sector (12) of the crank shaft (11). At the ends of the inclined sector (12) are fixed corrective masses (16 and 18), the dynamic moments of imbalance of which are equal in magnitude and directed opposite to the dynamic moments of imbalance of the segments (15 and 17) of the inclined sector (12), and on the part (13) of the gear ring of the satellite block (2), with the least number of rollers, is fixed an additional mass (14).

Description

Invenţia se referă la domeniul construcţiei de maşini, în special la transmisiile planetare precesionale. The invention relates to the field of machine construction, in particular to precessional planetary transmissions.

Este cunoscută transmisia planetară precesională de tip 2K-H, care conţine un bloc satelit cu două coroane dinţate cu role conice, angrenate cu două roţi dinţate centrale fixă şi mobilă, care este echilibrat prin executarea unor găuri radiale, umplute în proporţie de 3/4 cu lichid şi instalate pe sectorul înclinat al unui arbore manivelă, echilibrat dinamic prin executarea unei găuri axiale, umplută, de asemenea, în proporţie de 3/4 cu lichid [1]. The 2K-H type precessional planetary transmission is known, which contains a satellite block with two conical roller crown gears, meshed with two fixed and mobile central gears, which is balanced by making radial holes, filled 3/4 with liquid and installed on the inclined sector of a crankshaft, dynamically balanced by making an axial hole, also filled 3/4 with liquid [1].

Dezavantajele soluţiei date constau în faptul că aceasta este bazată pe echilibrarea dinamică relativă a ambelor elemente dezechilibrate - blocul satelit şi arborele manivelă, este tehnologic complicată şi nu asigură echilibrare totală, ceea ce conduce la apariţia sarcinilor dinamice şi la majorarea sarcinilor dinamice cauzate de majorarea momentului dinamic. The disadvantages of the given solution are that it is based on the relative dynamic balancing of both unbalanced elements - the satellite block and the crankshaft, it is technologically complicated and does not ensure total balancing, which leads to the appearance of dynamic loads and to the increase in dynamic loads caused by the increase in dynamic moment.

De asemenea, este cunoscută o transmisie planetară precesională de tipul 2K-H, care conţine un bloc satelit cu două coroane dinţate cu role conice, angrenate cu două roţi dinţate centrale fixă şi mobilă, şi care este instalat pe sectorul înclinat al unui arbore manivelă echilibrat dinamic [2]. Also known is a 2K-H type precessional planetary transmission, which contains a satellite block with two conical roller crown gears, meshed with two fixed and movable central gears, and which is installed on the inclined sector of a dynamically balanced crankshaft [2].

Dezavantajele acestei soluţii constau în aceea că aceasta, având arborele manivelă relativ echilibrat, ca rezultat posedă sarcini dinamice, care sunt generate de blocul satelit relativ dezechilibrat, ceea ce conduce la majorarea sarcinilor dinamice cauzate de majorarea momentului dinamic. The disadvantages of this solution are that, having the crankshaft relatively balanced, it as a result has dynamic loads, which are generated by the relatively unbalanced satellite block, which leads to an increase in dynamic loads caused by the increase in dynamic moment.

Problema pe care o rezolvă invenţia constă în simplificarea construcţiei şi majorarea fiabilităţii transmisiei planetare precesionale cu sarcini dinamice reduse. The problem solved by the invention consists in simplifying the construction and increasing the reliability of the precessional planetary transmission with reduced dynamic loads.

Transmisia planetară precesională, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că conţine o carcasă, în care sunt amplasate un bloc satelit cu două coroane dinţate cu role conice, un arbore manivelă şi două roţi dinţate centrale fixă şi mobilă. Centrul de precesie O al blocului satelit este suprapus cu punctul de intersecţie a axelor generatoarelor rolelor conice, a axei arborelui manivelă şi a axei sectorului înclinat al arborelui manivelă. Pe capetele sectorului înclinat sunt fixate mase de corecţie, momentele dinamice de dezechilibru ale cărora sunt egale după mărime şi orientate în direcţie opusă momentelor dinamice de dezechilibru ale segmentelor sectorului înclinat, iar pe partea coroanei dinţate a blocului satelit, cu un număr de role mai mic, este fixată o masă suplimentară. The precessional planetary transmission, according to the invention, eliminates the above-mentioned disadvantages by containing a housing, in which a satellite block with two conical roller crown gears, a crankshaft and two fixed and movable central gears are located. The precession center O of the satellite block is overlapped with the intersection point of the axes of the conical roller generators, the crankshaft axis and the axis of the inclined sector of the crankshaft. On the ends of the inclined sector are fixed correction masses, the dynamic moments of imbalance of which are equal in magnitude and oriented in the opposite direction to the dynamic moments of imbalance of the segments of the inclined sector, and on the side of the planetary gear crown of the satellite block, with a smaller number of rollers, an additional mass is fixed.

Rezultatul tehnic al invenţiei constă în obţinerea fiabilităţii sporite şi a construcţiei simple a transmisiei planetare precesionale cu sarcini dinamice reduse. The technical result of the invention consists in obtaining increased reliability and simple construction of the precessional planetary transmission with reduced dynamic loads.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1 şi 2, care reprezintă: The invention is explained by the drawings in Fig. 1 and 2, which represent:

- fig. 1, vederea generală a transmisiei planetare precesionale; - Fig. 1, general view of the precessional planetary transmission;

- fig. 2, subansamblul arbore manivelă cu elementele de echilibrare. - Fig. 2, crankshaft subassembly with balancing elements.

Transmisia planetară precesională (fig. 1) conţine carcasa 1, în care sunt amplasate blocul satelit 2 cu două coroane dinţate cu rolele conice 3 şi 4, arborele manivelă 11 şi două roţi dinţate centrale fixă 5, unită rigid cu capacul reductorului 6, şi mobilă 7, unită rigid cu arborele condus 8. Blocul satelit 2 este instalat pe rulmenţii 9 pe sectorul înclinat 12 al arborelui manivelă 11. Centrul de precesie O al blocului satelit 2 este suprapus cu punctul de intersecţie 10 a axelor generatoarelor rolelor conice 3 şi 4, a axei arborelui manivelă 11 şi a axei sectorului înclinat 12 al arborelui manivelă 11. Pe partea 13 a coroanei dinţate a blocului satelit 2, cu un număr de role mai mic, este fixată masa suplimintară 14. The precessional planetary transmission (Fig. 1) contains the housing 1, in which the satellite block 2 with two crown gears with conical rollers 3 and 4, the crankshaft 11 and two fixed central gears 5, rigidly connected to the reducer cover 6, and movable 7, rigidly connected to the driven shaft 8 are located. The satellite block 2 is installed on bearings 9 on the inclined sector 12 of the crankshaft 11. The precession center O of the satellite block 2 is overlapped with the intersection point 10 of the axes of the generators of the conical rollers 3 and 4, the crankshaft axis 11 and the axis of the inclined sector 12 of the crankshaft 11. On the side 13 of the crown gear of the satellite block 2, with a smaller number of rollers, the additional mass 14 is fixed.

Pe capătul segmentului 15 (fig. 2) al sectorului înclinat 12 al arborelui manivelă 11, între flanşa rulmentului 9 şi flanşa sectorului drept al arborelui manivelă 11, este fixată rigid masa de corecţie 16, executată în formă de bucşă excentrică, iar pe capătul filetat al segmentului 17 al sectorului înclinat 12 este instalată cu posibilitatea reglării masa de corecţie 18, executată în formă de piuliţă excentrică. On the end of the segment 15 (fig. 2) of the inclined sector 12 of the crankshaft 11, between the flange of the bearing 9 and the flange of the straight sector of the crankshaft 11, the correction mass 16, made in the form of an eccentric bushing, is rigidly fixed, and on the threaded end of the segment 17 of the inclined sector 12, the correction mass 18, made in the form of an eccentric nut, is installed with the possibility of adjustment.

Transmisia planetară precesională funcţionează în modul următor. The precessional planetary transmission works in the following way.

La rotirea arborelui manivelă 11, turaţia de intrare ω1 este transmisă către blocul satelit 2, instalat pe sectorul înclinat 12 al arborelui manivelă 11, care efectuează mişcarea de precesie regulată în jurul centrului de precesie O, care este suprapus cu punctul de intersecţie 10 a axelor generatoarelor rolelor conice 3 şi 4, a axei arborelui manivelă 11 şi a axei sectorului înclinat 12 al arborelui manivelă 11. Cu toate că, blocul satelit 2 poate fi proiectat geometric simetric, din cauza că numărul şi dimensiunile rolelor 3 şi 4 sunt diferite, de exemplu Z3=30; Z4=21 de role, apare o abatere a a centrelor maselor blocului satelit 2, care la frecvenţa de precesie egală cu turaţia de intrare ω1 conduce la apariţia momentului dinamic de dezechilibru (fig. 1). When the crankshaft 11 rotates, the input speed ω1 is transmitted to the satellite block 2, installed on the inclined sector 12 of the crankshaft 11, which performs regular precession movement around the precession center O, which is overlapped with the intersection point 10 of the axes of the generators of the conical rollers 3 and 4, the axis of the crankshaft 11 and the axis of the inclined sector 12 of the crankshaft 11. Although the satellite block 2 can be designed geometrically symmetrically, due to the fact that the number and dimensions of the rollers 3 and 4 are different, for example Z3=30; Z4=21 rollers, a deviation of the centers of mass of the satellite block 2 occurs, which at the precession frequency equal to the input speed ω1 leads to the appearance of a dynamic moment of imbalance (Fig. 1).

Pentru eliminarea acestui dezechilibru, la stadiul de proiectare pe partea 13 a coroanei dinţate a blocului satelit 2, cu un număr de role mai mic, care este mai uşoară, se fixează masa suplimentară 14, momentul dinamic de dezechilibru al căreia este . Sectorul înclinat 12 al arborelui manivelă 11 este dezechilibrat static. Acest dezechilibru static la turaţia de intrare ω1 va crea un dezechilibru dinamic însumat, în special pentru reductoarele de puteri mari. Astfel, centrul maselor segmentului 15 al sectorului înclinat 12 cu masa m2 se va afla în punctul S1 cu abaterea de la axa arborelui manivelă 11 e1 (fig. 2). În mod similar centrul maselor segmentului 17 cu masa m3 se va afla în punctul S2 cu abaterea e2. Astfel, momentele dinamice de dezechilibru ale celor două segmente 15 şi 17 ale sectorului înclinat 12 vor fi şi . To eliminate this imbalance, at the design stage on the side 13 of the gear crown of the satellite block 2, with a smaller number of rollers, which is lighter, the additional mass 14 is fixed, the dynamic moment of imbalance of which is . The inclined sector 12 of the crankshaft 11 is statically unbalanced. This static imbalance at the input speed ω1 will create a summed dynamic imbalance, especially for high-power reducers. Thus, the center of mass of the segment 15 of the inclined sector 12 with mass m2 will be at point S1 with a deviation from the axis of the crankshaft 11 e1 (fig. 2). Similarly, the center of mass of the segment 17 with mass m3 will be at point S2 with a deviation e2. Thus, the dynamic moments of imbalance of the two segments 15 and 17 of the inclined sector 12 will be and .

Pentru echilibrarea acestor dezechilibrări, pe capetele sectorului înclinat 12, în punctele şi , se fixează masele de corecţie 16 şi 18, care creează momentele dinamice de dezechilibru şi , care sunt egale după mărime şi orientate în direcţie opusă momentelor dinamice de dezechilibru ale segmentelor 15 şi 17 şi , adică şi . To balance these imbalances, on the ends of the inclined sector 12, at points and , the correction masses 16 and 18 are fixed, which create the dynamic moments of imbalance and , which are equal in magnitude and oriented in the opposite direction to the dynamic moments of imbalance of segments 15 and 17 and , i.e. and .

Soluţia tehnică propusă permite majorarea fiabilităţii reductorului prin reducerea sarcinii dinamice, în special asupra rulmenţilor şi elementelor angrenajului. The proposed technical solution allows increasing the reliability of the reducer by reducing the dynamic load, especially on the bearings and gear elements.

1. MD 2821 A 2005.06.30 1. MD 2821 A 2005.06.30

2. SU 1594329 A1 1990.09.23 2. SU 1594329 A1 1990.09.23

Claims

Precessional planetary transmission, which contains a housing (1), in which are placed a satellite block (2) with two conical roller gear crowns (3 and 4), a crankshaft (11) and two fixed (5) and movable central gear wheels (7), characterized in that the precession center O of the satellite block (2) is superimposed with the intersection point (10) of the axes of the conical roller generators (3 and 4), of the crankshaft axis (11) and of the axis of the inclined sector (12) of the crankshaft (11), at the same time on the ends of the inclined sector (12) are fixed correction masses (16 and 18), the dynamic moments of imbalance of which are equal in magnitude and oriented in the opposite direction to the dynamic moments of imbalance of the segments (15 and 17) of the inclined sector (12), and on the side (13) of the crown In the gearing of the satellite block (2), with a smaller number of rollers, an additional mass (14) is fixed.