RU2169868C1

RU2169868C1 - Combination epicyclic gear train

Info

Publication number: RU2169868C1
Application number: RU99122540A
Authority: RU
Inventors: Ф.И. Плеханов; И.Н. Ефимов; М.М. Ефимова; С.М. Клементьев; А.С. Казанцев; И.Ю. Котоломов
Original assignee: Ижевский государственный технический университет
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 1999-10-26
Publication date: 2001-06-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: proposed combination epicyclic gear train has high-speed and slow- speed stages and fixed wheel 9 with several rows of teeth-bridges common for both stages. Driven carrier 5 of high-speed stage is connected with driving sun gear of slow-speed stage, is arranged in middle part of fixed wheel 9 and is made in form of two similar disks. Driving sun gear of slow-speed stage consists of two similar gears 6 connected with disks of carrier 5 so that phases of their engagement with planet pinions 2 and 7 of both rows coincide. EFFECT: reduced axial dimensions, increased load capacity of gear train. 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех областях народного хозяйства, в частности в высоконагруженных механических приводах. The invention relates to mechanical engineering and can be used in all areas of the national economy, in particular in highly loaded mechanical drives.

Известна двухступенчатая комбинированная планетарная передача, состоящая из двух однотипных или разнотипных планетарных передач, расположенных последовательно и содержащих в каждой ступени солнечную шестерню, сателлиты и водило, выполненное в виде двух жестко соединенных друг с другом щек [1, стр. 81, рис. 40]. Known two-stage combined planetary gear, consisting of two of the same or different types of planetary gears arranged in series and containing in each step the sun gear, satellites and carrier, made in the form of two cheeks rigidly connected to each other [1, p. 81, Fig. 40].

Недостатками этой конструкции являются большой ее осевой размер, обусловленный последовательным расположением ступеней, одна рядом с другой, а также сложность механизма, вызванная наличием большого числа подшипников и сложных в изготовлении водил. The disadvantages of this design are its large axial size, due to the sequential arrangement of steps, one next to the other, as well as the complexity of the mechanism caused by the presence of a large number of bearings and difficult to manufacture carriers.

Известна также двухступенчатая комбинированная планетарная передача, вторая (тихоходная) ступень которой выполнена безводильной и содержит солнечную шестерню, сателлиты, опорные кольца, неподвижное и тихоходное центральные колеса внутреннего зацепления, одно из которых выполнено в виде барабана с рядами зубьев-перемычек [2] (прототип). Also known is a two-stage combined planetary gear, the second (low-speed) stage of which is made waterless and contains a sun gear, satellites, support rings, fixed and low-speed central internal gear wheels, one of which is made in the form of a drum with rows of jumper teeth [2] (prototype )

Недостатком ее является большой осевой размер, что вызвано последовательным расположением быстроходной и тихоходной ступеней, а также низкая нагрузочная способность из-за большой неравномерности распределения нагрузки между рядами и венцами сателлитов тихоходной безводильной ступени, что обусловлено погрешностями изготовления и деформацией кручения солнечной шестерни и колеса с зубьями-перемычками (особенно при большой ширине венца солнечной шестерни и большом числе рядов зубьев-перемычек колеса, что имеет место в тяжелонагруженных передачах). Its disadvantage is the large axial size, which is caused by the sequential arrangement of high-speed and low-speed stages, as well as low load capacity due to the large uneven distribution of load between the rows and crowns of satellites of the low-speed non-drive stage, which is caused by manufacturing errors and torsion deformation of the sun gear and wheel with teeth - jumpers (especially with a large width of the crown of the sun gear and a large number of rows of teeth-jumpers of the wheel, which takes place in heavily loaded gears).

Целью изобретения является снижение осевого размера комбинированной планетарной передачи и повышение ее нагрузочной способности. The aim of the invention is to reduce the axial size of the combined planetary gear and increase its load capacity.

Поставленная цель достигается тем, что в комбинированной планетарной передаче, содержащей быстроходную ступень, состоящую из ведущей солнечной шестерни, сателлитов и ведомого водила, тихоходную ступень, состоящую из ведущей солнечной шестерни, соединенной с водилом быстроходной ступени, двух рядов сателлитов, опорных колец и тихоходного колеса с внутренними зубьями, а также неподвижного колеса с несколькими рядами зубьев-перемычек, водило быстроходной ступени выполнено в виде двух одинаковых, не связанных жестко дисков, и расположено в средней части неподвижного колеса с несколькими рядами зубьев-перемычек, а солнечная шестерня тихоходной ступени выполнена в виде двух одинаковых шестерен, соединенных с дисками водила так, чтобы фазы их зацеплений с сателлитами в обоих рядах совпадали. This goal is achieved by the fact that in a combined planetary gear containing a high-speed step consisting of a leading sun gear, satellites and a driven carrier, a low-speed step consisting of a leading sun gear connected to a carrier of a high-speed stage, two rows of satellites, support rings and a low-speed wheel with internal teeth, as well as a fixed wheel with several rows of jumper teeth, the carrier of the high-speed stage is made in the form of two identical, not connected hard drives, and is located in the middle part of the fixed wheel with several rows of jumper teeth, and the sun gear of the low-speed stage is made in the form of two identical gears connected to the drives, so that the phases of their engagement with the satellites in both rows coincide.

Снижение осевого размера достигается расположением быстроходной ступени внутри тихоходной, в средней ее части, причем диски водила располагаются между рядами зубьев-перемычек. Снижение неравномерности распределения нагрузки и, следовательно, повышение нагрузочной способности обеспечивается уменьшением деформации кручения солнечной шестерни при выполнении ее в виде двух шестерен небольшой ширины и самоустанавливаемостью звеньев передачи при нежестком соединении дисков водила. The reduction in axial size is achieved by the location of the high-speed step inside the low-speed, in its middle part, and the carrier wheels are located between the rows of jumper teeth. Reducing the uneven distribution of the load and, consequently, increasing the load capacity is ensured by reducing the torsion strain of the sun gear when it is made in the form of two gears of small width and the self-alignment of the transmission links with a non-rigid connection of the carrier discs.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид передачи, разрез; на фиг. 2 - вид А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б-Б на фиг. 1. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of the transmission, section; in FIG. 2 is a view AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a view of BB in FIG. 1.

Передача содержит солнечную шестерню быстроходной ступени 1, сателлиты быстроходной ступени 2, установленные на оси 3, опирающиеся на опоры скольжения 4, расположенные в дисках водила 5, солнечную шестерню тихоходной ступени, представляющую собой две одинаковые шестерни 6, два ряда двухвенцовых сателлитов 7, опирающихся на опорные кольца 8, неподвижное колесо с пятью рядами зубьев-перемычек 9, тихоходное колесо с внутренними укороченными эвольвентными зубьями 10, подшипники скольжения 11. The transmission contains the sun gear of the high-speed stage 1, the satellites of the high-speed stage 2, mounted on the axis 3, supported by sliding bearings 4, located in the drives of the carrier 5, the sun gear of the low-speed stage, which is two identical gears 6, two rows of two-gear satellites 7, based on support rings 8, a fixed wheel with five rows of jumper teeth 9, a low-speed wheel with internal shortened involute teeth 10, plain bearings 11.

Шестерни 6 установлены в дисках водила 5 посредством эвольвентных шлицев. Причем последние выполнены так, чтобы их впадины на одном диске располагались против впадин на другом при собранной передаче для обеспечения совпадения фаз зацеплений шестерен 6 с сателлитами 7. Диски 5 расположены в средней части неподвижного колеса 9 между рядами зубьев-перемычек. Gears 6 are installed in the drives of carrier 5 by means of involute splines. Moreover, the latter are made so that their troughs on one disk are opposite the troughs on the other when the gear is assembled to ensure that the phases of gearing gears 6 coincide with the satellites 7. The disks 5 are located in the middle part of the fixed wheel 9 between the rows of jumper teeth.

Передача работает следующим образом. Вращательное движение передается от солнечной шестерни 1 через сателлиты 2 и неподвижное колесо 9 дискам водила 5 и шестерням 6, а от них сателлитам 7 и тихоходному колесу 10. Так как солнечная шестерня тихоходной ступени выполнена в виде двух одинаковых плавающих шестерен 6 небольшой ширины, то деформация их кручения невелика даже при большом моменте, мала и неравномерность распределения нагрузки, что положительно сказывается на нагрузочной способности передачи. Снижение неравномерности распределения нагрузки по рядам сателлитов, обусловленной погрешностями изготовления передачи, обеспечивается смещением одного диска водила 5 относительно другого в процессе работы механизма. The transfer works as follows. Rotational movement is transmitted from the sun gear 1 through the satellites 2 and the fixed wheel 9 to the drives 5 and gears 6, and from them to the satellites 7 and the low-speed wheel 10. Since the sun gear of the low-speed stage is made in the form of two identical floating gears 6 of small width, deformation their torsion is small even with a large moment, and the uneven distribution of the load is small, which positively affects the transmission load capacity. Reducing the uneven distribution of load across the series of satellites due to errors in the manufacture of the transmission is ensured by the displacement of one drive carrier 5 relative to another during the operation of the mechanism.

Источники информации
1. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. - М.-Л.: Машиностроение, 1966. - 307 с.Sources of information
1. Kudryavtsev V.N. Planetary gears. - M.-L.: Mechanical Engineering, 1966 .-- 307 p.

2. Пат. РФ N 2125194, МКИ F 16 H 1/46, БИ N 2, 1999 (прототип). 2. Pat. RF N 2125194, MKI F 16 H 1/46, BI N 2, 1999 (prototype).

Claims

Combined planetary gear comprising a high-speed gear consisting of a leading sun gear, satellites and a driven carrier, a low-speed gear consisting of a leading sun gear connected to a carrier of a high-speed gear, two rows of satellites, support rings and a low-speed wheel with internal teeth, as well as motionless wheels with several rows of jumper teeth, characterized in that the high-speed stage carrier is made in the form of two identical unconnected hard drives and is located in the middle an idler wheel with several rows of jumper teeth, and the sun gear of the low-speed stage is made in the form of two identical gears connected to the drives so that the phases of their engagement with the satellites in both rows coincide.