RU2222733C2

RU2222733C2 - High-power planetary mini reduction gear

Info

Publication number: RU2222733C2
Application number: RU2001118519/11A
Authority: RU
Inventors: А.И. Суровцев
Original assignee: Суровцев Александр Ильич
Priority date: 2001-07-04
Filing date: 2001-07-04
Publication date: 2004-01-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: invention can be used in all branches of industry as power transmission mechanism of general application. Proposed planetary reduction gear contains housing, slow-speed shaft whose end face is made in form of bowl with crown wheel on its inner surface, modular planet pinion units, carrier, run and crown wheels. Each modular planet pinion unit is made in form of separate independent assembly unit. Housing of carrier is assembly unit consisting of two rigidly coupled parts-base with two end trunnions, and end face-support flange, as is provided with central seats for mounting drive shaft with sun wheel and coaxial seat holes for mounting modular planet pinion units. Inner part of base is made hollow, with one stepped seat hole for fitting end face-support flange of housing for detachment. EFFECT: provision of new range of high-power min reduction gears class. 4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к редукторостроению, и может быть использовано во всех отраслях промышленности как силовой передаточный механизм новой единой серии высокомощных редукторов мини-класса П₃2С общемашиностроительного применения с выпуском крупных, средних и малых типоразмерных рядов редукторов в соответствии с действующими параметрическими стандартами. Предлагаемая планетарная передача со схемой "3К" с двумя внутренними зацеплениями впервые используется в мощных и маломощных приводах при любых режимах работы и позволяет осуществлять передаточные отношения в очень широком диапазоне с учетом решения проблемы надежности и технологичности конструкции. Наиболее близким аналогом к предлагаемому редуктору является передача по патенту 2125193 от 20.01.99 г., кл. 6 F 16 H 1/46, эта передача и принята автором за прототип. Устройство, принятое за прототип, содержит монолитный корпус водила и модульные сателлитные блоки со шлицевыми соединениями. При этом конструктивно-технологическая преемственность решения, при организации серийного производства, требует упрощения указанных конструктивных элементов.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to gear manufacturing, and can be used in all industries as a power transmission mechanism of a new single series of high-power gearboxes of mini-class P ₃ 2C for general engineering applications with the production of large, medium and small standard-sized gearboxes in accordance with the applicable parametric standards. The proposed planetary gear with a 3K scheme with two internal gears is used for the first time in powerful and low-power drives under any operating conditions and allows gear ratios to be implemented in a very wide range, taking into account the solution to the problem of reliability and technological design. The closest analogue to the proposed gearbox is the transmission according to patent 2125193 of 01.20.99, class. 6 F 16 H 1/46, this transfer is accepted by the author as a prototype. The device adopted for the prototype contains a monolithic carrier body and modular satellite blocks with spline connections. At the same time, the structural and technological continuity of the solution, when organizing mass production, requires the simplification of these structural elements.

Задача изобретения: создание новой единой серии высокомощных редукторов мини-класса П₃2С общемашиностроительного применения со схемой "3К" на базе Планетарных высокомощных мини-редукторов А. И. Суровцева. Серийное производство малых, средних и крупных типоразмерных рядов редукторов, в соответствии с действующими параметрическими стандартами.The objective of the invention: the creation of a new single series of high-power gearboxes of mini-class P ₃ 2C for general engineering applications with a 3K scheme based on Planetary high-power gearboxes of A. I. Surovtsev. Serial production of small, medium and large size ranges of gearboxes, in accordance with the current parametric standards.

Она достигается тем, что в планетарном редукторе, содержащем корпус, размещенные в нем на опорах качения тихоходный вал, торцевая часть которого выполнена в виде чаши, на внутренней поверхности которой закреплено коронное колесо, модульные сателлитные блоки, водило с прямоугольными отверстиями, расположенными в шахматном порядке, для установки модульных сателлитных блоков, солнечное и коронное колеса, одно из которых закреплено на приводном валу, другое - в корпусе, согласно изобретению, каждый модульный сателлитный блок выполнен в виде отдельной независимой сборки, корпус водила - сборочная единица, состоит из двух жестко сочлененных деталей - основания с двумя концевыми цапфами и опорно-торцевого фланца и имеет центральные посадочные отверстия для установки приводного вала с солнечным колесом и соосные посадочные отверстия для установки модульных сателлитных блоков, при этом внутренняя часть основания выполнена полой с одним ступенчатым посадочным отверстием для установки в нем с возможностью разъема опорно-торцевого фланца корпуса водила. It is achieved by the fact that in a planetary gearbox containing a housing, a low-speed shaft placed on it on rolling bearings, the end part of which is made in the form of a bowl, on the inner surface of which a crown wheel, modular satellite blocks are fixed, a carrier with rectangular holes arranged in a checkerboard pattern , for the installation of modular satellite blocks, the solar and crown wheels, one of which is mounted on the drive shaft, the other in the housing according to the invention, each modular satellite block is made in the form a separate independent assembly, the carrier’s body is an assembly unit, it consists of two rigidly articulated parts - a base with two end pins and a support-end flange and has central mounting holes for installing a drive shaft with a sun wheel and coaxial mounting holes for installing modular satellite blocks, this inner part of the base is hollow with one stepped landing hole for installation in it with the possibility of connector supporting-end flange of the carrier body.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен продольный разрез редуктора с числом отверстий сателлитов 6; на фиг.2 изображен корпус водила со стороны приводного вала; на фиг.3 изображено продольное сечение корпуса водила - сборочная единица; на фиг.4 показана кинематическая схема редуктора, выполненная по схеме "3К". The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a longitudinal section of the gearbox with the number of holes of the satellites 6; figure 2 shows the carrier body from the drive shaft; figure 3 shows a longitudinal section of the body of the carrier - assembly unit; figure 4 shows the kinematic diagram of the gearbox, made according to the scheme "3K".

Предлагаемый редуктор содержит корпус 1, в котором на опорах 2, 3 и 4 качения установлен тихоходный вал 5, на внутренний поверхности которого выполнено (закреплено) коронное колесо 6. В корпусе 1 также установлены и закреплены коронное колесо 7 и корпус водила - сборочная единица 8, содержащая основание с концевыми цапфами 21 и опорно-торцевой фланец 22 с опорами 9 и 10 качения, одна из которых сочленена с торцевой осевой расточкой - отверстием тихоходного вала, другая - с корпусом 1. При этом приводной вал 11 с солнечным колесом 12 установлен на опорах 13 и 14 качения в двух центральных посадочных отверстиях корпуса водила - сборочной единице 8, а в каждых двух радиально-соосных посадочных отверстиях смонтирован модульный двухвенцовый сателлитный блок 15 на опорах 16 и 17 качения, которые замкнуты по торцам двумя плоскими кольцевыми фланцами 18 и 19. Редуктор закрыт фланцем 20 корпуса 1 через опору качения 10. The proposed gearbox comprises a housing 1, in which a low-speed shaft 5 is mounted on the rolling bearings 2, 3 and 4, a crown wheel 6 is made (fixed) on the inner surface of the ring 6. A crown wheel 7 and a carrier body are also mounted and fixed — an assembly unit 8 comprising a base with end pins 21 and a support-end flange 22 with rolling bearings 9 and 10, one of which is coupled with an end axial bore — a bore of a low-speed shaft, the other - with a housing 1. In this case, the drive shaft 11 with the sun wheel 12 is mounted on legs 13 14 rolling in the two central landing holes of the carrier body - assembly unit 8, and in each two radially coaxial landing holes mounted modular two-crown satellite block 15 on the bearings 16 and 17, which are closed at the ends by two flat annular flanges 18 and 19. The gearbox is closed flange 20 of the housing 1 through the rolling support 10.

Работает редуктор следующим образом. The gearbox operates as follows.

Вращающий момент, например, от электродвигателя (на чертеже не показан) передается приводным валом 11 через солнечное колесо 12, коронное колесо 7 модульному двухвенцовому сателлитному блоку 15 и корпусу водила - сборочной единице 8, которые совместно, но в разных направлениях, совершают радиальные движения, одно из которых вторым зубчатым венцом модульного двухвенцового сателлитного блока 15 передается коронному колесу 6 и, следовательно, тихоходному валу 5. Такое выполнение редуктора с учетом решения проблемы надежности и технологичности конструкции обеспечивает конструкторско-технологическую преемственность решения в создании новой единой серии высокомощных редукторов мини-класса П₃2С общемашиностроительного применения со схемой "3К" на базе Планетарных высокомощных мини-редукторов А.И. Суровцева. Серийное производство малых, средних и крупных типоразмерных рядов редукторов в соответствии с действующими параметрическими стандартами. Замена всех неэффективных и металлоемких типов редукторов.The torque, for example, from an electric motor (not shown in the drawing) is transmitted by the drive shaft 11 through the sun wheel 12, the crown wheel 7 to the modular two-crown satellite unit 15 and the carrier body - assembly unit 8, which together, but in different directions, make radial movements, one of which is transmitted to the crown wheel 6 and, therefore, to the low-speed shaft 5 by the second gear ring of the modular two-crown satellite unit 15. This embodiment of the gearbox, taking into account the solution of the problem of reliability and manufacturability to Instruction provides the design and technological continuity of the solution in creating a new single series of high-power gearboxes of mini-class P ₃ 2C of general machine-building application with a 3K scheme based on Planetary high-power gearboxes A.I. Surovtseva. Serial production of small, medium and large size ranges of gearboxes in accordance with the current parametric standards. Replacement of all inefficient and metal-intensive types of gearboxes.

Отличие от серийной схемы "2К-Н". Difference from the serial scheme "2K-N".

В схеме "3К" применена многорядная установка модульных двухвенцовых сателлитных блоков, увеличивающих число планетарных рядов в осевом направлении редуктора, что позволяет в n раз увеличить единичную передаваемую мощность (крутящий момент) в зацеплении редуктора. При этом удельные затраты (отношение затрат на изготовление и эксплуатацию редуктора к величине реализуемого им крутящего момента) при оценке эффективности редуктора от себестоимости продукции составляет примерно 50% относительно затрат на схему "2К-Н". In the "3K" scheme, a multi-row installation of modular two-crown satellite blocks is used, which increase the number of planetary gears in the axial direction of the gearbox, which allows n times to increase the unit transmitted power (torque) in gearing of the gearbox. At the same time, the unit costs (the ratio of the costs of manufacturing and operating the gearbox to the amount of torque it implements) when evaluating the gearbox efficiency of the cost of production is approximately 50% relative to the costs of the 2K-N circuit.

Claims

A planetary gearbox containing a housing, a low-speed shaft placed on it on the rolling bearings, the end part of which is made in the form of a bowl, on the inner surface of which a crown wheel, modular satellite blocks are fixed, a carrier with rectangular holes staggered for installing modular satellite blocks, solar and crown wheels, one of which is mounted on the drive shaft, the other in the housing, characterized in that each modular satellite unit is made in the form of a separate independent assembly and, the carrier case — an assembly unit consisting of two rigidly jointed base parts with two end pins and a support-end flange and having central mounting holes for installing a drive shaft with a sun wheel and coaxial mounting holes for installing modular satellite blocks, while the inside part of the base is made hollow with one stepped landing hole for installation in it with the possibility of connector supporting-end flange of the carrier body.