RU172581U1

RU172581U1 - Planetary gear

Info

Publication number: RU172581U1
Application number: RU2016150040U
Authority: RU
Inventors: Григорий Николаевич Макаров; Михаил Геннадьевич Шалыгин; Олег Александрович Горленко
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2017-07-13

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к планетарным передачам, и предназначена для повышения надежности и долговечности, уменьшения шумности планетарных приводов при малых осевых габаритах сателлитного узла. Может быть использована в электрических и гидравлических мотор-колесах транспортных машин и шасси специальной техники. Планетарная передача, содержащая центральные колеса, водило, сателлиты, отличается тем, что зубья сателлитов имеют кольцевые канавки глубиной полтора модуля, выполненные по замкнутой винтовой линии, расположенные в плоскостях, параллельных плоскостям движения колеса, разделяющие зуб на участки, что, с одной стороны, позволяет наделить зубья упругодемпфирующими свойствами, необходимыми для выравнивания концентрации нагрузки по длине контактных линий, обусловленной погрешностями изготовления, изгибными, крутильными, тепловыми деформациями элементов передачи, а с другой - не приводят к образованию концентрации нагрузки в игольчатом подшипнике и не требуют увеличения осевых габаритов передачи. Кроме того, выполнение сателлитов с кольцевыми канавками на зубьях не требует ужесточения требований к точности изготовления деталей передачи и ввода дополнительных технологических операций при сборке, что не приводит к увеличению стоимости и времени сборки планетарной передачи. Технический результат - повышение надежности и долговечности, уменьшение шумности планетарных приводов при малых осевых габаритах сателлитного узла.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to planetary gears, and is intended to increase reliability and durability, reduce the noise of planetary drives with small axial dimensions of the satellite assembly. It can be used in electric and hydraulic motor-wheels of transport vehicles and the chassis of special equipment. A planetary gear containing central wheels, a carrier, satellites, is characterized in that the teeth of the satellites have annular grooves with a depth of one and a half modules, made in a closed helical line, located in planes parallel to the planes of movement of the wheel, dividing the tooth into sections, which, on the one hand, allows teeth to be endowed with elastic damping properties necessary to equalize the concentration of the load along the length of the contact lines due to manufacturing errors, bending, torsional, thermal deformations iyami transmission elements and on the other - do not lead to the formation of load concentration needle bearing and does not require increasing the axial dimensions of the transmission. In addition, the implementation of satellites with annular grooves on the teeth does not require toughening the requirements for precision manufacturing of transmission parts and the introduction of additional technological operations during assembly, which does not lead to an increase in the cost and assembly time of the planetary gear. EFFECT: increased reliability and durability, reduced noise of planetary drives with small axial dimensions of the satellite assembly.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к планетарным передачам, и предназначена для повышения надежности и долговечности, уменьшения шумности планетарных приводов при малых осевых габаритах сателлитного узла. Может быть использована в электрических и гидравлических мотор-колесах транспортных машин и шасси специальной техники.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to planetary gears, and is intended to increase reliability and durability, reduce the noise of planetary drives with small axial dimensions of the satellite assembly. It can be used in electric and hydraulic motor-wheels of transport vehicles and the chassis of special equipment.

Известна планетарная передача, (авт. св. СССР 523217, МПК F16H 1/48, 1976), содержащая центральные колеса, водило, сателлиты.Known planetary gear (ed. St. USSR 523217, IPC F16H 1/48, 1976), containing the Central wheels, carrier, satellites.

Недостатками данной передачи являются сниженные надежность и долговечность, обусловленные отсутствием возможности выравнивания нагрузки между сателлитами, что связано с наличием избыточной связи, при которой передача является статически неопределимой, что также повышает ее виброактивность. Кроме того, данная планетарная передача не может быть реализована с малыми осевыми габаритами в связи с применением сферических подшипников, расположенных в ободьях разрезных сателлитов, не обладающих достаточной долговечностью.The disadvantages of this transmission are reduced reliability and durability, due to the lack of the ability to equalize the load between satellites, which is associated with the presence of excessive communication, in which the transmission is statically indeterminate, which also increases its vibration activity. In addition, this planetary gear cannot be implemented with small axial dimensions due to the use of spherical bearings located in the rims of split satellites that do not have sufficient durability.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является планетарная передача (патент РФ №86994, МПК F16H 1/48, 2006), принятая за прототип, содержащая центральные колеса, водило, сателлиты.The closest in technical essence to the claimed utility model is a planetary gear (RF patent No. 86994, IPC F16H 1/48, 2006), adopted as a prototype containing central wheels, carrier, satellites.

Недостатками прототипа являются сниженные надежность и долговечность, обусловленные наличием концентраторов нагрузки в игольчатом подшипнике. При неравномерном распределении нагрузки в зацеплениях происходит перекос частей наборного сателлита, что, с одной стороны, выравнивает нагрузку по длине контактных линий, а с другой, приводит к появлению концентраций напряжений в игольчатом подшипнике, расположенном в ободе сателлита. Кроме того, выполнение сателлита собранным из частей требует ужесточения требований к точности изготовления деталей передачи и ввода дополнительных технологических операций при сборке, что приводит к увеличению стоимости и времени сборки планетарной передачи.The disadvantages of the prototype are reduced reliability and durability due to the presence of load concentrators in a needle bearing. When the load distribution in the gears is uneven, the parts of the dial-in satellite are skewed, which, on the one hand, evens out the load along the length of the contact lines, and, on the other hand, leads to stress concentrations in the needle bearing located in the rim of the satellite. In addition, the implementation of the satellite assembled from parts requires toughening the requirements for precision manufacturing of transmission parts and input of additional technological operations during assembly, which leads to an increase in the cost and assembly time of the planetary gear.

Цель полезной модели - повышение надежности и долговечности, уменьшение шумности планетарных приводов при малых осевых габаритах сателлитного узла.The purpose of the utility model is to increase reliability and durability, reduce the noise of planetary drives with small axial dimensions of the satellite assembly.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенной полезной модели зубья сателлитов имеют кольцевые канавки глубиной полтора модуля, выполненные по замкнутой винтовой линии, расположенные в плоскостях, параллельных плоскостям движения колеса, разделяющие зуб на участки, что, с одной стороны, позволяет наделить зубья упругодемпфирующими свойствами, необходимыми для выравнивания концентрации нагрузки по длине контактных линий, обусловленной погрешностями изготовления, изгибными, крутильными, тепловыми деформациями элементов передачи, а с другой - не приводит к образованию концентрации нагрузки в игольчатом подшипнике и не требуют увеличения осевых габаритов передачи. Кроме того, выполнение сателлитов с кольцевыми канавками на зубьях не требует ужесточения требований к точности изготовления деталей передачи и ввода дополнительных технологических операций при сборке, что не приводит к увеличению стоимости и времени сборки планетарной передачи.This goal is achieved by the fact that in the proposed utility model, the teeth of the satellites have annular grooves with a depth of one and a half modules, made in a closed helix, located in planes parallel to the planes of movement of the wheel, dividing the tooth into sections, which, on the one hand, allows the teeth to be elastically damped necessary to equalize the concentration of the load along the length of the contact lines due to manufacturing errors, bending, torsional, thermal deformations of the elements before ACHI, and on the other hand, it does not lead to the formation of a load concentration in the needle bearing and does not require an increase in the axial dimensions of the gear. In addition, the implementation of satellites with annular grooves on the teeth does not require toughening the requirements for precision manufacturing of transmission parts and input of additional technological operations during assembly, which does not lead to an increase in the cost and assembly time of a planetary gear.

Конструкция планетарной передачи поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид планетарной передачи, на фиг. 2 - сателлит, зубья которого имеют кольцевые канавки.The design of the planetary gear is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of a planetary gear, FIG. 2 - satellite, the teeth of which have annular grooves.

Планетарная передача содержит центральное колесо внешнего зацепления 8 (фиг. 1), размещенное в стакане 9 на подшипниках скольжения 8, центральное колесо внутреннего зацепления 6, установленное на подшипниках качения 7, опирающихся на стакан 9, установленный в расточке корпуса 5, сателлиты 3, зубья которых имеют кольцевые канавки. Сателлиты 3 опираются на игольчатые подшипники качения 2, установленные на осях 4. Оси 4 запрессованы в щеки водила 1, причем водило 1 соединено с валом 11.The planetary gear contains a central wheel of external gearing 8 (Fig. 1), placed in the cup 9 on the sliding bearings 8, a central wheel of internal gear 6 mounted on the rolling bearings 7, supported on the cup 9, mounted in the bore of the housing 5, satellites 3, teeth which have annular grooves. The satellites 3 are based on needle roller bearings 2 mounted on the axles 4. The axles 4 are pressed into the cheeks of the carrier 1, and the carrier 1 is connected to the shaft 11.

Планетарный ряд образуют заторможенное центральное колесо внешнего зацепления 8, которое является заторможенным, центральное колесо внутреннего зацепления 6, к которому подводится крутящий момент, сателлиты 3, зубья которых имеют кольцевые канавки, и водило 1, которое предназначено для передачи крутящего момента валу 11, с которого он снимается.The planetary gears form a braked central gearwheel 8, which is braked, a central gearwheel 6, to which torque is supplied, satellites 3, the teeth of which have annular grooves, and a carrier 1, which is designed to transmit torque to the shaft 11, from which he is removed.

Стакан 9 является опорой центрального колеса внешнего зацепления 10 посредством подшипников скольжения 8, выполненных в виде бронзовых втулок, которые запрессовываются в отверстие стакана 9. Также стакан 9 служит опорой для центрального колеса внутреннего зацепления 6, установленного на нем через подшипник качения 7.The glass 9 is a support of the central wheel of the external gearing 10 by means of sliding bearings 8, made in the form of bronze bushings, which are pressed into the hole of the glass 9. Also, the glass 9 serves as a support for the central wheel of the internal gearing 6 mounted on it through the rolling bearing 7.

Зубья сателлитов 3 имеют кольцевые канавки 13 (фиг. 2), выполненные по замкнутой винтовой линии, расположенные в плоскостях, параллельных плоскостям движения колеса, разделяющие зуб на участки, которые в радиальном направлении опираются на тела качения игольчатого подшипника 2, а опорой втулкам служат жесткие ограничительные дистанционные кольца 12.The teeth of the satellites 3 have annular grooves 13 (Fig. 2), made in a closed helix, located in planes parallel to the planes of motion of the wheel, dividing the tooth into sections that radially rely on the rolling elements of the needle bearing 2, and rigid bearings serve as bearings restrictive distance rings 12.

Планетарная передача работает следующим образом. Крутящий момент, подводимый к центральному колесу внутреннего зацепления 6, передается водилу 1 и валу 11 через зацепления сателлитов 3, зубья которых имеют кольцевые канавки с центральными колесами внешнего зацепления 10 и внутреннего зацепления 6. Погрешности изготовления деталей, изгибные, крутильные, тепловые деформации элементов передачи вызывают перекос образующих зубьев сателлитов 3 и центральных колес 10 и 6, приводящий к неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий и появлению момента сил относительно оси 4.The planetary gear operates as follows. The torque supplied to the central wheel of internal gearing 6 is transmitted to the carrier 1 and shaft 11 through gears of satellites 3, the teeth of which have annular grooves with central wheels of external gearing 10 and internal gearing 6. Errors of manufacturing parts, bending, torsional, thermal deformations of transmission elements cause a distortion of the forming teeth of the satellites 3 and the central wheels 10 and 6, leading to uneven distribution of the load along the length of the contact lines and the appearance of a moment of force relative to axis 4.

Момент сил, возникающий в зацеплении зубьев сателлитов 3, зубья которых имеют кольцевые канавки с центральными колесами 10 и 6, приводит к относительному повороту частей зубьев сателлита 3. За счет поворота частей зубьев сателлита 3 в угловом направлении происходит выравнивание нагрузки по длине контактных линий зубчатых зацеплений.The moment of force arising in the engagement of the teeth of the satellites 3, the teeth of which have annular grooves with the central wheels 10 and 6, leads to a relative rotation of the parts of the teeth of the satellite 3. Due to the rotation of the parts of the teeth of the satellite 3 in the angular direction, the load is aligned along the length of the contact lines of the gears .

Таким образом, предлагаемая конструкция планетарной передачи позволяет повысить надежность и уменьшить шумность редукторных приводов без увеличения осевых габаритов передачи за счет более равномерного распределения нагрузки по длине контактных линий зубчатых зацеплений, при этом не снижая надежность и долговечность игольчатых подшипников.Thus, the proposed design of the planetary gear allows you to increase the reliability and reduce the noise of gear drives without increasing the axial dimensions of the gear due to a more uniform load distribution along the length of the contact lines of gears, while not reducing the reliability and durability of needle bearings.

Claims

A planetary gear containing central wheels, a carrier, satellites, characterized in that the teeth of the satellites have annular grooves with a depth of one and a half modules, made in a closed helix, located in planes parallel to the planes of movement of the wheel, and dividing the tooth into sections.