RU2338102C1

RU2338102C1 - Cycloid-lantern-wheel transmission

Info

Publication number: RU2338102C1
Application number: RU2007126137/11A
Authority: RU
Inventors: Виктор Владимирович Становской (RU); Виктор Владимирович Становской; вичюс Сергей Матвеевич Казак (RU); Сергей Матвеевич Казакявичюс; Тать на Андреевна Ремнева (RU); Татьяна Андреевна Ремнева; Владимир Михайлович Кузнецов (RU); Владимир Михайлович Кузнецов
Original assignee: Виктор Владимирович Становской
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2008-11-10

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: invention relates to mechanical coaxial transmissions incorporating no lay shafts. The cycloid-lantern-wheel transmission comprises two central wheels (1, 10) with cycloid teeth (2, 11) and a lantern wheel (5) aligned with the said central wheels. The cogs of the lantern wheel are fitted on shafts (6) eccentrically and in a constant mesh with teeth (2, 11) of both gear wheels. Either of the wheels (1, 5, 10) can make an input, output or fixed reactive link. The transmission runs on the principle of a planetary transmission, but all three wheels (1, 5, 10) share a common fixed shat. The planetary motion of lantern wheel (5) is replaced by an appropriate motion of cogs (7) relative to their shafts (6). The aforesaid transmission features a notable reduction in misbalance, vibrations and dynamic loads. The transmission can be implemented in two versions.

EFFECT: notable reduction in misbalance, vibrations and dynamic loads.

3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к механическим передачам вращения между соосными валами с помощью циклоидально-цевочного зацепления. В качестве механических передач между валами, расположенными вдоль одной оси используют либо схемы передач с промежуточными валами, либо планетарные схемы, которые более компактны и имеют повышенную нагрузочную способность при прочих равных условиях.The invention relates to mechanical gears of rotation between coaxial shafts using cycloidal-pinion gearing. As mechanical transmissions between shafts located along one axis, either transmission schemes with intermediate shafts or planetary schemes are used, which are more compact and have increased load capacity, all other things being equal.

Известна планетарная зубчатая передача (Красненьков В.И., Вашец А.Д. Проектирование планетарных механизмов транспортных машин. - М.: Машиностроение, 1986, - с.13, рис.8а)) или (Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. - М.: Машиностроение, 1987. - с.290, схема а), содержащая водило с одновенцовыми сателлитами, зацепляющимися одновременно с двумя центральными колесами, одно из которых внешнего, а другое - внутреннего зацепления. Свойства передачи определяются не только схемой, но и свойствами применяемого зацепления. Используемое в большинстве планетарных передач эвольвентное зацепление, даже притом, что в планетарных передачах энергия передается несколькими зубчатыми парами параллельно, все-таки ограничивает передаваемые моменты.Known planetary gear transmission (Krasnenkov V.I., Vashets A.D. Design of planetary mechanisms of transport machines. - M .: Mechanical Engineering, 1986, - p.13, Fig. 8a)) or (Krainev A.F. Dictionary dictionary by mechanisms. - M.: Mashinostroenie, 1987. - p. 290, scheme a), containing a carrier with identical satellites that mesh simultaneously with two central wheels, one of which is external and the other is internal gearing. The transmission properties are determined not only by the circuit, but also by the properties of the gearing used. The involute gearing used in most planetary gears, even though in planetary gears the energy is transmitted by several gear pairs in parallel, still limits the transmitted moments.

Известны эксцентриковые передачи, содержащие водило-эксцентрик, на котором с возможностью вращения посажен сателлит с внешними зубьями, зацепляющимися с центральным колесом внутреннего зацепления, и механизм приведения вращения сателлита к оси передачи (см. Е.В.Муравьев, «Планетарно-цевочные редукторы и мотор-редукторы», Ж. «Редукторы и приводы», №4, 5, 2005, с.15). При использовании циклоидального зацепления эксцентриковые передачи позволяют получать высокие передаточные отношения при малых габаритах передачи, обладают высокой несущей способностью. К недостаткам передачи можно отнести сравнительно невысокий КПД, который очень сильно зависит от класса точности изготовления деталей и от величины передаточного отношения. Например, при передаточном отношении порядка 100, КПД не превышает 0,87, что делает такой редуктор малопригодным для непрерывного режима работы (Новичков А.А. Эксцентриковые редукторы, Ж. «Рынок редукторной техники», №2(5), 2006, с.26).Eccentric gears are known, which contain an eccentric carrier, on which a satellite with external teeth engaging with a central internal gear wheel is mounted rotatably, and a mechanism for bringing the satellite’s rotation to the transmission axis (see E.V. Muraviev, “Planetary gearboxes and gear motors ”, J.“ Gearboxes and drives ”, No. 4, 5, 2005, p.15). When using cycloidal gearing, eccentric gears allow to obtain high gear ratios with small dimensions of the gear, have a high bearing capacity. The disadvantages of transmission include a relatively low efficiency, which very much depends on the accuracy class of the manufacture of parts and on the magnitude of the gear ratio. For example, with a gear ratio of about 100, the efficiency does not exceed 0.87, which makes such a gearbox unsuitable for continuous operation (Novichkov A.A. Eccentric gearboxes, J. “Market for gearbox technology”, No. 2 (5), 2006, p .26).

Известна циклоидально-цевочная передача (CN 1542310), в которой внутренняя шестерня установлена на эксцентрике входного вала в гипоциклоидальном колесе. Цевочное колесо совмещено с корпусом и цевки цевочного колеса находятся в одновременном зацеплении с внутренней шестерней и с гипоциклоидальным колесом. Цевки выполнены в виде эксцентриков. Оси вращения эксцентриковых цевок распределены по цилиндрической поверхности с центром, совпадающим с осью передачи. Авторы указывают в качестве основных преимуществ цевочно-циклоидальной передачи высокую точность позиционирования, высокие плавность передачи и эффективность, повышенную несущую способность, компактную структуру, низкую цену и т.д. При всех достоинствах в передаче присутствует большая дисбалансная масса эксцентрика и внутренней шестерни. Для устранения дисбаланса необходима установка дополнительных противовесов, что увеличивает массу и габариты передачи.Known cycloidal gear transmission (CN 1542310), in which the inner gear is mounted on the eccentric of the input shaft in a hypocycloidal wheel. The pinwheel is combined with the housing and the pinwheels of the pinwheel are simultaneously engaged with the internal gear and with the hypocycloid wheel. The lugs are made in the form of eccentrics. The axis of rotation of the eccentric spindles is distributed over a cylindrical surface with a center coinciding with the axis of the gear. The authors indicate high positioning accuracy, high smoothness of transmission and efficiency, increased bearing capacity, compact structure, low price, etc. as the main advantages of the cycloidal transmission chain. With all the advantages in the transmission there is a large unbalanced mass of the eccentric and the internal gear. To eliminate the imbalance, it is necessary to install additional counterweights, which increases the mass and dimensions of the transmission.

За прототип выберем передачу по патенту US 1773568, которая содержит два центральных колеса внешнего и внутреннего зацепления с циклоидальным профилем зубьев и цевочное колесо, цевки которого расположены между ними. Каждая цевка находится в одновременном контакте с зубчатыми профилями обоих колес. Цевочное колесо посажено с возможностью вращения на эксцентрик входного вала и совершает плоскопараллельное планетарное движение. Цевочное колесо может свободно вращаться относительно собственной оси, а центральные колеса являются соответственно ведомым звеном и неподвижным звеном реакции. Передача имеет большую дисбалансную массу, которую составляет эксцентрик и посаженное на него цевочное колесо. Эксцентрик вращается с высокой угловой скоростью, и дисбаланс приводит к увеличению вибрации. Для уменьшения дисбаланса необходим дополнительный балансир. Все это вместе увеличивает нагрузку на подшипники, приводя к увеличению их номинала, что увеличивает габариты устройства в целом.For the prototype, we choose the gear according to patent US 1773568, which contains two central wheels of external and internal engagement with the cycloidal profile of the teeth and the pinion wheel, the sprockets of which are located between them. Each pin is in simultaneous contact with the gear profiles of both wheels. The sprocket wheel is mounted rotatably on the eccentric of the input shaft and performs plane-parallel planetary motion. The sprocket wheel can rotate freely about its own axis, and the central wheels are respectively a driven link and a fixed reaction link. The transmission has a large unbalanced mass, which is made by the eccentric and the pin wheel mounted on it. The eccentric rotates at a high angular speed, and imbalance leads to increased vibration. To reduce the imbalance, an additional balancer is needed. All this together increases the load on the bearings, leading to an increase in their nominal value, which increases the overall dimensions of the device.

Известна также планетарная прецессионная передача (SU 1594329), в которой сателлит-цевочное колесо посажено на косой кривошип входного вала. Т.е сателлит в данном случае совершает не плоскопараллельное, а качающееся движение (прецессирует). По сути, эта передача аналогична с прототипом и содержит также два центральных колеса и сателлит-цевочное колесо, цевки которого зацепляются с зубьями обоих центральных колес. Здесь небольшой дисбаланс кривошипа при вращении его с высокой угловой скоростью вызывает увеличение вибрации и динамических нагрузок. Для устранения этих недостатков внутри косого кривошипа выполнена полость, наклонная к оси кривошипа под углом, большим, чем наклон кривошипа. Однако такое решение усложняет технологию изготовления и ухудшает прочностные характеристики кривошипного вала.Also known is a planetary precession gear (SU 1594329), in which a satellite pinwheel is mounted on an oblique input shaft crank. That is, the satellite in this case does not perform plane-parallel, but swinging motion (precesses). In fact, this gear is similar to the prototype and also contains two central wheels and a satellite pinwheel, the gearwheels of which are engaged with the teeth of both central wheels. Here, a small imbalance of the crank when rotating it with a high angular velocity causes an increase in vibration and dynamic loads. To eliminate these drawbacks, a cavity is made inside the oblique crank, which is inclined to the axis of the crank at an angle greater than the inclination of the crank. However, this solution complicates the manufacturing technology and degrades the strength characteristics of the crank shaft.

Таким образом, задачей изобретения является создание надежной, простой и малогабаритной планетарной передачи.Thus, the object of the invention is to provide a reliable, simple and compact planetary gear.

Техническим результатом изобретения является реализация соосной схемы передачи без сателлитного колеса и связанных с ним динамических нагрузок.The technical result of the invention is the implementation of a coaxial transmission scheme without a satellite wheel and associated dynamic loads.

Для решения поставленной задачи планетарная передача, как и прототип, содержит два центральных колеса с обращенными друг к другу циклоидальными профилями зубьев и цевочное колесо, цевки которого находятся в одновременном контакте с зубьями обоих центральных колес.To solve this problem, the planetary gear, like the prototype, contains two central wheels with cycloidal tooth profiles facing each other and a sprocket, the sprockets of which are in simultaneous contact with the teeth of both central wheels.

В отличие от прототипа, цевочное колесо посажено соосно с обоими зубчатыми колесами, так что также является центральным. Цевки посажены на осях эксцентрично. Входным, выходным или неподвижным реактивным звеном может служить любое из трех центральных колес.Unlike the prototype, the sprocket is aligned with both gears, so that it is also central. Lobes planted on the axes eccentrically. The input, output or fixed reactive link can be any of the three central wheels.

Конструктивно изобретение может быть реализовано в нескольких модификациях. Так же как и в прототипе, одно из циклоидальных колес может быть выполнено с зубчатым профилем внутреннего, а другое - внешнего зацепления, а оси цевок цевочного колеса расположены по окружности и параллельны оси передачи. То есть оси лежат на цилиндрической поверхности, коаксиальной центральным колесам (коаксиальная модификация).Structurally, the invention can be implemented in several modifications. As in the prototype, one of the cycloidal wheels can be made with a gear profile of the internal, and the other with external gearing, and the axes of the pinwheels of the pinwheel are located around the circumference and parallel to the transmission axis. That is, the axes lie on a cylindrical surface coaxial to the central wheels (coaxial modification).

Возможно также выполнение циклоидальных колес плоскими с торцовыми циклоидальными профилями (осевая модификация). В этом случае оси цевок лежат в одной плоскости и вытянуты вдоль радиусов, а цевки выполнены в форме косых (наклонных) усеченных конусов, вершина каждого из которых лежит в точке пересечения оси передачи и плоскости осей цевок.It is also possible to carry out cycloidal wheels flat with end cycloidal profiles (axial modification). In this case, the axes of the spars lie in the same plane and are extended along the radii, and the spars are made in the form of oblique (inclined) truncated cones, the vertex of each of which lies at the intersection of the axis of transmission and the plane of the axes of the spars.

На фиг.1 изображен продольный разрез коаксиальной модификации предлагаемой передачи, а на фиг.2 - сечение по А-А, иллюстрирующее зацепление в этой передаче.Figure 1 shows a longitudinal section of a coaxial modification of the proposed transmission, and figure 2 is a section along aa illustrating engagement in this transmission.

На фиг.3 представлен продольный разрез второго варианта передачи, на фиг.4 - вид на элементы зацепления, иллюстрирующий принцип действия передачи, а на фиг.5 - внешний вид конусной эксцентриковой цевки этой передачи.Figure 3 presents a longitudinal section of the second transmission option, figure 4 is a view of the gearing elements illustrating the principle of operation of the transmission, and figure 5 is an external view of the conical eccentric pin of this transmission.

Передача содержит центральное колесо 1 с циклоидальным зубчатым профилем 2 внутреннего зацепления. Внутри колеса 1 и соосно с ним на подшипниках 3 и 4 посажено цевочное колесо 5. Цевочное колесо 5 образовано двумя кольцевыми дисками 5а и 5б, которые жестко связаны друг с другом пальцами 6. Пальцы 6 одновременно выполняют функцию осей цевок 7. Такая конструкция цевочного колеса устраняет консольную посадку осей 6 цевок 7. В принципе, цевочное колесо может быть выполнено и в виде одного диска, в котором оси 6 цевок 7 будут закреплены консольно. Цевки 7 посажены на оси 6 с эксцентриситетом ε и имеют возможность свободно вращаться на осях. Внутри цевочного колеса 5 на подшипниках 8 и 9 посажено центральное колесо 10 с циклоидальным профилем 11 внешнего зацепления. Все три колеса 1, 5 и 10 имеют общую ось вращения ОО1, являющуюся осью передачи.The transmission contains a Central wheel 1 with a cycloidal gear profile 2 internal gearing. A sprocket wheel 5 is planted inside the wheel 1 and coaxially with the bearings 3 and 4. The sprocket wheel 5 is formed by two ring disks 5a and 5b, which are rigidly connected to each other by the fingers 6. The fingers 6 simultaneously serve as the axles of the sprockets 7. This design of the sprocket wheel eliminates the cantilever landing of the axles 6 of the sprockets 7. In principle, the sprocket wheel can also be made in the form of a single disk in which the axles 6 of the sprockets 7 will be cantilevered. Lugs 7 are mounted on axis 6 with an eccentricity ε and have the ability to rotate freely on the axes. Inside the sprocket wheel 5, bearings 8 and 9 are fitted with a central wheel 10 with an external gear cycloidal profile 11. All three wheels 1, 5 and 10 have a common axis of rotation OO1, which is the axis of the transmission.

Число зубьев Z₁₁ циклоидального профиля 11 внешнего зацепления, число Z₇ эксцентриковых цевок 7 и число зубьев Z₂ колеса внутреннего зацепления подчиняются тем же закономерностям, что и в обычной эксцентриковой передаче. А именно, число зубьев внутреннего колеса на единицу меньше числа, кратного числу цевок, а число зубьев наружного колеса - на единицу больше такого числа: Z₁₁=kn-1, а Z₂=pn+1, где k и p - целые числа, a n - число цевок 7.The number of teeth Z _{11 of the} cycloidal profile 11 of the external gearing, the number Z _{7 of the} eccentric spindles 7 and the number of teeth Z _{2 of the} wheel of the internal gear follow the same patterns as in a conventional eccentric gear. Namely, the number of teeth of the inner wheel is one less than the number multiple of the number of spindles, and the number of teeth of the outer wheel is one more than this number: Z ₁₁ = kn-1, and Z ₂ = pn + 1, where k and p are integers , an is the number of tarsus 7.

Передача на фиг.1 конструктивно оформлена как самостоятельный модуль. Все три ее центральных колеса 1, 5 и 10 посажены друг на друга с возможностью вращения. С помощью элементов крепления на звеньях модуль может встраиваться в разные приводы. В конкретной конструкции на фиг.1 центральное колесо внешнего зацепления 10 соединяется с валом внешнего механизма с помощью шпоночного соединения 12 на его внутренней поверхности. Центральное колесо 1 внутреннего зацепления имеет два комплекта элементов крепления - отверстия 13 под винты на торце колеса, и отверстие 14 под шпонку на боковой наружной поверхности. Выбор того или иного крепления зависит от того, будет ли центральное колесо 1 ведущим/ведомым звеном, или неподвижным реактивным звеном. В первом случае для крепления к валам внешних устройств удобнее использовать винтовое крепление 13, а во втором случае колесо 1 удобнее закрепить в корпусе шпоночным соединением 14. Соединение цевочного колеса 5 осуществляется посредством штифтового соединения. Для этого часть пальцев 6 с одной стороны колеса 5 выполнены укороченными с образованием отверстий 15 для штифтового соединения с валом внешнего механизма. Здесь приведены только некоторые варианты креплений для встраивания модуля в привод. В принципе могут быть использованы любые известные способы соединения деталей или передачи вращения на звенья передаточного модуля. При необходимости передача по изобретению может быть реализована и в стандартном корпусном исполнении.The transmission in figure 1 is structurally framed as an independent module. All three of its central wheels 1, 5 and 10 are mounted on each other with the possibility of rotation. Using the fasteners on the links, the module can be integrated into different drives. In the particular construction of FIG. 1, the central wheel of the external gear 10 is connected to the shaft of the external mechanism by means of a keyway 12 on its inner surface. The Central wheel 1 of the internal gearing has two sets of fastening elements - holes 13 for screws on the wheel end, and hole 14 for the key on the side of the outer surface. The choice of this or that attachment depends on whether the central wheel 1 will be a driving / driven link, or a fixed reaction link. In the first case, it is more convenient to use a screw fastener 13 for fastening to the shafts of external devices, and in the second case, the wheel 1 is more convenient to fasten in the housing with a key connection 14. The pin wheel 5 is connected by means of a pin connection. For this, part of the fingers 6 on one side of the wheel 5 are shortened to form holes 15 for a pin connection with the shaft of an external mechanism. Here are just some mounting options for mounting the module into the drive. In principle, any known methods of connecting parts or transferring rotation to the links of the transmission module can be used. If necessary, the transmission according to the invention can be implemented in a standard housing design.

В другой модификации передачи (см. фиг.3 и 4) центральные колеса 16 и 17 выполнены плоскими и имеют торцевые циклоидальные профили 18 и 19. Цевочное колесо 20 для устранения консольной посадки цевок образовано двумя цилиндрическими кольцами 20а и 20б, связанными друг с другом радиальными шпильками 21, являющимися одновременно осями цевок 22. Все три колеса 16, 17 и 20 имеют одну общую ось вращения ОО1. На фиг.4 показано зацепление торцевых циклоидальных профилей 18 и 19 и цевок 22. Для наглядности удалены кольца 20а и 20б, образующие цевочное колесо 20. Показаны только цевки 22 с радиально вытянутыми осями 21 и торцевые профили 18 и 19 колес. Цевки 22 посажены на осях 21 с возможностью вращения и эксцентрично. Цевка 22 с каждым из плоских циклоидальных колес 16 и 17 образует коническую пару с центром в точке С - точке пересечения плоскости осей 21 цевок с осью ОО1 передачи. Поскольку цевки 22 посажены на оси 21 с эксцентриситетом ε, то конус, образующий боковую поверхность цевки (см. фиг.5), будет иметь вершину С, проекция которой Е на основание конуса не совпадает с центром D окружности основания конуса. То есть конус будет наклонным. Число зубьев Z₁₈ и Z₁₉ торцевых зубчатых профилей 18 и 19 колес 16 и 17 отличается друг от друга и в зависимости от числа цевок n определяется той же формулой Z=kn±1.In another modification of the transmission (see FIGS. 3 and 4), the central wheels 16 and 17 are made flat and have end cycloidal profiles 18 and 19. The sprocket wheel 20 for eliminating the cantilever landing of the spindles is formed by two cylindrical rings 20a and 20b, connected to each other by radial with studs 21, which are simultaneously the axles of the lugs 22. All three wheels 16, 17 and 20 have one common axis of rotation OO1. Figure 4 shows the engagement of the end cycloidal profiles 18 and 19 and the sprocket 22. For clarity, the rings 20a and 20b forming the sprocket wheel 20 are removed. Only the sprocket 22 with radially elongated axles 21 and the end profiles 18 and 19 of the wheels are shown. The lugs 22 are mounted on the axles 21 rotatably and eccentrically. A yaw 22 with each of the flat cycloidal wheels 16 and 17 forms a conical pair centered at point C, the intersection point of the plane of the axes 21 of the yoke with the transmission axis OO1. Since the lugs 22 are planted on the axis 21 with an eccentricity ε, the cone forming the lateral surface of the lugs (see FIG. 5) will have a vertex C whose projection E onto the base of the cone does not coincide with the center D of the circle of the base of the cone. That is, the cone will be inclined. The number of teeth Z ₁₈ and Z _{19 of the} end gear profiles 18 and 19 of the wheels 16 and 17 differs from each other and depending on the number of spindles n is determined by the same formula Z = kn ± 1.

Для того чтобы взаимодействие профилей 18, 19 и цевок 22 не приводило к взаимному расталкиванию колес 16 и 17, подшипники 23 и 25 выполнены радиально упорными и снабжены упорными кольцами 27 и 28, а с другой стороны подшипников на колесах 16 и 17 выполнены опорные буртики 29 и 30.In order that the interaction of the profiles 18, 19 and the pin 22 does not lead to mutual repulsion of the wheels 16 and 17, the bearings 23 and 25 are made radially thrust and provided with thrust rings 27 and 28, and on the other side of the bearings on the wheels 16 and 17 are made supporting collars 29 and 30.

Эта передача выполнена также в модульном конструктивном исполнении, но возможно и традиционное выполнение в отдельном корпусе. В модуле центральные циклоидальные колеса 16 и 17, а также цевочное колесо 20 образуют единый блок с помощью подшипников 23, 24 и 25, 26. При установке передачи в привод любое из центральных колес 16 и 17, либо цевочное колесо 20 могут быть входным, выходным или неподвижным реактивным звеном. Конструктивно удобнее сделать неподвижным корпусом наружное цилиндрическое кольцо 20б цевочного колеса 20. Для этого на боковой поверхности кольца 20б предусмотрены отверстия 31 для радиальных шпонок. Одно из центральных колес 16-17 может служить входным звеном передачи, а другое - выходным звеном. Для соединения центральных колес с валами внешних механизмов на торцах указанных колес выполнены торцевые кулачки 32 и 33. Цевочное колесо может крепиться к валам внешних устройств с помощью шпоночного соединения его внутреннего цилиндрического кольца 20а, для чего на его внутренней поверхности выполнены отверстия 32 под шпонку.This transmission is also made in a modular design, but traditional execution in a separate housing is also possible. In the module, the central cycloidal wheels 16 and 17, as well as the pinwheel 20 form a single block using bearings 23, 24 and 25, 26. When the transmission is installed in the drive, any of the central wheels 16 and 17, or pinch wheel 20 can be input, output or fixed reactive link. Constructively, it is more convenient to make the outer cylindrical ring 20b of the pinion wheel 20 with a stationary body. For this, holes 31 for radial keys are provided on the side surface of the ring 20b. One of the central wheels 16-17 can serve as the input link of the transmission, and the other as the output link. To connect the central wheels to the shafts of external mechanisms, end cams 32 and 33 are made at the ends of the said wheels. The sprocket wheel can be attached to the shafts of external devices using the key connection of its inner cylindrical ring 20a, for which holes 32 are made on the inner surface of the key.

Осевую конструкцию предлагаемой передачи можно рассматривать как реализацию основной идеи изобретения в приложении к планетарной прецессионной передаче, в которой сателлит - прецессирующее цевочное колесо заменен центральным колесом с эксцентричными цевками.The axial design of the proposed transmission can be considered as the implementation of the main idea of the invention as applied to the planetary precession transmission, in which the satellite - precessing pinwheel is replaced by a central wheel with eccentric pinwheels.

Рассмотрим работу передачи, изображенной на фиг.1 и 2. Для определенности примем колесо внешнего зацепления 10 - ведущим звеном, наружное колесо 1 неподвижным корпусным звеном, а цевочное колесо 5 - ведомым. При вращении колеса 10, например по часовой стрелке, его циклоидальные зубья 11 будут давить на эксцентриковые цевки 7 на правой половине фиг.2. Т.е. работать будет только половина цевок, цевки на левой половине фиг.2 при этом совершают возвратное движение. Рабочие цевки 7, стремясь повернуться относительно собственных осей 6, одновременно будут взаимодействовать с циклоидальными зубьями 2 неподвижного колеса. Результатом этого взаимодействия станет поворот цевочного колеса 5 в том же направлении с передаточным отношением U=1+Z₂/Z₁₁. В случае, если в качестве неподвижного реактивного элемента выберем цевочное колесо 5, входным звеном - колесо 10, то выходное наружное колесо 1 будет вращаться в противоположную колесу 10 сторону с передаточным отношением U= - Z₂/Z₁₁. Следует отметить, что передаточное отношение предлагаемой передачи рассчитывается по тем же формулам, что и для планетарной передачи. Это означает, что по принципу действия передача остается планетарной, но сателлитами становятся цевки цевочного колеса, а все три колеса передачи имеют одну общую неподвижную ось.Consider the operation of the transmission depicted in figures 1 and 2. For definiteness, we take the external gearing wheel 10 as the driving link, the outer wheel 1 as a fixed housing link, and the pinion wheel 5 as the driven one. When the wheel 10 is rotated, for example clockwise, its cycloidal teeth 11 will press on the eccentric pin 7 on the right half of FIG. 2. Those. only half of the lobes will work, the lugs on the left half of FIG. 2 will return movement. The working lugs 7, trying to rotate relative to their own axles 6, will simultaneously interact with the cycloidal teeth 2 of the fixed wheel. The result of this interaction will be the rotation of the pinion wheel 5 in the same direction with the gear ratio U = 1 + Z ₂ / Z ₁₁ . If we select the pinwheel 5 as the stationary reactive element and the wheel 10 as the input link, then the output outer wheel 1 will rotate in the opposite direction to the wheel 10 with the gear ratio U = - Z ₂ / Z ₁₁ . It should be noted that the gear ratio of the proposed transmission is calculated according to the same formulas as for the planetary gear. This means that, according to the principle of operation, the transmission remains planetary, but the sprockets of the pinwheel become satellites, and all three transmission wheels have one common fixed axis.

Передача с плоскими циклоидальными колесами на фиг.3 и 4 будет работать аналогично. При неподвижном цевочном колесе 20 вращение колеса 16 из-за разницы в числах зубьев колеса 16 и числа цевок 22 приведет к повороту эксцентриковых цевок 22 вокруг собственных неподвижных осей 21. Поворачиваясь, цевки будут давить на зубья 19 колеса 17, число которых также отличается от числа цевок. Для того чтобы под действием этих сил колеса 16 и 21 поворачивались друг относительно друга, а не смещались вдоль оси передачи, и необходимы упорные кольца 27 и 28 и опорные буртики 29 и 30 на колесах 16 и 17. Подшипники 23 и 25 при этом должны иметь возможность воспринимать и удерживать осевую нагрузку. Передаточное отношение определяется теми же зависимостями, что и для описанной выше коаксиальной модификации.A gear with flat cycloidal wheels in FIGS. 3 and 4 will work similarly. With a fixed sprocket wheel 20, the rotation of the wheel 16 due to the difference in the number of teeth of the wheel 16 and the number of sprockets 22 will cause the eccentric sprockets 22 to rotate around their own fixed axles 21. When turning, the sprockets will press on the teeth 19 of the wheel 17, the number of which also differs from the number yaw. In order for the wheels 16 and 21 to rotate relative to each other under the action of these forces, rather than displace along the transmission axis, thrust rings 27 and 28 and support flanges 29 and 30 on the wheels 16 and 17 are required. Bearings 23 and 25 must have the ability to perceive and hold axial load. The gear ratio is determined by the same dependencies as for the coaxial modification described above.

Таким образом, описаны две конструктивных разновидности передачи с соосными валами, в которых устранено планетарное перемещение цевочного колеса, а эксцентричная посадка цевочного колеса заменена эксцентричной посадкой цевок. Тем самым, значительно уменьшена дисбалансная масса, которую в прототипе составляли эксцентрик (или косой кривошип), цевочное колесо и цевки. В изобретении дисбаланс определяется только массой цевок.Thus, two structural types of transmission with coaxial shafts are described, in which the planetary movement of the sprocket wheel is eliminated, and the eccentric landing of the sprocket wheel is replaced by the eccentric landing of the sprockets. Thus, the unbalanced mass, which in the prototype consisted of an eccentric (or oblique crank), pinion wheel and pinwheels, was significantly reduced. In the invention, the imbalance is determined only by the mass of the lobes.

Claims

1. Cycloidal pinwheel gear comprising two central wheels with cycloidal teeth and pinwheel, the sprockets of which are in simultaneous contact with the teeth of both central wheels, characterized in that the pinwheel is mounted coaxially with the other two and is also central, the pinwheels are mounted on axles a pin with an eccentricity, and any of the three central wheels can serve as an input, output, and fixed reactive link.

2. The transmission according to claim 1, characterized in that one of the cycloidal wheels is made with an external gearing profile, the other with an internal gearing profile, and the axles of the pinwheel sprockets are located on a circle and parallel to the transmission axis.

3. The transmission according to claim 1, characterized in that both cycloidal wheels are made flat with facing tooth profiles, the axles of the pinwheel sprockets are located in the same plane along the radii, the sprockets are made in the form of oblique truncated cones, with a common apex at the point the intersection of the transmission axis and the plane of the axles of the sprockets, and the cycloidal wheels are rigidly fixed in the axial direction relative to each other.