RU2491454C1

RU2491454C1 - Planetary pin drive

Info

Publication number: RU2491454C1
Application number: RU2012113457/11A
Authority: RU
Inventors: Николай Валерьевич Крылов; Михаил Васильевич Борисов; Семён Львович Самсонович; Вилен Степанович Степанов
Original assignee: Николай Валерьевич Крылов
Priority date: 2012-04-09
Filing date: 2012-04-09
Publication date: 2013-08-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: central internal-gearing wheel 7 features pin-like teeth 8. Line of central external-gearing wheels 1 represents sequential single-tooth cams. Plane pinions 5 have recesses equal to pin radius 8. Axles 4 of plane pinions 5 are arranged parallel with the drive lengthwise axis in the slots of carrier 3. Every axle 4 engages with one of cams of central wheel 1 via two pushers 2. Pushers 2 are located in radial holes of carrier 3. Recesses of plane pinions 5 are in permanent engagement with the pin 8 over the surface.

EFFECT: higher output capacity.

2 dwg

Description

Изобретение относится к авиационному машиностроению, робототехнике и может быть использовано в приводах авиакосмической техники и других отраслях, где требуется реализовать большие крутящие моменты с наименьшими габаритами.The invention relates to aircraft engineering, robotics and can be used in drives of aerospace engineering and other industries where it is required to realize large torques with the smallest dimensions.

В качестве прототипа выбран планетарно-цевочный редуктор (см. патент RU 2360160 C1, кл. F16H 1/32), содержащий наружное колесо, с закрепленными на нем цевками, пару циклоидальных дисков, совершающих вращение с эксцентриситетом, причем циклоидальные поверхности контактируют с цевками, эксцентриковый вал и выходное колесо. Недостатком такого редуктора является небольшая нагрузочная способность из-за малой площади пятна контакта между циклоидальными дисками и цевками.As a prototype, a planetary gear reducer was selected (see patent RU 2360160 C1, class F16H 1/32), comprising an outer wheel with a pin on it, a pair of cycloidal disks that rotate with an eccentricity, and the cycloidal surface is in contact with the pin, eccentric shaft and output wheel. The disadvantage of this gearbox is a small load capacity due to the small area of the contact spot between cycloidal disks and lobes.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности за счет реализации контакта впадин сателлитов с цевками по поверхности.The aim of the invention is to increase the load capacity due to the implementation of the contact of the troughs of the satellites with the lugs on the surface.

Поставленная цель достигается тем, что планетарно-цевочный редуктор содержит центральное колесо внутреннего зацепления с зубьями в виде цевок, последовательно соединенные центральные колеса с внешним зацеплением и водило с сателлитами, посаженными на оси, расположенные параллельно продольной оси передачи. Центральные колеса с внешним зацеплением выполнены в виде однозубых кулачков, а оси сателлитов связаны с профилями кулачков центрального колеса через толкатели, расположенные в радиальных отверстиях водила так, что каждая пара толкателей имеет контакт с соответствующей осью сателлита. При этом каждый сателлит выполнен с впадинами, радиус которых равен радиусу цевок.This goal is achieved by the fact that the planetary pinion gearbox contains a central wheel of internal gearing with teeth in the form of gear wheels, serially connected central wheels with external gearing and a carrier with satellites mounted on axles parallel to the longitudinal axis of the transmission. The central gear wheels with external gearing are made in the form of single-tooth cams, and the axis of the satellites are connected to the cam profiles of the central wheel through pushers located in the radial holes of the carrier so that each pair of pushers has contact with the corresponding axis of the satellite. At the same time, each satellite is made with troughs whose radius is equal to the radius of the lobes.

Технический эффект изобретения заключается в увеличении нагрузочной способности редуктора за счет замены контакта между сателлитами и цевками по линии или точке на контакт по поверхности.The technical effect of the invention is to increase the load capacity of the gearbox by replacing the contact between the satellites and the spindles along a line or point with a contact on the surface.

Суть изобретения проиллюстрирована чертежами фиг.1-2, на которых изображено:The invention is illustrated by the drawings of figures 1-2, which depict:

на фиг.1 - продольный разрез;figure 1 is a longitudinal section;

на фиг 2 - поперечный разрез.Fig 2 is a transverse section.

Редуктор содержит ряд центральных колес с внешним зацеплением 1, выполненных в виде однозубых кулачков, расположенных последовательно вдоль центральной оси редуктора, и повернутых друг относительно друга на угол 180°. Толкатели 2 расположены в радиальных отверстиях водила 3 равномерно по окружности так, что каждая пара рядов отверстий с толкателями 2 смещены друг относительно друга на угол 180°/z, где z - число толкателей 2 в одном ряду. Один конец каждого толкателя 2 имеет контакт с поверхностью кулачка центрального колеса 1, а другой конец толкателя 2 имеет контакт с осью 4 сателлита 5, при этом концы осей 4 расположены в соответствующих радиальных пазах водила 3 и параллельны центральной продольной оси редуктора. На каждую ось 4 через тела качения 6 подшипника посажен сателлит 5, имеющий впадины цилиндрической формы. Центральное колесо с внутренним зацеплением является частью корпуса 7, на внутренней поверхности которого размещены цевки 8, оси которых параллельны центральной продольной оси редуктора, при этом цевки 8 имеют возможность вращения в корпусе 7 вокруг своей оси с помощью тел качения 9. Цевки 8, число которых z+1, имеют постоянный контакт с впадинами сателлитов 5, причем радиус цевок 8 равен радиусу впадин сателлитов 5. Центральное колесо с внешним зацеплением 1 является входным звеном редуктора и закреплено в водиле 3 с помощью подшипников 10. Водило 3 закреплено в корпусе 7 с помощью подшипников 11. Выходным звеном редуктора может являться водило 3 при остановленном корпусе 7 или корпус 7 при остановленном водиле 3. Передаточное число редуктора равно числу сателлитов 5 при выходном звене - водиле 3 или числу цевок при выходном звене - корпусе 7.The gearbox contains a number of central wheels with external gearing 1, made in the form of single-tooth cams arranged in series along the central axis of the gearbox and rotated by an angle of 180 ° relative to each other. Pushers 2 are located in the radial holes of the carrier 3 evenly around the circumference so that each pair of rows of holes with pushers 2 are offset from each other by an angle of 180 ° / z, where z is the number of pushers 2 in one row. One end of each pusher 2 has contact with the cam surface of the central wheel 1, and the other end of the pusher 2 has contact with the axis 4 of the satellite 5, while the ends of the axles 4 are located in the corresponding radial grooves of the carrier 3 and are parallel to the central longitudinal axis of the gearbox. On each axis 4 through the rolling elements 6 of the bearing, a satellite 5 is installed, having cavities of a cylindrical shape. The central gearwheel with internal gearing is part of the housing 7, on the inner surface of which there are sprockets 8, the axes of which are parallel to the central longitudinal axis of the gearbox, while the sprockets 8 are able to rotate in the housing 7 around their axis using rolling elements 9. The sprockets 8, the number of which z + 1, have constant contact with the troughs of the satellites 5, and the radius of the tines 8 is equal to the radius of the troughs of the satellites 5. The central wheel with external gearing 1 is the input link of the gearbox and is fixed in carrier 3 using bearings 10. Carried o 3 is fixed in the housing 7 by means of bearings 11. The output link of the gearbox can be carrier 3 when the housing 7 is stopped or housing 7 when the carrier 3 is stopped. The gear ratio of the gearbox is equal to the number of satellites 5 when the output link is carrier 3 or the number of lugs at the output link - case 7.

Редуктор работает следующим образом. При вращении входного центрального колеса с внешним зацеплением 1 поверхности кулачковых профилей взаимодействуют с толкателями 2, перемещая их в водиле 3 попарно вдоль радиальных осей. Толкатели 2 приводят в движение оси 4 сателлитов 5. Кулачковые поверхности центрального колеса 1 имеют такую геометрию, что оси 4 сателлитов 5 перемещаются по траектории, состоящей из частей окружностей с центрами, совпадающими с осями цевок 8, что позволяет сателлитам 5 находится в постоянном зацеплении с цевками 8. Толкатели 2, перемещающиеся в направлении от центральной продольной оси редуктора, осуществляют поворот водила 3 при остановленном корпусе 7 или корпуса 7 при остановленном водиле 3. За один оборот центрального колеса с внешним зацеплением 1 выходное звено повернется на угол 360°/z, если им является водило 3, или на угол 360°/(z+1), если им является корпус 7.The gearbox operates as follows. During rotation of the input Central wheel with external gearing 1, the surfaces of the cam profiles interact with the pushers 2, moving them in the carrier 3 in pairs along the radial axes. The pushers 2 drive the axles 4 of the satellites 5. The cam surfaces of the central wheel 1 have such a geometry that the axles 4 of the satellites 5 move along a path consisting of parts of circles with centers coinciding with the axes of the sprockets 8, which allows the satellites 5 to be continuously engaged tsavki 8. Pushers 2, moving in the direction from the central longitudinal axis of the gearbox, rotate the carrier 3 when the housing 7 is stopped or the housing 7 when the carrier 3 is stopped. For one revolution of the central wheel with an external gear with branch 1, the output link will be rotated through an angle of 360 ° / z if it was carrier 3, or by an angle of 360 ° / (z + 1) if it is body 7.

Claims

A planetary pinion gearbox containing a central gearwheel with gear teeth in the form of spindles, serially connected central wheels with external gearing and a carrier with satellites mounted on axles parallel to the longitudinal axis of the transmission, characterized in that the central gearwheels with external gearing are made in the form single-tooth cams, and the axis of the satellites are connected with the cam profiles of the central wheel through pushers located in the radial holes of the carrier so that each pair of pushers has a contact with the corresponding axis of the satellite, and each satellite is made with troughs whose radius is equal to the radius of the handlebars.