RU188505U1

RU188505U1 - FRICTION PLANETARY REDUCER

Info

Publication number: RU188505U1
Application number: RU2019104571U
Authority: RU
Inventors: Николай Тихонович Глаголев; Денис Александрович Орешин; Сергей Александрович Разгаров; Владимир Иванович Полянский
Original assignee: Акционерное общество "Корпорация "Стратегические пункты управления" АО "Корпорация "СПУ - ЦКБ ТМ"
Priority date: 2019-02-19
Filing date: 2019-02-19
Publication date: 2019-04-16

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к фрикционным передачам, и может быть использована в авиационной, транспортной промышленности, подъемной технике и других областях народного хозяйства.Фрикционный планетарный редуктор состоит из корпуса, центрального вращающегося колеса, сателлитов, установленных в водиле, центрального неподвижного охватывающего кольца, обжимаемого несколькими конусными секторами, которые взаимодействуют с центральным конусным кольцом.Предлагаемое техническое решение обеспечивает равномерное поджатие колес передачи, повышение плавности и долговечности работы, за счет применения конусных секторов, которые при взаимодействии с центральным коническим кольцом равномерно сжимают центральное неподвижное охватывающее колесо, применение которого исключает контакт сателлитов с ребрами конусных секторов. Ослабление сил поджатия колес ввиду их износа компенсируется пружинными элементами. 1 ил.The utility model relates to the field of engineering, namely to friction gears, and can be used in the aviation, transport industry, lifting equipment and other areas of the national economy. The friction planetary gear consists of a housing, a central rotating wheel, satellites installed in a carrier, a central stationary ring ring, crimped by several cone sectors that interact with the central cone ring. The proposed technical solution ensures that Preload dimensional transmission wheels, increasing the smoothness and durability of the work by the use of conical sectors, which in interaction with a central conical ring is compressed uniformly covering the central fixed wheel, the use of which eliminates contact with the edges of satellites conical sectors. The weakening of the forces of the preload wheels due to their wear is compensated by spring elements. 1 il.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к фрикционным передачам, и может быть использована в авиационной, транспортной промышленности, подъемной технике и других областях народного хозяйства.The utility model relates to the field of engineering, namely to friction gears, and can be used in the aviation, transport industry, lifting equipment and other areas of the national economy.

Из известного уровня техники наибольшее распространение в машиностроении получили зубчатые передачи. Изготовление качественных зубчатых колес требует специальных станков и высококвалифицированного персонала, что обусловливает их высокую стоимость. К недостаткам зубчатых колес также можно отнести высокий уровень шума и вибраций при больших оборотах.From the prior art most widely used in mechanical engineering gears. The manufacture of high-quality gear wheels requires special machines and highly qualified personnel, which makes them costly. The disadvantages of gears also include a high level of noise and vibrations at high speeds.

Зубчатые передачи редукторов можно заменить фрикционными передачами с постоянным передаточным числом, обеспечив необходимое усилие прижатия фрикционных колес друг к другу, для передачи заданного крутящего момента. Фрикционные передачи намного проще зубчатых в изготовлении, малошумны, имеют высокий КПД, а также могут выступать предохранительными элементами при перегрузках, когда при недостаточности сил трения начнется проскальзывание катков.Gears of gearboxes can be replaced by friction gears with a constant gear ratio, providing the necessary force of pressing the friction wheels to each other, for the transmission of a given torque. Friction gears are much simpler toothed to manufacture, low noise, have high efficiency, and can also act as safety elements during overloads, when the rollers slip out at insufficient friction forces.

Недостатком фрикционных передач является необходимость обеспечения высокого прижимного усилия катков, что ведет к увеличению нагрузки на опоры. Наилучшим вариантом является использование фрикционных передач в планетарных редукторах, где с помощью симметричной конструкции силы сжатия катков уравновешиваются, а опоры остаются ненагруженными. В таких фрикционных планетарных редукторах возникает вопрос о конструктивном исполнении прижимного устройства.The disadvantage of friction gears is the need to ensure a high clamping force of the rollers, which leads to an increase in the load on the supports. The best option is to use friction gears in planetary gearboxes, where, using a symmetrical design, the compression forces of the rollers are balanced, and the supports remain unloaded. In such friction planetary gearboxes, the question arises about the design of the clamping device.

Общеизвестным техническим решением является фрикционная планетарная передача (см. В.А. Чесноков. "Фрикционные передачи", труды Военно-воздушной инженерной академии имени Н.Е. Жуковского, выпуск 501, издание академии, 1954 г., стр. 8, рис. 2). Данная конструкция передачи состоит из корпуса, неподвижного охватывающего колеса, выполненного разрезным, сателлитов, вращающихся на пальцах водила, и вращающегося центрального колеса. Вращающееся центральное колесо контактирует с сателлитами, которые обкатываются по неподвижному охватывающему колесу. Для выборки зазоров и создания усилия прижатия предусмотрен силовой механизм, состоящий из нажимной втулки с внутренним коническим отверстием и ввернутых в резьбовые отверстия корпуса винтов, которые упираются в торец указанной втулки. Кроме того, охватывающее колесо имеет наружную коническую поверхность, которая контактирует с внутренним коническим отверстием нажимной втулки. При приложении на нажимную втулку осевого усилия со стороны винтов охватывающее колесо деформируется в радиальном направлении. За счет этого создаются усилия прижатия между охватывающим колесом и сателлитами и между сателлитами и центральным колесом.A well-known technical solution is the friction planetary gear (see VA Chesnokov. "Friction gears", the works of the N. Zhukovsky Air Force Engineering Academy, issue 501, Academy Edition, 1954, p. 8, fig. 2). This transmission structure consists of a frame, a fixed covering wheel, made split, satellites rotating on the carrier's fingers, and a rotating central wheel. The rotating central wheel is in contact with the satellites that run around on the fixed female wheel. For sampling gaps and creating pressure, a force mechanism is provided, consisting of a pressure bushing with an internal tapered bore and screws screwed into the screw holes of the casing, which abut against the end of the specified bushing. In addition, the circumferential wheel has an outer conical surface that contacts the inner conical opening of the compression sleeve. When an axial force is applied to the pressure bushing from the side of the screws, the female wheel is deformed in the radial direction. Due to this, pressure forces are created between the female wheel and the satellites and between the satellites and the central wheel.

Известен фрикционный планетарный редуктор с регулируемым прижатием (патент РФ 2617009 С1 F16H 13/06, F16D 41/20), включающий в себя корпус с расположенным внутри центральным вращающимся колесом, установленным на входном валу, и неподвижным центральным колесом, а также установленным внутри неподвижного колеса водилом, включающим диски, удерживающие сателлиты, одновременно соприкасающиеся с центральным вращающимся колесом и с центральным неподвижным колесом. Центральной неподвижное колесо выполнено с косым разрезом и снаружи охвачено пружиной, один конец которой закреплен в корпусе.Known friction planetary gearbox with adjustable pressure (RF patent 2617009 C1 F16H 13/06, F16D 41/20), comprising a housing with a central rotating wheel mounted on the input shaft and a fixed central wheel, as well as mounted inside a fixed wheel drove, including disks, holding satellites, simultaneously in contact with the central rotating wheel and the central fixed wheel. The central fixed wheel is made with an oblique cut and is outside covered by a spring, one end of which is fixed in the housing.

Достоинством данной конструкции заявляется способность саморегулирования силы прижатия катков в зависимости от передаваемого крутящего момента.The advantage of this design is the ability of self-regulation of the force of pressing the rollers, depending on the transmitted torque.

К существенным недостаткам следует отнести невозможность осуществления реверсивного вращения, периодический контакт сателлитов с разрезом на кольце, а также неравномерность распределения сил сжатия, ввиду особенностей сжатия разрезного кольца, что негативно сказывается на долговечности и плавности работы редуктора.Significant disadvantages include the inability to perform reverse rotation, periodic contact of the satellites with a cut on the ring, as well as uneven distribution of compression forces, due to the nature of compression of the split ring, which adversely affects the durability and smoothness of the gearbox.

Наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является Power transmitting device устройство передачи энергии (патент US 4,648,288 F16H 13/06, F16H 13/08, F16H 13/10). Редуктор содержит солнечный вал, планетарные колеса, вращающиеся относительно оси, консольно закрепленной на водиле, и неподвижное охватывающее колесо, установленное в корпусе. Корпус имеет специальные фланцы, размещенные по цилиндрической поверхности, стягивание фланцев болтами вызывает деформации корпуса и охватывающего колеса, что обеспечивает необходимую силу прижатия сателлитов к солнцу и охватывающему колесу.The closest to the claimed by the combination of essential features is the Power transmitting device power transmission device (patent US 4,648,288 F16H 13/06, F16H 13/08, F16H 13/10). The gearbox contains a solar shaft, planetary wheels, rotating about an axis, cantilever mounted on the carrier, and fixed stationary wheel mounted in the housing. The hull has special flanges placed on a cylindrical surface, and the flanges are bolted to cause deformations of the hull and the enclosing wheel, which provides the necessary force of pressing the satellites to the sun and the enclosing wheel.

Недостатками данной конструкции является неравномерность создания деформаций охватывающего колеса фланцевыми нажимными устройствами, необходимость подтяжки болтов для обеспечения требуемой силы прижатия катков вследствие их износа, отсутствие возможности радиального перемещения осей сателлитов в водиле.The disadvantages of this design is the unevenness of the deformations of the wheel enveloping the flange pressure devices, the need to tighten the bolts to ensure the required pressing force of the rollers due to their wear, the inability to radially move the axes of the satellites in the cage.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является обеспечение равномерного поджатия колес передачи, повышение плавности и долговечности работы.The task, which is aimed at solving the claimed utility model, is to ensure uniform preload of the transmission wheels, improving smoothness and durability of work.

Данная задача решается за счет того, что фрикционный планетарный редуктор, включающий корпус с расположенным внутри центральным вращающимся колесом, установленным на входном валу, неподвижным центральным охватывающим кольцом, имеющим возможность деформироваться под нагрузкой, и, размещенным между ними, множеством сателлитов, оси которых размещены в радиальных пазах водила, установленного на выходном валу, неподвижное центральное охватывающее кольцо обжато множеством конусных секторов, взаимодействующих с центральным конусным кольцом, которое закреплено на корпусе через пружинные элементы.This task is solved due to the fact that the friction planetary gearbox, including a housing with a central rotating wheel mounted on the input shaft, a fixed central female ring, having the ability to deform under load, and placed between them, many satellites whose axes are placed in the radial grooves of the carrier mounted on the output shaft, the stationary center female ring is compressed by a multitude of conical sectors interacting with the central conical ring ohm, which is fixed to the housing through spring elements.

Техническим результатом, обеспеченным приведенной совокупностью признаков, является обеспечение равномерного поджатия колес передачи, повышение плавности и долговечности работы, за счет применения конусных секторов, которые при взаимодействии с центральным коническим кольцом обеспечивают равномерное сжатие центрального неподвижного охватывающего колеса, применение которого исключает контакт сателлитов с ребрами конусных секторов. Ослабление сил поджатия колес ввиду их износа компенсируется пружинными элементами.The technical result provided by the above set of features is to ensure uniform preload of the transmission wheels, improving smoothness and durability of work, due to the use of conical sectors, which, when interacting with the central conical ring, provide uniform compression of the central stationary covering wheel, the use of which excludes contact of the satellites with conical edges sectors. The weakening of the forces of the preload wheels due to their wear is compensated by spring elements.

Сущность полезной модели представлена на чертежах (Фиг. 1, Фиг. 2), где изображен вариант конструктивного исполнения заявляемого фрикционного планетарного редуктора. Редуктор состоит из корпусных деталей 1, 3, 5, подпружиненных винтов 2, центрального конусного кольца 4, трех секторов с наружной конусной поверхностью 6, неподвижного центрального охватывающего кольца 7, сателлитов 11, водила 9 и центрального вращающегося колеса 10.The essence of the utility model is represented in the drawings (FIG. 1, FIG. 2), which depicts an embodiment of the inventive friction planetary gearbox. The gearbox consists of body parts 1, 3, 5, spring-loaded screws 2, a central cone ring 4, three sectors with an outer cone surface 6, a stationary central circumferential ring 7, satellites 11, drove 9 and a central rotating wheel 10.

Принцип работы заявляемого фрикционного планетарного редуктора заключается в следующем. Крутящий момент передается от центрального вращающегося колеса 10 сателлитам 11, которые обкатываясь по неподвижному центральному охватывающему кольцу 7 передают момент на водило 9, в котором установлены оси сателлитов 8. Необходимое усилие прижатия колес друг к другу для передачи заданного крутящего момента достигается путем создания винтами 2 осевого воздействия на центральное конусное кольцо 4 в сторону детали корпуса 1, вследствие чего конусные сектора 6 обжимают центральное неподвижное охватывающее кольцо 7, чем создают прижимное усилие между центральным вращающимся колесом 10, сателлитами 11 и центральным неподвижным охватывающим кольцом 7. Величина создаваемого усилия прижатия колес регулируется затяжкой подпружиненных винтов 2, расслабление затяжки ввиду износа колес компенсируется пружинными элементами (в данном случае тарельчатыми пружинами).The principle of operation of the inventive friction planetary gear is as follows. Torque is transmitted from the central rotating wheel to 10 satellites 11, which are rolled around the fixed center ring 7 and transmit the moment to the carrier 9, in which the axles of the satellites 8 are installed. The necessary force of pressing the wheels to each other to transmit the specified torque is achieved by creating axial screws 2 effects on the central cone ring 4 in the direction of the housing part 1, as a result of which the cone sectors 6 compress the central stationary circumferential ring 7, thus creating clamping wedge tion between the central rotating wheel 10, pinion 11 and central fixed annular ring 7. The size of wheels produced by the contact pressure is adjustable by tightening the screws 2 spring-loaded, tightening relaxation compensated spring elements due to wear of the wheels (in this case, disc springs).

Claims

A friction planetary gearbox, including a housing with a central rotating wheel located on the input shaft, a fixed central female ring that can be deformed under load, and many satellites placed between them, the axes of which are placed in the radial grooves of the carrier mounted on the output shaft, differing the fact that the stationary center female ring is compressed by a multitude of conical sectors interacting with the central conical ring, which is fixed but on the housing via spring elements.