RU2049285C1

RU2049285C1 - Reduction gear

Info

Publication number: RU2049285C1
Application number: RU94003968/28A
Authority: RU
Inventors: Г.П. Смирнов
Original assignee: Смирнов Геннадий Петрович; Акционерное общество закрытого типа - Научно-производственное объединение "Аэромеханика"
Priority date: 1994-02-03
Filing date: 1994-02-03
Publication date: 1995-11-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: reduction gear has housing, output shaft, and at least two double-stage planet gears having common carrier. Each satellite of the fist stage is coupled with each satellite of the second stage via the torsion shaft. The torsion shafts can be made between the gears operating in parallel and having different torsion rigidity. EFFECT: enhanced reliability. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к зубчатым передачам для сообщения вращательного движения, и может быть использовано в качестве редуктора для турбобура. The invention relates to mechanical engineering, namely to gears for communicating rotational motion, and can be used as a gearbox for a turbodrill.

Известен редуктор для турбобура, входящий в состав редуктора-шпинделя РШ-195СТ. 00.00,000СБ, состоящий из двух работающих параллельно одноступенчатых планетарных передач [1] Ведущий вал передает крутящий момент на два изготовленных заодно с валом ведущих зубчатых колеса. С каждым из ведущих колес находятся в зацеплении по четыре сателлита, смонтированные на общем для обеих планетарных передач водиле с помощью сдвоенных роликовых подшипников. Сателлиты находятся в зацеплении с центральными зубчатыми венцами внутреннего зацепления, закрепленными в корпусе. Водило соединено с выходным валом редуктора. Зубчатые колеса выполнены косозубыми, причем направление наклона противоположно. Known gearbox for a turbodrill, which is part of the gearbox-spindle RSh-195ST. 00.00,000СБ, consisting of two parallel single-stage planetary gears [1] The drive shaft transmits torque to two gears made at the same time as the drive shaft. With each of the drive wheels, four satellites are engaged, mounted on a carrier common to both planetary gears using twin roller bearings. Satellites are meshed with central gears of internal gears fixed in the housing. The carrier is connected to the output shaft of the gearbox. The gears are helical, with the opposite direction of inclination.

Этот редуктор имеет следующие недостатки:
невозможно равномерно распределить нагрузку между сателлитами в одном планетарном ряду, особенно если число сателлитов более трех, так как в конструкции отсутствуют плавающие звенья или упругие элементы;
крутящий момент на ведущий вал передается шлицевым соединением, поэтому силы трения, возникающие в последнем, препятствуют свободному перемещению ведущего вала и вносят значительную неравномерность в распределение мощности между планетарными передачами;
практически невозможно обеспечить равномерность распределения нагрузки между рядами широких роликов сдвоенных радиальных подшипников, воспринимающих нагрузки, действующие на оси сателлитов.This gearbox has the following disadvantages:
it is impossible to evenly distribute the load between satellites in the same planetary gear set, especially if the number of satellites is more than three, since there are no floating links or elastic elements in the structure;
torque is transmitted to the drive shaft by a spline connection, therefore, the friction forces arising in the latter prevent the free movement of the drive shaft and introduce significant unevenness in the distribution of power between planetary gears;
it is practically impossible to ensure uniform distribution of the load between the rows of wide rollers of the twin radial bearings that absorb the loads acting on the axis of the satellites.

Перечисленные недостатки не позволяют такому редуктору иметь требуемый ресурс и достаточную надежность. These shortcomings do not allow such a gearbox to have the required resource and sufficient reliability.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является планетарный редуктор, содержащий корпус, ведущий и ведомый валы, соединенное с ведомым валом водило, установленные на нем соосные параллельные ряды сателлитов, взаимодействующие с каждым из рядов сателлитов центральные колеса и уравнительные механизмы. Closest to the proposed technical essence is a planetary gearbox containing a housing, drive and driven shafts, a carrier connected to a driven shaft, coaxial parallel rows of satellites mounted on it, central wheels and equalizing mechanisms interacting with each of the rows of satellites.

В известном редукторе сателлиты установлены с возможностью осевого перемещения, а уравнительные механизмы выполнены в виде размещенных на водиле, заполненных жидкостью и гидравлически связанных между собой сильфонов, каждый из которых взаимодействует с одним из сателлитов [2]
Недостатком этого редуктора является сложное конструктивное выполнение уравнительных механизмов, выполненных в виде заполненных жидкостью сильфонов, что увеличивает его диаметральные размеры, требует дополнительного внимания при эксплуатации из-за неизбежных утечек жидкости, приводящих в конечном итоге к неравномерному распределению мощности между параллельно работающими планетарными передачами и снижению ресурса редуктора.In the known gearbox, the satellites are mounted with the possibility of axial movement, and the balancing mechanisms are made in the form of bellows placed on a carrier, filled with liquid and hydraulically interconnected, each of which interacts with one of the satellites [2]
The disadvantage of this gearbox is the complex constructive implementation of equalizing mechanisms made in the form of liquid-filled bellows, which increases its diametrical dimensions, requires additional attention during operation due to the inevitable liquid leaks, which ultimately lead to an uneven distribution of power between parallel planetary gears and reduce gear resource.

Целью изобретения является увеличение передаваемой мощности и крутящего момента, увеличение ресурса при заданном диаметральном размере путем равномерного распределения мощности между параллельно работающими планетарными передачами. The aim of the invention is to increase the transmitted power and torque, increase the resource at a given diametric size by uniform distribution of power between parallel working planetary gears.

Цель достигается тем, что в редукторе, содержащем корпус, ведущий вал, по меньшей мере две параллельно работающих двухступенчатых планетарных передачи с общим водилом и уравнительные механизмы, последние выполнены в виде торсионных валов, соединяющих между собой каждый сателлит первой ступени и каждый сателлит второй ступени, установленные в водиле соосно с помощью подшипников. The goal is achieved in that in a gearbox comprising a housing, a drive shaft, at least two parallel two-stage planetary gears with a common carrier and equalizing mechanisms, the latter are made in the form of torsion shafts connecting each satellite of the first stage and each satellite of the second stage, mounted in the driver coaxially with bearings.

Для равномерного распределения мощности между параллельно работающими планетарными передачами их торсионные валы могут быть выполнены с различной крутильной жесткостью. For a uniform distribution of power between parallel-running planetary gears, their torsion shafts can be made with different torsional stiffness.

На фиг. 1 показан предлагаемый редуктор (конструктивная схема); на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows the proposed gearbox (structural diagram); in FIG. 3, section AA in FIG. 1.

Редуктор выполнен из двух параллельно работающих планетарных передач. Он состоит из входного вала 1, на котором смонтированы или изготовлены заодно с ним ведущее зубчатое колесо 2 одной планетарной передачи и ведущее зубчатое колесо 3 другой передачи. Зубчатые колеса 2 и 3 соответственно находятся в зацеплении с несколькими сателлитами 4 и 5 первых ступеней планетарных передач. Каждому сателлиту 4 и 5 первой ступени соответствует сателлит 6 и 7 второй ступени редукции, которые расположены соосно и смонтированы на общем для двух планетарных передач водиле 8 на собственных для каждого сателлита подшипниках 9-12 и 13-16. The gearbox is made of two parallel planetary gears. It consists of an input shaft 1, on which a driving gear 2 of one planetary gear and a driving gear 3 of another gear are mounted or made at the same time with it. Gears 2 and 3, respectively, are engaged with several satellites 4 and 5 of the first stages of planetary gears. Each satellite 4 and 5 of the first stage corresponds to a satellite 6 and 7 of the second reduction stage, which are aligned and mounted on a carrier 8, common to two planetary gears, on bearings 9-12 and 13-16 of their own for each satellite.

Редуктор имеет уравнительные механизмы, выполненные в виде торсионных валов 17 и 18 малой крутильной жесткости, имеющих на концах шлицевые соединения, соединяющих между собой сателлиты 4 и 5 первой ступени и сателлиты 6 и 7 второй ступени. The gearbox has equalizing mechanisms made in the form of torsion shafts 17 and 18 of low torsional stiffness, having spline joints at the ends connecting the satellites 4 and 5 of the first stage and the satellites 6 and 7 of the second stage.

Сателлиты 6 и 7 второй ступени находятся в зацеплении соответственно с центральными колесами 19 и 20 внутреннего зацепления, закрепленными на корпусе 21 редуктора при помощи шлицевых соединений. The satellites 6 and 7 of the second stage are engaged, respectively, with the central wheels 19 and 20 of the internal engagement, mounted on the gear housing 21 by means of splined joints.

Для равномерного распределения мощности между параллельно работающими планетарными передачами крутильная жесткость торсионных валов 17 и 18 может быть различной. Этим достигается компенсация влияния скручивания отдельных участков ведущего вала 1 и корпуса 21, воспринимающего реактивный момент от каждой планетарной передачи. For a uniform distribution of power between parallel planetary gears, the torsional stiffness of the torsion shafts 17 and 18 can be different. This compensates for the effect of twisting of individual sections of the drive shaft 1 and the housing 21, which receives the reactive moment from each planetary gear.

Редуктор работает следующим образом. The gearbox operates as follows.

Ведущие колеса 2 и 3 приводят во вращение сателлиты 4 и 5 первых ступеней редукции, передающие крутящий момент на сателлиты 6 и 7 второй ступени через торсионные валы 17 и 18 со шлицевыми соединениями. Совершая обкатку относительно закрепленных в корпусе 21 центральных колес 19 и 20 внутреннего зацепления, сателлиты 6 и 7 с одной стороны, а с другой стороны сателлиты 4 и 5, воспринимающие окружные усилия от ведущих колес 2 и 3, приводят во вращение водило 8 с соответствующими изменениями частоты вращения и величины крутящего момента. Водило 8 передает вращение на выходной вал редуктора. The driving wheels 2 and 3 drive the satellites 4 and 5 of the first reduction stages, transmitting torque to the satellites 6 and 7 of the second stage through torsion shafts 17 and 18 with splined joints. Performing a run-in relative to the inner gears 19 and 20 fixed in the housing 21, the satellites 6 and 7 on the one hand, and on the other hand, the satellites 4 and 5, which receive peripheral forces from the driving wheels 2 and 3, cause the carrier 8 to rotate with corresponding changes rotational speed and torque. Drove 8 transmits rotation to the output shaft of the gearbox.

Предлагаемый редуктор позволяет увеличить передаваемую мощность и крутящий момент, а также увеличить ресурс и надежность, не увеличивая диаметральных размеров. The proposed gearbox allows to increase the transmitted power and torque, as well as to increase the resource and reliability without increasing the diametrical dimensions.

Claims

1. REDUCER, comprising a housing, an input shaft, at least two parallel working two-stage planetary gears with a common carrier and balancing mechanisms, characterized in that the balancing mechanisms are made in the form of torsion shafts connecting each satellite of the first stage and the corresponding satellite of the second steps coaxially mounted in the carrier using bearings.

2. The gearbox according to claim 1, characterized in that the torsional stiffness of the torsion shafts between parallel planetary gears is different.