RU1786323C

RU1786323C - Planetary precession transmission

Info

Publication number: RU1786323C
Application number: SU914923338A
Authority: RU
Inventors: Владимир Михайлович Артеменко
Original assignee: Научно-производственное объединение "АНИТИМ"
Priority date: 1991-01-11
Filing date: 1991-01-11
Publication date: 1993-01-07

Abstract

Использованием машиностроении, в приводах дл промышленных роботов. Сущность изобретени : планетарна прецессионна передача содержит корпус 1, входной 4 и выходной 2 валы, двухвенцовый сателлит И. 7, и два зубчатых колеса 10, 11, диафрагму 14, кулачковую муфту и упругий элемент 13. Под действием упругого элемента 13, установленного в углублении корпуса ив прорези диска 12 кулачковой муфты, проворачиваетс диск 12 и при взаимодействии кулачков диска 12с кулачками неподвижного зубчатого колеса 11, последнее смешаетс в осевом направлении в сторону сателлита 7, выбира тем самым зазор в зацеплении. Высота ha кулачков кулачковой муфты составл ет г (1,05 - 1,3)hi высоты hi (зубьев сопр женных зубчатых колес), что обеспечивает возможность работы кулачковой муфты в качестве муфты предельного момента, 3 ил.The use of mechanical engineering in drives for industrial robots. The inventive planetary gear transmission includes a housing 1, input 4 and output 2 shafts, two-pin satellite I. 7, and two gears 10, 11, a diaphragm 14, a cam clutch and an elastic element 13. Under the action of an elastic element 13 installed in the recess of the housing willows of the slot of the disk 12 of the cam clutch, the disk 12 is rotated and when the cams of the disk 12 interact with the cams of the fixed gear 11, the latter is axially mixed towards the satellite 7, thereby choosing a clearance in engagement. The height of the cams of the cam clutch is g (1.05 - 1.3) hi of the height hi (teeth of the mating gears), which makes it possible to operate the cam clutch as a clutch of ultimate torque, 3 sludge.

Description

Јfe/Јfe /

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в качестве редуктора в приводе, например дл промышленных роботов.The invention relates to mechanical engineering and can be used as a gearbox in a drive, for example for industrial robots.

Известна планетарна прецессионна передача, содержаща корпус, размещенные в нем входной и выходной валы, два конических колеса, одно из которых непод- вижнСГ, водило, св занное с входным валом, сателлит, установленные на нем дл взаимодействи с коническими колесами, передача снабжена диафрагмой, св зывающей неподвижное коническое колесо с корпусом , кулачкова муфта размещена между последними и св зана с корпусом упругим элементом, а второе коническое колесо св зано с выходным валом.A known planetary precession transmission, comprising a housing, input and output shafts located therein, two bevel wheels, one of which is stationary SG, a carrier connected to the input shaft, a satellite mounted therein for engaging with the bevel wheels, the transmission is provided with a diaphragm, connecting a fixed conical wheel to the housing, a cam clutch is located between the latter and is connected to the housing by an elastic element, and a second conical wheel is connected to the output shaft.

Недостатком передачи вл етс то, что при значительном превышении крут щего момента относительно-расчетного значени передача может быть выведенэ.из стро из- за поломки зубьев зубчатых колес.A drawback of the transmission is that if the torque is significantly exceeded relative to the calculated value, the transmission can be taken out of operation due to breakage of the gear teeth.

Целью .изобретени вл етс повышение надежности за счет предохранени от поломки при значительном превышении пе- реда ваемого крут щего момента,. .The aim of the invention is to increase reliability by protecting against breakage while significantly exceeding the transmitted torque. .

Поставленна цель достигаетс тем, что в планетарной прецессионной передаче с выборкой зазора, содержащей корпус, размещенные в нем входной и выходной валы, два конических колеса, одно из которых св - зано с выходным валом, св занное с входным валом водило и установленный на нем сателлит дл взаимодействи с конически-. ми колесами, диафрагму, посредством которой второе коническое колесо св зано с .корпусом, кулачковую муфту, размещенную между последними и упругий элемент, св зывающий кулачковую муфту с корпусом, согласно изобретени высота Ii2 кулачков муфты выбрана в пределах h2 (1,05 - 1,3) hi(hi - высота зубьев сопр женных колес),This goal is achieved in that in a planetary precession gear with a clearance selection containing a housing, input and output shafts located in it, two bevel wheels, one of which is connected to the output shaft, a carrier connected to the input shaft and a satellite mounted on it to interact with conically. wheels, a diaphragm by means of which the second bevel wheel is connected to the housing, a cam clutch located between the latter and an elastic element connecting the cam clutch to the housing, according to the invention, the height of the clutch cams Ii2 is selected within h2 (1.05 - 1, 3) hi (hi is the height of the teeth of the associated wheels),

Сущность изобретени заключаетс в том , что выполнение в передаче кулачков в кулачковой муфте в соотношении h2 (1,05 - T,3)hi высоты зубьев сопр женных зубчатых колес обеспечивает ей возможность работы в качестве муфты предельного момента, т.е. за счет вывода из зацеплени сопр женной пары зубчатых колес и благодар возможности перемещени вдоль ее оси одного из зубчатых колес, св зывающего с подвижным элементом кулачковой муфты .The essence of the invention lies in the fact that the execution in the transmission of cams in a cam clutch in the ratio h2 (1.05 - T, 3) hi of the height of the teeth of the associated gears allows it to work as a clutch of ultimate torque, i.e. by disengaging the mating pair of gears and due to the possibility of moving along one axis of one of the gears communicating with the movable member of the cam clutch.

На фиг.1 изображена в разрезе планетарна прецессионна передача; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - развертка поверхности контакта кулачкового диска и неподвижного зубчатого колеса.Figure 1 is a sectional view of a planetary precession gear; figure 2 is a section aa in figure 1; in Fig. 3 is a scan of the contact surface of the cam disk and the stationary gear.

Планетарна прецессионна передача содержит корпус 1, в котором установлены выходной вал 2 на радиально-упорном подшипнике 3, при этом ограничива его перемещение в осевом направлении смонтированном в выходном валу 2. Входной вал 4 установлен в опорах 5,6с возможностью малого осевого перемещени дл компенсации зазоров в зубчатых зацепле0 ни х, Двухвенцовый сателлит 7 установлен на водиле, выполненном в виде кривошипной втулки 8, размещенной на подшипниковой опоре 9. Коническое колесо 10 св зано с выходным валом 2, Коническое колесо 11The planetary precession gear includes a housing 1 in which the output shaft 2 is mounted on an angular contact bearing 3, while limiting its axial movement mounted in the output shaft 2. The input shaft 4 is mounted in supports 5,6 with the possibility of small axial movement to compensate for gaps in gearing, the two-gear satellite 7 is mounted on a carrier made in the form of a crank sleeve 8 located on the bearing support 9. The bevel gear 10 is connected to the output shaft 2, The bevel gear 11

5 неподвижно установлено в корпусе 1. Кулачкова муфта имеет кулачковый диск 12, размещенный между неподвижным коническим колесом 11 и корпусом 1 и св занный с последним упругим элементом 13,5 is fixedly mounted in the housing 1. The cam clutch has a cam disk 12 located between the fixed bevel wheel 11 and the housing 1 and connected to the last elastic element 13,

0 расположенным в углублении корпуса 1 и в прорези диска 12. Упругий элемент 13 обеспечивает поворот кулачкового диска 12 относительно корпуса 1. Ответные кулачки кулачковой муфты выполнены на обращен5 ной к диску 12 торцовой стороне неподвижного конического колеса 11. Дл исключени заклинивани передачи угол0 located in the recess of the housing 1 and in the slot of the disk 12. The elastic element 13 provides rotation of the cam disk 12 relative to the housing 1. The counter cams of the cam clutch are made on the front side of the fixed bevel wheel 11 facing the disk 12. To prevent jamming of the transmission, the angle

. о: подъема кулачков больше угла самоторможени и составл ет 12,„2.0° (фиг.З), а вы0 сота па кулачков кулачковой муфты выполнена более высоты hi сопр женных зубчатых колес и составл ет h2 (1,05 - 1,3)hi. Дл предотвращени проворачивани и обеспечени осевой податливости (ма- . o: the raising of the cams is greater than the angle of self-braking and is 12, „2.0 ° (Fig. 3), and the height of the cams of the cam clutch is more than the height hi of the mating gears and is h2 (1.05 - 1.3) hi . To prevent cranking and to provide axial compliance (max.

5 лого перемещени в осевом направлении) корпус 1 и коническое колесо 11 св заны диафрагмой 14. Величина осевого переме щен и зубчатого колеса 11, определ ема высотой h2 его кулачков и кулачков кулачко0 вого диска 12 достаточна дл вывода его из зацеплени с сопр женным зубчатым венцом сателлита 7, высота зубьев которых равна hi. . . Из практических рекомендаций по пре5 дохранительным зубчатым муфтам дл гарантийного выхода из зацеплени сопр женных зубчатых венцов необходимо наличие запаса хода, и его величина должна5 axial displacement), the housing 1 and the bevel gear 11 are connected by a diaphragm 14. The value of the axial displacement and the gear wheel 11, determined by the height h2 of its cams and cams of the cam disk 12 is sufficient to disengage it from the mating gear satellite 7, the height of the teeth of which is equal to hi. . . From practical recommendations on safety gear couplings, a power reserve must be available for a guarantee out of engagement of the mating gear rims, and its value should

быть не менее 5% от высоты зубьев этих be at least 5% of the height of the teeth of these

0 зубчатых венцов, увеличивать же запас хода0 gears, increase the same power reserve

свыше 30% нецелесообразно по причинеover 30% is impractical due to

увеличени габаритных.размеров в осевомincrease overall dimensions in axial

направлении.direction.

Планетарна прецессионна передача 5 работает следующим образом.The planetary precession gear 5 operates as follows.

Входной вал 4 с кривошипной втулкой 8 приводит в движение двухвенцовый сателлит 7, который при своем движении обкаты- . ваетс по коническому колесу 10 выходного вала 2 и неподвижному зубчатому колесу 11.The input shaft 4 with the crank sleeve 8 sets in motion a two-crown satellite 7, which, when it moves around, is rolled. is driven by the bevel wheel 10 of the output shaft 2 and the stationary gear wheel 11.

При наличии зазоров в зубчатом зацеплении под действием упругого элемента 13, наход щегос в сжатом состо нии, поворачиваетс кулачковый диск 12. При взаимодействии кулачков диска 12 с кулачками зубчатого колеса 11 последнее смещаетс в осевом направлении в сторону сателлита. Диафрагма 14 обеспечивает податливость конического колеса 11 в осевом направлении и одновременно фиксирует его от проворачивани относительно корпуса 1,If there are gaps in the gearing under the action of the elastic element 13 in the compressed state, the cam disk 12 is rotated. When the cams of the disk 12 interact with the cams of the gear wheel 11, the latter is displaced axially towards the satellite. The diaphragm 14 provides the flexibility of the bevel wheel 11 in the axial direction and at the same time locks it against rotation relative to the housing 1,

При существенном превышении допустимого крут щего момента над расчетным под действием усили в зацеплении зубчатое колесо 11 смещаетс в осевом направлении в сторону кулачкового диска 12 и поворачивает его за счет взаимодействи кулачков, преодолева усилие упругого элемента 13 до выхода из зацеплени сопр женной пары .зубчатых венцов сателлита 7 и зубчатого колеса 11, обеспечива возможность их перемещени относительно друг друга. При этом выхода из зацеплени пары сателлита 7 и зубчатого колеса 11 не происходит, так как их положение ограничено в осевом направлении подшипниковыми опорами.. When the allowable torque is significantly higher than the calculated one under the action of the engagement force, the gear wheel 11 is axially displaced towards the cam disk 12 and rotates it due to the interaction of the cams, overcoming the force of the elastic element 13 until the mating pair of the gear teeth of the satellite disengages. 7 and the gear 11, allowing them to be moved relative to each other. In this case, the pair of the satellite 7 and the gear 11 does not come out of engagement, since their position is axially limited by the bearings.

Использование изобретени позвол ет исключить выход из стро планетарной прецессионной передачи при приложении кру- т щих моментов значительно превышающих расчетные значени , что обеспечивает ее надежность при эксплуатации .:The use of the invention allows to exclude the exit from the planetary precession transmission upon application of torques significantly exceeding the calculated values, which ensures its operational reliability.

Ф о р м у л а и зо. б р ет е н и. Планетарна прецессионна передача с 0 выборкой зазора, содержаща корпус, размещенные в нем входной и выходной валы, два конических колеса, одно из которых св зано с выходным валом, св занное с входным валом водило и установленный на нем 5 сателлит дл взаимодействи С коническими колесами, диафрагму, посредством которой второе коническое колесо св зано.с корпусом, кулачковую муфту, размещенную между последними, и упругий элемент, св - 0 зывающий.кулачковую муфту с корпусом, отличающа с тем, что; с целью повышени надежности за счет предохранени от поломки при значительном превышении передаваемого крут щего 5 момента, высота h2 кулачков муфты выбрана в пределах ha (1,05 - 1,3) высоты hi зубьев сопр женных колес.For rmul and zo. b e e n and. A planetary precession gear with a 0 clearance sample, comprising a housing, input and output shafts located therein, two bevel wheels, one of which is connected to the output shaft, a carrier connected to the input shaft, and a 5 satellite mounted thereon for engaging with the bevel wheels, a diaphragm by means of which the second bevel wheel is connected to the housing, a cam clutch located between the latter, and an elastic element interconnecting the cam clutch to the housing, characterized in that; in order to increase reliability due to protection against breakage when the transmitted torque 5 is significantly exceeded, the height h2 of the clutch cams is selected within the range ha (1.05 - 1.3) of the height hi of the teeth of the coupled wheels.

.:..:.

РедакторEditor

Составитель В.Артеменко Техред М.МоргенталCompiled by V. Artemenko Tehred M. Morgenthal

Фиг.ЗFig.Z

Корректор М.ТкачProofreader M. Tkach