RU132514U1

RU132514U1 - PLANETARY TRANSMISSION

Info

Publication number: RU132514U1
Application number: RU2013118522/11U
Authority: RU
Inventors: Владимир Петрович Шевчук; Алексей Олегович Пивоваров; Иван Владимирович Редькин; Виктор Викторович Шеховцов; Михаил Вольфредович Ляшенко; Андрей Валериевич Морозов
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2013-09-20

Abstract

Планетарная передача, содержащая центральные колеса с внешним и внутренним зацеплением, сателлиты и водило, состоящее из составленного из секторов сателлитного блока и ступицы, причем каждый сектор представляет часть дуги окружности, секторы соединены последовательно, 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, имеющие боковые и радиальные зазоры, при этом внутренние шлицы расположены на секторах сателлитного блока, а внешние шлицы расположены на внешних поверхностях секторов венца ступицы, отличающаяся тем, что секторы сателлитного блока соединены между собой тросами для самоустановки сателлитного блока между центральными колесами и выравнивания нагрузки между сателлитами и по длине их зубьев, при этом с одной стороны трос охватывает сектор сателлитного блока при помощи оси, а с другой стороны трос крепится при помощи цангового зажима к оси с возможностью регулирования расстояния между секторами сателлитного блока, для самоустановки сателлитного блока по внешней поверхности венца ступицы.A planetary gear comprising 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, sectors connected in series, in the middle part of each sector a satellite unit consisting of a satellite , axis and bearing, while in the spaces between the satellites there are sections of a narrow spline connection having lateral and radial clearances, while the internal slots are located on sectors of the satellite block, and external slots are located on the outer surfaces of the sectors of the crown of the hub, characterized in that the sectors of the satellite block are interconnected by cables for self-installation of the satellite block between the central wheels and the load balancing between the satellites and the length of their teeth, while on one side the cable covers the sector of the satellite unit using the axis, and on the other hand, the cable is attached with a collet clamp to the axis with the ability to adjust the distance between the sectors of the satellite unit, for self-installation of the satellite unit on the outer surface of the crown of the hub.

Description

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

Известна конструкция планетарного редуктора Д.И. Шаткуса для зернового комбайна с плавающим центральным колесом и сателлитами на сферических опорах, не имеющая избыточных связей, в которой нагрузка выровнена по длине контактных линий зубчатых зацеплений и между сателлитами (Решетов Л.Н. Самоустанавливающиеся механизмы: Справочник. - М.: Машиностроение. - 1979, с.243, рис. 5.12).The known design of the planetary gearbox D.I. Shatkus for a grain combine with a floating central wheel and satellites on spherical bearings, without excessive connections, in which the load is aligned along the length of the contact lines of the gears and between the satellites (Reshetov L.N. Self-aligning mechanisms: Reference book. - M .: Mechanical Engineering. - 1979, p. 243, Fig. 5.12).

Наружное кольцо двухрядного роликового подшипника, на котором устанавливается сателлит, имеет сферическую наружную поверхность, и оно же является внутренним кольцом сферической опоры. В качестве наружного кольца сферической опоры используется сателлит с прошлифованной в нем внутренней сферой.The outer ring of a double row roller bearing on which the satellite is mounted has a spherical outer surface, and it is also the inner ring of a spherical support. A satellite with a polished inner sphere is used as the outer ring of a spherical support.

Недостатком такой передачи является то, что она не может быть реализована с малыми осевыми и радиальными габаритами сателлитного узла, в связи с недостаточной долговечностью сферической опоры. Кроме того, данная планетарная передача не обладает возможностью самоустановки водила с сателлитами под воздействием радиальных и тангенциальных сил, возникающих в зацеплениях сателлитов с центральными колесами, что снижает ее надежность и долговечность.The disadvantage of this transmission is that it cannot be realized with small axial and radial dimensions of the satellite assembly, due to the insufficient durability of the spherical support. In addition, this planetary gear does not have the ability to self-assembled a carrier with satellites under the influence of radial and tangential forces arising in gears of satellites with central wheels, which reduces its reliability and durability.

Известна планетарная передача, содержащая центральные колеса, водило, сателлиты, установленные на осях, закрепленных в щеках посредством упругих элементов, между которыми размещены втулки, контактирующие одним из своих торцов с торцом водила планетарной передачи (авт.св. СССР 1427117 по М. кл. F16H 1/48, опубликовано 1989).Known planetary gear containing central wheels, carrier, satellites mounted on axles fixed in the cheeks by means of elastic elements, between which are placed bushes in contact with one of their ends with the end face of the planetary gear carrier (ed. St. USSR 1427117 according to M. cl. F16H 1/48, published 1989).

Недостатком данной планетарной передачи является то, что избыточные связи здесь заменены упругими, при этом равномерность распределения нагрузки между сателлитами и по длине контактных линий зубчатых зацеплений пропорциональна жесткости упругих элементов, поэтому полного выравнивания нагрузки не достигается, что снижает надежность и долговечность планетарной передачи. Кроме того, при неравномерном распределении нагрузки в зацеплениях сателлита с центральными колесами происходит перекос сателлита относительно его оси, что приводит к неравномерному распределению нагрузки в игольчатом подшипнике, расположенного в ободе сателлита и снижению надежности и долговечности планетарной передачи.The disadvantage of this planetary gear is that the excess links are replaced by elastic ones, while the uniform distribution of the load between the satellites and along the length of the contact lines of the gears is proportional to the stiffness of the elastic elements, therefore, full load balancing is not achieved, which reduces the reliability and durability of the planetary gear. In addition, with an uneven load distribution in the gears of the satellite with the central wheels, the satellite is skewed about its axis, which leads to an uneven load distribution in the needle bearing located in the rim of the satellite and a decrease in the reliability and durability of the planetary gear.

Известна планетарная передача, принятая в качестве прототипа (ПМ №108526, F16H 1/48, опубл. 20.09.2011), содержащая центральные колеса с внешним и внутренним зацеплением, сателлиты и водило, состоящее из составленного из секторов сателлитного блока и ступицы, причем каждый сектор представляет часть дуги окружности, секторы соединены последовательно, 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, имеющие боковые и радиальные зазоры, при этом внутренние шлицы расположены на секторах сателлитного блока, а внешние шлицы расположены на внешних поверхностях секторов венца ступицы, секторы сателлитного блока соединены между собой карданными шарнирами для самоустановки сателлитного блока между центральными колесами и выравнивание нагрузки между сателлитами и по длине их зубьев, с обеих сторон секторов сателлитного блока выполнены двузубые вилки, при этом с одной стороны внутренние шлицы расположены в зоне двузубых вилок параллельных плоскости секторов сателлитного блока, а с другой стороны двузубые вилки расположены перпендикулярно плоскости секторов.Known planetary gear adopted as a prototype (PM No. 108526, F16H 1/48, publ. 09/20/2011), containing central wheels with external and internal gearing, satellites and a carrier, consisting of sectors of the satellite block and hub, each the sector represents a part of the circular arc, the sectors are connected in series, in the middle part of each sector there is a satellite block consisting of a satellite, an axis and a bearing, while in the spaces between the satellites there are sections of a narrow spline connection having shackles and radial clearances, while the internal slots are located on the sectors of the satellite block, and the external slots are located on the outer surfaces of the sectors of the crown of the hub, the sectors of the satellite block are interconnected by cardan joints for self-installation of the satellite block between the central wheels and load balancing between the satellites and along their length teeth, on both sides of the sectors of the satellite block are made of two-tooth forks, while on the one hand the internal slots are located in the area of the two-tooth forks parallel to the flat whith the satellite unit sectors, on the other hand bidentate fork sectors arranged perpendicular plane.

Недостатками данной планетарной передачи является то, что сектора сателлитного блока соединены карданными шарнирами, 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 are connected by cardan joints, forming a rigid triangle in the perpendicular axis of the sectors, which does not allow to sufficiently balance the load between the satellites and along the length of the tooth of the satellites.

Технический результат - повышение надежности и долговечности планетарной передачи вследствие самоустановки секторов сателлитного блока между центральными колесами, выравнивание нагрузки между сателлитами и по длине их зубьев за счет последовательного соединения секторов сателлитного блока тросами.EFFECT: increased reliability and durability of planetary gear due to self-installation of satellite sectors between central wheels, load balancing between satellites and along the length of their teeth due to serial connection of satellite sectors of cables by ropes.

Указанный технический результат достигается тем, что в планетарной передаче, содержащей центральные колеса с внешним и внутренним зацеплением, сателлиты и водило, состоящие из составленного из секторов сателлитного блока и ступицы, причем каждый сектор представляет часть дуги окружности, секторы соединены последовательно, 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, имеющие боковые и радиальные зазоры, при этом внутренние шлицы расположены на секторах сателлитного блока, а внешние шлицы расположены на внешних поверхностях секторов венца ступицы, секторы сателлитного блока соединены между собой тросами для самоустановки сателлитного блока между центральными колесами и выравнивания нагрузки между сателлитами и по длине их зубьев, при этом с одной стороны трос охватывает сектор сателлитного блока при помощи оси, а с другой стороны трос крепится при помощи цангового зажима к оси с возможностью регулирования расстояния между секторами сателлитного блока, для самоустановки сателлитного блока по внешней поверхности венца ступицы.The specified technical result is achieved by the fact that in a planetary gear comprising 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, sectors connected in series, in the middle part of each sector, a satellite unit is located, consisting of a satellite, an axis and a bearing, while in the spaces between the satellites there are sections of a narrow spline connection having side and radial gaps, while the internal slots are located on the sectors of the satellite block, and the external slots are located on the outer surfaces of the sectors of the crown of the hub, the sectors of the satellite block are interconnected by cables for self-installation of the satellite block between the central wheels and load balancing between the satellites and the length of their teeth, when On the one hand, the cable covers the sector of the satellite unit with the help of an axis, and on the other hand, the cable is attached with a collet clamp to the axis with the possibility of adjusting the distance between dy sectors of the satellite unit, the satellite unit for self-alignment of the outer surface of the hub ring.

Тросы связывают между собой сателлиты и обеспечивают только одно вращательное движение вокруг оси, тем самым устраняя две избыточные связи, что позволит увеличить долговечность механизма поворота тракторов, за счет равномерного распределения нагрузки между сателлитами и по длине их зубьев.Ropes connect satellites to each other and provide only one rotational movement around the axis, thereby eliminating two redundant bonds, which will increase the durability of the tractor rotation mechanism, due to the uniform load distribution between the satellites and along the length of their teeth.

Наличие цангового зажима позволит регулировать расстояние между секторами сателлитного блока и тем самым устранить погрешность изготовления деталей планетарной передачи для самоустановки сателлитного блока по внешней поверхности венца ступицы, что повысит надежность.The presence of a collet clamp will allow you to adjust the distance between the sectors of the satellite unit and thereby eliminate the error in manufacturing parts of the planetary gear for self-installation of the satellite unit on the outer surface of the hub rim, which will increase reliability.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид планетарной передачи в разрезе, на фиг.2 - сектор сателлитного блока, на фиг.3 - разрез по Α-A на фиг.2, на фиг.4 -водило, на фиг.5 - ступица водила, на фиг.6 - участок узкого шлицевого соединения в масштабе.The essence of the utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a sectional view of a planetary gear, in Fig. 2 is a sector of a satellite unit, in Fig. 3 is a section along Α-A in Fig. 2, in Fig. 4, a lead, figure 5 - carrier hub, figure 6 is a plot of a narrow spline connection in scale.

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, водило 7, состоящее из 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 a bore of the housing 6, carrier 7, consisting from satellite unit 8 and hub 9.

Сателлитный блок 8, состоит из секторов 10 (фиг.2), представляющих часть дуги окружности, которые связаны последовательно между собою с помощью тросов 11, при этом с одной стороны трос охватывает сектор сателлитного блока при помощи оси 12, а с другой стороны трос крепится к оси 13 при помощи цангового зажима 14 с возможностью регулирования расстояния между секторами сателлитного блока, для самоустановки сателлитного блока по внешней поверхности венца ступицы, расположенными по окружности между сателлитами 15 (фиг.4). Для передачи крутящего момента ступице 9 на двузубых вилках, параллельных плоскости секторов 10 сателлитного блока 8, расположены внутренние шлицы 16. На внешних поверхностях секторов 17 (фиг.5) венца ступицы 9 выполнены внешние шлицы 18 (фиг.5), зацепляющиеся с внутренними шлицами 16, расположенными с двух сторон на двузубых вилках 19 и 20, параллельных плоскости секторов 10 сателлитного блока 8 (фиг.3).The satellite unit 8, consists of sectors 10 (Fig. 2), representing a part of the circular arc, which are connected in series with each other using cables 11, while on one side the cable covers the sector of the satellite unit using axis 12, and on the other hand the cable is attached to the axis 13 using a collet clamp 14 with the ability to adjust the distance between the sectors of the satellite block, for self-installation of the satellite block on the outer surface of the crown of the hub, located around the circumference between the satellites 15 (figure 4). To transmit torque to the hub 9 on the double-toothed forks parallel to the plane of the sectors 10 of the satellite unit 8, internal slots 16 are located. On the external surfaces of the sectors 17 (Fig. 5) of the crown of the hub 9, external slots 18 (Fig. 5) are engaged with the internal slots 16, located on two sides on the double-toothed forks 19 and 20, parallel to the plane of sectors 10 of the satellite unit 8 (figure 3).

В середине каждого сектора 10 расположен сателлитный блок, состоящий из сателлита 15, оси 21 и подшипника 22.In the middle of each sector 10 is a satellite unit consisting of a satellite 15, an axis 21 and a bearing 22.

Планетарный ряд образуют центральное колесо внешнего зацепления 1, которое является заторможенным, центральное колесо внутреннего зацепления 4, к которому подводится крутящий момент, сателлиты 15 и водило 7, предназначенное для передачи крутящего момента валу 23, с которого он снимается.The planetary gears form the central wheel of the external gearing 1, which is inhibited, the central wheel of the internal gearing 4, to which the torque is supplied, the satellites 15 and the carrier 7, designed to transmit torque to the shaft 23 from which it is removed.

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 cup 2 acts as a support of the central wheel of the external gearing 1 by means of sliding bearings 3 made in the form of bronze bushes, 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 gear 4 mounted on it through the rolling bearing 5.

Сателлитный блок 8, составленный из секторов 10, соединен участками узкого шлицевого соединения 24 (фиг.6) со ступицей 9 (фиг.1). Эти участки узкого шлицевого соединения 24, имеющие достаточные боковые и радиальные зазоры, в совокупности с угловой подвижностью секторов сателлитного блока, обусловленной наличием тросов 11, обеспечивают передачу крутящего момента от водила 7 к валу 23 планетарной передачи с самоустановкой сателлитного блока в радиальном и угловых направлениях относительно центральных колес под воздействием сил, возникающих в зацеплениях сателлитов 15 с центральными колесами 1 и 4 передачи и выравнивание нагрузки между сателлитами 15.The satellite unit 8, composed of sectors 10, is connected by sections of a narrow spline connection 24 (Fig. 6) with a hub 9 (Fig. 1). These sections of narrow spline connection 24, having sufficient lateral and radial clearances, together with the angular mobility of the sectors of the satellite unit due to the presence of cables 11, provide torque transmission from the carrier 7 to the planetary shaft 23 with self-installation of the satellite unit in radial and angular directions relative to central wheels under the influence of forces arising in gears of satellites 15 with central gear wheels 1 and 4 and load balancing between satellites 15.

С обеих сторон секторов 10 сателлитного блока 8, располагаются двузубые вилки 19 и 20 с отверстиями под оси 12 и 13, расположенных перпендикулярно плоскости секторов 10 сателлитного блока 8.On both sides of the sectors 10 of the satellite unit 8, there are two-tooth forks 19 and 20 with holes under the axis 12 and 13 located perpendicular to the plane of the sectors 10 of the satellite unit 8.

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

Крутящий момент, подводимый к центральному колесу внутреннего зацепления 4, передается сателлитному блоку 8, составленного из секторов 10 и валу 23 через зацепления сателлитов 15 с центральными колесами внешнего зацепления 1 и внутреннего зацепления 4, оси 21 и подшипнику 22.The torque supplied to the Central wheel of the internal gearing 4 is transmitted to the satellite unit 8, composed of sectors 10 and the shaft 23 through the gearing of the satellites 15 with the Central wheels of the external gearing 1 and internal gearing 4, the axis 21 and the bearing 22.

От сателлитного блока 8,составленного из секторов 10, момент передается ступице 9 водила 7, посредством участков шлицевого соединения 24, расположенных в промежутках между сателлитами 15, имеющего осевые и радиальные зазоры. Внутренние шлицы 16 расположены на двузубых вилках 19 и 20, параллельных плоскости секторов 10 сателлитного блока 8, а внешние шлицы 18 на внешних поверхностях секторов 17 венца ступицы 9.From the satellite unit 8, composed of sectors 10, the moment is transmitted to the hub 9 of the carrier 7, by means of sections of the spline connection 24 located in the spaces between the satellites 15 having axial and radial clearances. The inner slots 16 are located on the double-toothed forks 19 and 20, parallel to the plane of the sectors 10 of the satellite unit 8, and the external slots 18 on the outer surfaces of the sectors 17 of the crown of the hub 9.

Описанная конструкция планетарной передачи позволяет повысить надежность и долговечность передачи за счет того, что сателлитный блок состоит из секторов, соединенных посредством тросов, а ступица с сателлитным блоком соединены узким шлицевым соединением, которое в совокупности с тросами позволяет одновременно выравнивать нагрузку между сателлитами и по длине зубчатых зацеплений сателлитов с центральными колесами.The described design of the planetary gear allows to increase the reliability and durability of the gear due to the fact that the satellite block consists of sectors connected by cables, and the hub with the satellite block is connected by a narrow spline connection, which together with the cables allows you to simultaneously equalize the load between the satellites and the length of the gear gears of satellites with central wheels.

Claims

A planetary gear comprising 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, sectors connected in series, in the middle part of each sector a satellite unit consisting of a satellite , axis and bearing, while in the spaces between the satellites there are sections of a narrow spline connection having lateral and radial clearances, while the internal slots are located on sectors of the satellite block, and external slots are located on the outer surfaces of the sectors of the crown of the hub, characterized in that the sectors of the satellite block are interconnected by cables for self-installation of the satellite block between the central wheels and the load balancing between the satellites and the length of their teeth, while on one side the cable covers the sector of the satellite unit using the axis, and on the other hand, the cable is attached with a collet clamp to the axis with the ability to adjust the distance between the sectors of the satellite unit, for self-installation of the satellite unit on the outer surface of the crown of the hub.