RU100574U1

RU100574U1 - PLANETARY TRANSMISSION

Info

Publication number: RU100574U1
Application number: RU2010130125/11U
Authority: RU
Inventors: Виктор Викторович Шеховцов; Владимир Петрович Шевчук; Алексей Васильевич Калмыков; Михаил Вольфредович Ляшенко; Алексей Олегович Пивоваров
Priority date: 2010-07-19
Filing date: 2010-07-19
Publication date: 2010-12-20

Abstract

Планетарная передача, содержащая центральные колеса с внешним и внутренним зацеплением, сателлиты и водило, состоящее из секторов сателлитного блока и ступицы, причем каждый сектор представляет часть дуги окружности, с одной стороны которого выполнена двузубая, а с другой - однозубая вилки, секторы соединены последовательно с помощью осей, расположенных перпендикулярно плоскости дуги сектора, в средней части каждого сектора расположен сателлитный блок, состоящий из сателлита, оси и подшипника, при этом в промежутках между сателлитами расположены участки узкого шлицевого соединения, причем внутренние шлицы расположены в зоне однозубых вилок секторов, а внешние шлицы расположены на внешних поверхностях секторов венца ступицы, отличающаяся тем, что в каждом секторе со стороны однозубой вилки по окружности, проходящей через центры осей, в направлении к двузубой вилке выполнена выемка, в которой установлен опорный сухарь, поверхность которого, контактирующая с осью, выполнена в виде сектора цилиндра с радиусом, равным наружному радиусу оси, а противоположная плоская поверхность контактирует с установленным в выемке упругим элементом в виде пакета пластинчатых пружин, обеспечивающих в перпендикулярной осям плоскости упругую связь между шарнирно соединенными секторами для самоустановки сателлитного блока водила и выравнивания нагрузки между сателлитами и по длине зубьев. A planetary gear containing central wheels with external and internal gearing, satellites and a carrier, consisting of sectors of a satellite unit and a hub, each sector representing a part of a circular arc, on one side of which there is a double-toothed, and on the other hand, single-tooth forks, the sectors are connected in series with with the help of axes located perpendicular to the plane of the arc of the sector, in the middle part of each sector is a satellite block consisting of a satellite, an axis and a bearing, while in the intervals between the satellites p sections of a narrow spline connection are arranged, with the internal slots located in the area of the single-tooth forks of the sectors, and the external slots are located on the external surfaces of the sectors of the crown of the hub, characterized in that in each sector from the side of the single-tooth forks along a circle passing through the centers of the axes, in the direction of the two-toothed the fork is made a recess in which a support cracker is installed, the surface of which is in contact with the axis, made in the form of a sector of a cylinder with a radius equal to the outer radius of the axis, and the opposite flat surface The contact is in contact with an elastic element installed in the recess in the form of a packet of leaf springs, providing in the perpendicular axis of the plane an elastic connection between the articulated sectors for self-installation of the satellite carrier unit and balancing the load between the satellites and along the length of the teeth.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к планетарным передачам.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to planetary gears.

Известна планетарная передача (ПИ №2217634, F16H 1/48, опубл. 27.11.2003), содержащая центральные колеса, водило, сателлиты, установленные на осях посредством компенсационного узла, содержащего шарнирный подшипник с двумя выступами на внутреннем кольце, которые обеспечивают его радиальное перемещение вдоль направляющих буртов втулок, причем направляющие бурты имеют заплечики для ограничения радиального перемещения внутреннего кольца шарнирного подшипника, а между отверстием внутреннего кольца шарнирного подшипника и наружной поверхностью втулок установлен набор колец с большим и меньшим диаметром сечения, расположенных поочередно и выполненных из упругоэластичного материала.Known planetary gear (PI No.2217634, F16H 1/48, publ. 11/27/2003) containing central wheels, carrier, satellites mounted on the axles by means of a compensation unit containing an articulated bearing with two protrusions on the inner ring, which ensure its radial movement along the guide collars of the bushings, the guide collars having shoulders to limit radial movement of the inner ring of the articulated bearing, and between the bore of the inner ring of the articulated bearing and the outer surface of the bushing a set of rings with a larger and smaller cross-sectional diameter, arranged alternately and made of an elastic material, is installed.

Недостатками данной планетарной передачи является то, что материал колец, заменяющие жесткие избыточные связи упругими, выполнен из упругоэластичного материала, не обеспечивающего высокую надежность и долговечность планетарной передачи при достаточно высоких температурах смазочной и охлаждающей жидкости.The disadvantages of this planetary gear is that the material of the rings, replacing the rigid excess bonds with elastic ones, is made of an elastic material that does not provide high reliability and durability of the planetary gear at sufficiently high temperatures of the lubricant and coolant.

Известна планетарная передача, принятая в качестве прототипа (ПМ №83307, F16H 1/48, опубл. 27.05.2009), содержащая центральные колеса с внешним и внутренним зацеплением, сателлиты и водило, составленное из секторов сателлитного блока и ступицы, причем каждый сектор представляет часть дуги окружности, с одной стороны которого выполнена двузубая, а с другой однозубая вилки, секторы соединены последовательно с помощью шаровой опоры и оси, расположенных перпендикулярно плоскости дуги сектора, обеспечивающих выравнивание нагрузки по длине зубьев зубчатых колес, в средней части каждого сектора расположен сателлитный блок, состоящий из сателлита, оси и подшипника, при этом в промежутках между сателлитами, расположены участки узкого шлицевого соединения, имеющего боковые и радиальные зазоры, обеспечивающие самоустановку секторов сателлитного блока между центральными колесами и выравнивание нагрузки между сателлитами, при этом внутренние шлицы расположены в зоне однозубых вилок секторов, а внешние шлицы расположены на внешних поверхностях секторов венца ступицы.Known planetary gear adopted as a prototype (PM No. 83307, F16H 1/48, publ. 05.27.2009), containing central wheels with external and internal gearing, satellites and a carrier, composed of sectors of the satellite unit and hub, each sector representing the part of the circular arc, on one side of which there is a double-toothed, and on the other, single-tooth forks, the sectors are connected in series using a ball bearing and an axis located perpendicular to the plane of the arc of the sector, ensuring the load is aligned along the length of the teeth of the teeth of the wheels, in the middle part of each sector there is a satellite block consisting of a satellite, an axle and a bearing, while in the spaces between the satellites there are sections of a narrow spline connection having lateral and radial clearances providing self-installation of the sectors of the satellite block between the central wheels and load balancing between satellites, while the internal slots are located in the area of the single-tooth forks of the sectors, and the external slots are located on the outer surfaces of the sectors of the crown of the hub.

Недостатками данной планетарной передачи является то, что сектора сателлитного блока водила связаны цилиндрическими шарнирными соединениями, образующими в перпендикулярной осям секторов жесткий треугольник, что не позволяет в достаточной степени выравнивать нагрузку между сателлитами и по длине зуба сателлитов.The disadvantages of this planetary gear is that the sectors of the satellite block of the carrier are connected by cylindrical articulated joints, forming a rigid triangle in the perpendicular axis of the sectors, which does not allow to sufficiently equalize the load between the satellites and the length of the tooth of the satellites.

Задача полезной модели - создание планетарной передачи с повышенной надежностью и долговечностью.The objective of the utility model is to create a planetary gear with increased reliability and durability.

Технический результат - повышение надежности и долговечности планетарной передачи вследствие выравнивания нагрузки между сателлитами и по длине их зубьев за счет упругого шарнирного соединения секторов сателлитного блока водила.The technical result is an increase in the reliability and durability of the planetary gear due to load balancing between the satellites and the length of their teeth due to the elastic articulation of the sectors of the satellite carrier unit.

Указанный технический результат достигается тем, что в планетарной передаче, содержащей центральные колеса с внешним и внутренним зацеплением, сателлиты и водило, состоящее из секторов сателлитного блока и ступицы причем каждый сектор представляет часть дуги окружности, с одной стороны которого выполнена двузубая, а с другой однозубая вилки, секторы соединены последовательно с помощью осей, расположенных перпендикулярно плоскости дуги сектора, в средней части каждого сектора расположен сателлитный блок, состоящий из сателлита, оси и подшипника, при этом в промежутках между сателлитами расположены участки узкого шлицевого соединения, причем внутренние шлицы расположены в зоне однозубых вилок секторов, а внешние шлицы расположены на внешних поверхностях секторов венца ступицы, в каждом секторе со стороны однозубой вилки по окружности, проходящей через центры осей, в направлении к двузубой вилке выполнена выемка, в которой установлен опорный сухарь, поверхность которого, контактирующая с осью, выполнена в виде сектора цилиндра с радиусом, равным наружному радиусу оси, а противоположная плоская поверхность контактирует с установленным в выемке упругим элементом в виде пакета пластинчатых пружин, обеспечивающих в перпендикулярной осям плоскости упругую связь между шарнирно соединенными секторами для самоустановки сателлитного блока водила и выравнивания нагрузки между сателлитами и по длине зубьев.The specified technical result is achieved by the fact that in a planetary gear containing central wheels with external and internal gearing, satellites and a carrier, consisting of sectors of the satellite block and hub, each sector representing a part of the circular arc, on one side of which is made of two-toothed, and on the other, one-toothed forks, sectors connected in series using axes perpendicular to the plane of the arc of the sector, in the middle part of each sector is a satellite unit consisting of a satellite, an axis and bearing, while in the intervals between the satellites there are sections of a narrow spline connection, with the internal slots located in the area of the single-tooth forks of the sectors, and the external slots are located on the external surfaces of the sectors of the crown of the hub, in each sector from the side of the single-tooth forks along a circle passing through the centers of the axes, in the direction of the double-toothed fork, a recess is made in which a support cracker is installed, the surface of which is in contact with the axis, made in the form of a sector of a cylinder with a radius equal to the outer radius of the axis, and the opposite flat surface is in contact with the elastic element installed in the recess in the form of a packet of leaf springs, providing in the perpendicular axis of the plane an elastic connection between the articulated sectors for self-installation of the satellite carrier unit and balancing the load between the satellites and along the length of the teeth.

Таким образом, в полезной модели впервые предложено использовать упругие шарнирные связи между сектором сателлитного блока водила, что обеспечивает лучшую самоустановку водила и выравнивания вследствие этого нагрузки между сателлитами и по длине их зубьев.Thus, in the utility model for the first time it was proposed to use elastic articulated connections between the sector of the satellite carrier unit, which provides better self-installation of the carrier and alignment of the load between the satellites and the length of their teeth.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид планетарной передачи в разрезе А-А по фиг.2, на фиг.2 - общий вид планетарной передачи, на фиг.3 - сектор сателлитного блока, на фиг.4 разрез по Б-Б на фиг.3, на фиг.5 - ступица водила, на фиг.6 - разрез по В-В на фиг.5, на фиг.7 - шлицевое соединения.The essence of the utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general view of a planetary gear in section AA in Fig. 2, Fig. 2 is a general view of a planetary gear, in Fig. 3 is a sector of a satellite unit, in Fig. 4 is a section on BB in figure 3, figure 5 - drove the hub, figure 6 is a section along BB in figure 5, figure 7 - spline connection.

Планетарная передача содержит центральное колесо внешнего зацепления 1 (фиг.1), размещенное в стакане 2 на подшипниках скольжения 3, центральное колесо внутреннего зацепления 4, установленное на подшипниках качения 5, опирающихся на стакан 2, установленный в расточке корпуса 6, водила 7, состоящего из составленного из секторов сателлитного блока 8 и ступицы 9.The planetary gear contains a central wheel of external gearing 1 (Fig. 1), placed in a cup 2 on sliding bearings 3, a central wheel of internal gear 4, mounted on rolling bearings 5, supported by a cup 2, mounted in the bore of the housing 6, carrier 7, consisting from a satellite unit 8 and a hub 9 made up of sectors.

Планетарный ряд образуют (фиг.1) центральное колесо внешнего зацепления 1, которое является заторможенным, центральное колесо внутреннего зацепления 4, к которому подводится крутящий момент, сателлиты 10 и водило 7, предназначенное для передачи крутящего момента валу 11. Стакан 2 выполняет роль опоры центрального колеса внешнего зацепления 1 посредством подшипников скольжения 3, выполненных в виде бронзовых втулок, которые запрессовываются в отверстие стакана 2. Также стакан 2 служит опорой для центрального колеса внутреннего зацепления 4, установленного на нем через подшипник качения 5.The planetary gear set form (Fig. 1) the central wheel of the external gear 1, which is inhibited, the central wheel of the internal gear 4, to which the torque is supplied, the satellites 10 and the carrier 7, designed to transmit torque to the shaft 11. The glass 2 acts as a support for the central external gearing wheels 1 by means of sliding bearings 3, made in the form of bronze bushings, which are pressed into the hole of the cup 2. Also, the cup 2 serves as a support for the central wheel of the internal gearing 4, anovlennogo thereon through the bearing rolling elements 5.

Сектора 12 (фиг.3) сателлитного блока 8 представляют часть дуги окружности; с одной стороны каждого из секторов выполнена двузубая, а с другой однозубая вилки. Сектора 12 связаны последовательно между собой с помощью цилиндрических шарниров 13 (фиг.1) с осями 14, расположенными перпендикулярно плоскости дуги сектора по окружности между сателлитами 10 (фиг.2). Для передачи крутящего момента ступице 9 (фиг.1) на однозубой части вилки сектора выполнены участки внутренней поверхности шлицевого соединения 15 (фиг.7). На внешних поверхностях секторов 16 (фиг.5) венца ступицы 9 (фиг.1) выполнены внешние участки узкого шлицевого соединения 17 (фиг.6), зацепляющиеся с внутренним шлицевым соединением 15 (фиг.7). Внутреннее шлицевое соединение 15 (фиг.7) расположены в зоне однозубых вилок секторов 12 (фиг.3). На внешних поверхностях секторов 16 (фиг.5) венца ступицы 9 (фиг.1) расположено внешнее шлицевое соединение 17 (фиг.1) расположены.Sectors 12 (FIG. 3) of the satellite unit 8 represent part of a circular arc; on one side of each sector, two-toothed, and on the other, single-tooth forks. Sectors 12 are connected in series with each other using cylindrical hinges 13 (Fig. 1) with axes 14 located perpendicular to the plane of the arc of the sector around the circumference between satellites 10 (Fig. 2). To transmit torque to the hub 9 (Fig. 1), sections of the inner surface of the spline connection 15 (Fig. 7) are made on the single-tooth part of the sector fork. On the outer surfaces of the sectors 16 (FIG. 5) of the crown of the hub 9 (FIG. 1), external portions of the narrow spline connection 17 (FIG. 6) are made, engaged with the inner spline connection 15 (FIG. 7). The internal spline connection 15 (Fig.7) are located in the area of single-tooth forks of sectors 12 (Fig.3). On the outer surfaces of the sectors 16 (Fig. 5) of the crown of the hub 9 (Fig. 1), an external spline connection 17 (Fig. 1) is located.

В средней части каждого сектора 12 в полости А (фиг.4) расположены сателлит 10 и ось 18 (фиг.1), которая опирается на игольчатые подшипники качения 19 (фиг.1).In the middle part of each sector 12 in the cavity A (Fig. 4), a satellite 10 and an axis 18 (Fig. 1) are located, which is supported by needle roller bearings 19 (Fig. 1).

Сателлитный блок 8 соединен охватываемой шлицевой поверхностью 20 (фиг.7) со ступицей 9 (фиг.1), поверхность 20 расположена в кольцевом объеме шлицевого соединения, ограниченного центральными колесами 1 и 4 и секторами 12 сателлитного блока 8 (фиг.1).The satellite unit 8 is connected by a male spline surface 20 (FIG. 7) to the hub 9 (FIG. 1), the surface 20 is located in the annular volume of the spline connection bounded by the central wheels 1 and 4 and sectors 12 of the satellite unit 8 (FIG. 1).

Со стороны однозубых вилок в материале секторов 12 (фиг.3, фиг.4) сателлитного блока 8 (фиг.1), служащем опорой осей 14, по окружности, проходящей через центры осей 14, в направлении к двузубым вилкам выполнены выемки 21 (фиг.3 и фиг.4), в которые установлены опорные сухари 22 (фиг.2), поверхности которых, контактирующие с осями 14 (фиг.2), выполнены в форме сектора цилиндра с радиусом, равным наружному радиусу осей 14, а противоположные плоские поверхности контактируют с установленными в выемки 21 (фиг.3 и фиг.4) упругими элементами в виде пакетов пластинчатых пружин 23 (фиг.2) обеспечивающих в перпендикулярной осям плоскости упругую связь между шарнирно соединенными секторами для самоустановки сателлитного блока водила и выравнивания нагрузки между сателлитами и по длине зубьев.On the side of the single-tooth forks in the material of sectors 12 (FIG. 3, FIG. 4) of the satellite unit 8 (FIG. 1), which serves as a support for the axles 14, recesses 21 are made along the circumference passing through the centers of the axes 14 (FIG. .3 and FIG. 4), in which support crackers 22 (FIG. 2) are installed, the surfaces of which are in contact with the axes 14 (FIG. 2), are made in the form of a sector of a cylinder with a radius equal to the outer radius of the axes 14, and the opposite are flat surfaces in contact with the elastic elements installed in the recesses 21 (FIG. 3 and FIG. 4) in the form of plate packets dinner 23 (Figure 2) providing a plane perpendicular to the axes of the elastic coupling between the hinged sectors to block self-alignment of the satellite carrier and load balancing between the satellites and the length of teeth.

Планетарная передача работает следующим образом.The planetary gear operates as follows.

Крутящий момент, подводимый к центральному колесу внутреннего зацепления 4 (фиг.1), передается составному сателлитному блоку 8 водила 7 и валу 11 через зацепления сателлитов 10 с центральными колесами внешнего зацепления 1 и внутреннего зацепления 4, подшипники 19 и оси 18. От секторов сателлитного блока 8 момент передается ступице 9 водила 7 посредством участков охватываемой шлицевой поверхности 20 (фиг.7), расположенной участками в промежутках между сателлитами 10 (фиг.2).The torque supplied to the central wheel of the internal gearing 4 (Fig. 1) is transmitted to the composite satellite unit 8 of the carrier 7 and the shaft 11 through the gearing of the satellites 10 with the central wheels of the external gearing 1 and the internal gearing 4, bearings 19 and axis 18. From the sectors of the satellite of the block 8, the moment is transmitted to the hub 9 of the carrier 7 by means of sections of the male spline surface 20 (FIG. 7) located in sections between the satellites 10 (FIG. 2).

При передаче крутящего момента за счет того, что оси 14 связаны со своими опорами в секторах 12 в направлении к двузубой вилке через опорные сухари 22 и пакеты пластинчатых пружин 23 (фиг.2), обеспечивающих в перпендикулярной осям плоскости упругую связь между шарнирно соединенными секторами 12 водила 7, обеспечивается лучшая самоустановка сателлитного блока 8 водила 7 и выравнивание нагрузки между сателлитами и по длине зубьев сателлитов за счет деформации пакетов пластинчатых пружин 23.When transmitting torque due to the fact that the axles 14 are connected with their supports in sectors 12 in the direction of the double-toothed fork through support crackers 22 and packs of leaf springs 23 (Fig. 2), providing in the perpendicular axis of the plane elastic connection between the articulated sectors 12 carrier 7, provides the best self-installation of satellite unit 8 carrier 7 and load balancing between satellites and along the length of the teeth of the satellite due to deformation of the packet of leaf springs 23.

Таким образом, описанная полезная модель обеспечивает решение задачи создания планетарной передачи с повышенной надежностью и долговечностью вследствие выравнивания нагрузки между сателлитами и по длине их зубьев за счет упругого шарнирного соединения секторов сателлитного блока водила.Thus, the described utility model provides a solution to the problem of creating a planetary gear with increased reliability and durability due to load balancing between the satellites and the length of their teeth due to the elastic articulation of the sectors of the satellite carrier unit.

Claims

A planetary gear containing central wheels with external and internal gearing, satellites and a carrier, consisting of sectors of a satellite unit and a hub, each sector representing a part of a circular arc, on one side of which there is a double-toothed, and on the other hand, single-tooth forks, the sectors are connected in series with with the help of axes located perpendicular to the plane of the arc of the sector, in the middle part of each sector is a satellite block consisting of a satellite, an axis and a bearing, while in the intervals between the satellites p sections of a narrow spline connection are arranged, with the internal slots located in the area of the single-tooth forks of the sectors, and the external slots are located on the external surfaces of the sectors of the crown of the hub, characterized in that in each sector from the side of the single-tooth forks along a circle passing through the centers of the axes, in the direction of the two-toothed the fork is made a recess in which a support cracker is installed, the surface of which is in contact with the axis, made in the form of a sector of a cylinder with a radius equal to the outer radius of the axis, and the opposite flat surface The contact is in contact with an elastic element installed in the recess in the form of a packet of leaf springs, providing in the perpendicular axis of the plane an elastic connection between the articulated sectors for self-installation of the satellite carrier unit and balancing the load between the satellites and along the length of the teeth.