RU2557307C2 - Gearbox with u-shape power element - Google Patents

Gearbox with u-shape power element Download PDF

Info

Publication number
RU2557307C2
RU2557307C2 RU2013103970/11A RU2013103970A RU2557307C2 RU 2557307 C2 RU2557307 C2 RU 2557307C2 RU 2013103970/11 A RU2013103970/11 A RU 2013103970/11A RU 2013103970 A RU2013103970 A RU 2013103970A RU 2557307 C2 RU2557307 C2 RU 2557307C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
teeth
gear
central
internal
gearwheel
Prior art date
Application number
RU2013103970/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013103970A (en
Inventor
Алексей Владимирович Скориков
Original Assignee
Алексей Владимирович Скориков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Владимирович Скориков filed Critical Алексей Владимирович Скориков
Priority to RU2013103970/11A priority Critical patent/RU2557307C2/en
Publication of RU2013103970A publication Critical patent/RU2013103970A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2557307C2 publication Critical patent/RU2557307C2/en

Links

Images

Landscapes

  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to 2K-H gearboxes with two internal engagements for the torque transfer and transformation. The gearbox contains a cylindrical casing, rear cover, face cover with fixed central internal gearwheel, output shaft with movable central internal gearwheel, double external gearwheel with hole. The cylindrical U-shape insert with two open cylindrical holes is installed in hole of the double gearwheel, in one of them (central) the geared shaft is installed, and in the another one - satellite gearwheel. Teeth of the geared shaft are in engagement with teeth of the satellite gearwheel, and satellite gearwheel teeth are engagement with teeth of the internal engagement of the double tooth-wheel. Teeth of the internal engagement of the double tooth-wheel, teeth of the geared shaft and satellite gearwheel additionally using the cylindrical tips of the tooth heads execute function of the journal bearing cage. The wave profile of teeth provides the tooth-wheel rotation during work around the own axis and axis of the central tooth-wheels with set permanent eccentricity. At that teeth are in engagement with each other during the gearbox operation.
EFFECT: improved operating characteristics of the gearbox.
3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области механических передач с высокими передаточными отношениями повышенной нагрузочной способности с минимальным свободным ходом.The invention relates to the field of mechanical gears with high gear ratios of increased load capacity with minimal free wheeling.

Известен редуктор (смотри рис.126 стр.242, [1]), составленный из простой передачи и планетарной 2К-Н. Простая передача состоит из входного вала-шестерни и зубчатого колеса, а планетарная: водило, на эксцентриковой части которого вращается с эксцентриситетом (е) относительно неподвижной основной оси сдвоенное зубчатое колесо наружного зацепления. Сдвоенное зубчатое колесо одновременно обкатывается своими зубьями по зубьям неподвижного центрального колеса внутреннего зацепления, жестко связанного с неподвижным корпусом, и по зубьям подвижного центрального колеса внутреннего зацепления, жестко связанного с выходным валом, ось которого совпадает с основной осью. Водило планетарной передачи и зубчатое колесо простой передачи жестко связаны между собой. Недостатками передачи являются: большие удельные масса и объем передачи (отношение массы, объема передачи к передаваемой мощности); сложность уравновешивания центробежных сил, небольшое количество зубьев сдвоенного колеса одновременно находится в зацеплении с зубьями неподвижного и подвижного центральных колес, что является причиной большого свободного хода передачи и малой нагрузочной способности.A known gearbox (see fig. 126 p. 242, [1]), composed of a simple gear and planetary 2K-N. A simple transmission consists of an input gear shaft and a gear, and a planetary gear: a carrier, on the eccentric part of which a double external gear gear rotates with an eccentricity (e) relative to the fixed main axis. A double gear wheel is simultaneously driven by its teeth along the teeth of the fixed central internal gear wheel rigidly connected to the stationary body, and along the teeth of the movable central internal gear gear rigidly connected to the output shaft, the axis of which coincides with the main axis. A planetary gear carrier and a single gear gear are rigidly interconnected. Disadvantages of transmission are: large specific mass and transmission volume (ratio of mass, transmission volume to transmitted power); the difficulty of balancing centrifugal forces, a small number of teeth of a double wheel is at the same time meshed with the teeth of the fixed and movable central wheels, which is the reason for the large free movement of the transmission and low load capacity.

Цель изобретения - уменьшение удельных массы и объема передачи, оптимальное решение проблем, связанных с уравновешиванием центробежных сил, увеличение количества зубьев сдвоенного колеса, одновременно находящихся в зацеплении с зубьями неподвижного и подвижного центральных колес, до максимума, уменьшая тем самым свободный ход передачи и повышая ее нагрузочную способность.The purpose of the invention is to reduce the specific gravity and volume of the transmission, the optimal solution to the problems associated with balancing the centrifugal forces, increasing the number of teeth of the twin wheels, which are simultaneously meshed with the teeth of the fixed and moving central wheels, to the maximum, thereby reducing the free travel of the transmission and increasing it load ability.

Цель достигается следующим образом: из сдвоенного зубчатого колеса удаляется водило. На внутреннем цилиндрическом отверстии сдвоенного зубчатого колеса нарезаются зубья таким образом, чтобы на вершинах зубьев осталась часть цилиндрической поверхности отверстия, которая будет играть роль подшипника скольжения. В отверстие вставляется подковообразная втулка с возможностью ее вращения. Втулка имеет два сквозных незамкнутых отверстия, ось одного из них совпадает с основной осью, а ось второго отверстия радиально смещена и равноудалена от цилиндрических поверхностей подковообразной втулки и выше указанного незамкнутого отверстия. В отверстие, ось которого совпадает с основной осью, вставляется входной вал-шестерня, а в радиально смещенное отверстие вставляется зубчатое колесо - сателлит, зубья которого входят в зацепление с зубьями вала-шестерни и с нарезанными зубьями сдвоенного зубчатого колеса. Вершины зубьев вала-шестерни и сателлита имеют цилиндрические поверхности диаметрами, равными соответственно диаметрам незамкнутых отверстий во втулке, и играют роль подшипников скольжения. Вращение сдвоенного зубчатого колеса, подковообразной втулки и сателлита вокруг основной оси вызывает действие центробежных сил, так как центры масс выше указанных деталей не совпадают с основной осью. Для уравновешивания центробежных сил в подковообразной втулке сверлят балансировочные отверстия, прорезают балансировочный поперечный паз, который одновременно является и разгрузочным, так как через него перетекает жидкая смазка из зоны высокого давления в зону низкого давления, тем самым уменьшается момент сопротивления вращению. Зубья неподвижного, подвижного центральных колес, сдвоенного колеса выполнены таким образом, что все они находятся в зацеплении (имеют линию контакта) с ближайшим зубом на всем протяжении работы передачи. Тем самым нагрузка более равномерно распределяется по зубьям, а радиальные составляющие сил действующих в зоне контакта зубьев взаимно уравновешиваются, увеличивая нагрузочную способность и уменьшая: радиальную нагрузку на вал-шестерню, свободный ход (люфт) редуктора.The goal is achieved as follows: the carrier is removed from the dual gear. The teeth are cut on the inner cylindrical hole of the double gear so that on the tops of the teeth there remains a part of the cylindrical surface of the hole, which will play the role of a sliding bearing. A horseshoe-shaped sleeve is inserted into the hole with the possibility of its rotation. The sleeve has two continuous open holes, the axis of one of them coincides with the main axis, and the axis of the second hole is radially offset and equidistant from the cylindrical surfaces of the horseshoe-shaped sleeve and above the specified open hole. An input gear shaft is inserted into the hole, the axis of which coincides with the main axis, and a gear wheel is inserted into the radially displaced hole — a satellite, the teeth of which mesh with the teeth of the gear shaft and with the cut teeth of the double gear. The tops of the teeth of the pinion shaft and the satellite have cylindrical surfaces with diameters equal to the diameters of open holes in the sleeve, respectively, and play the role of sliding bearings. The rotation of the double gear, horseshoe-shaped sleeve and satellite around the main axis causes centrifugal forces, since the centers of mass above the specified parts do not coincide with the main axis. To balance centrifugal forces, balancing holes are drilled in a horseshoe-shaped sleeve, a balancing transverse groove is cut, which is also an unloading groove, since liquid lubricant flows from it from the high-pressure zone to the low-pressure zone, thereby reducing the moment of resistance to rotation. The teeth of the fixed, movable central wheels, dual wheels are made in such a way that they are all engaged (have a contact line) with the closest tooth throughout the transmission. Thus, the load is more evenly distributed over the teeth, and the radial components of the forces acting in the contact zone of the teeth are mutually balanced, increasing the load capacity and reducing: the radial load on the pinion shaft, the gearbox free play (play).

На рис.1 изображен предлагаемый редуктор с разрезами, на рис.2 и на рис.3 изображены разрезы редуктора по линиям соответственно А-А и Б-Б, на рис.4 изображена подковообразная втулка, на рис.5 изображена половина сдвоенного зубчатого колеса.In Fig. 1 shows the proposed gearbox with cuts, in Fig. 2 and Fig. 3 shows the cuts of the gearbox along the lines A-A and B-B, respectively, in Fig. 4 shows a horseshoe-shaped sleeve, in Fig. 5 shows half of the double gear .

Редуктор содержит: неподвижный цилиндрический корпус 1, переднюю торцевую крышку 2 с неподвижным центральным зубчатым колесом 2.1, заднюю торцевую крышку 3, в центральном отверстии которой вращается выходной вал 5 с диском 5.1 и подвижным центральным зубчатым колесом 5.2. Торцевые крышки крепятся к корпусу болтами 10. Внутри центральных зубчатых колес 2.1 и 5.2 расположено сдвоенное зубчатое колесо, которое состоит из двух половинок 8 и 9, отличающихся друг от друга только количеством зубьев внешнего зацепления. Половинки 8 и 9 связаны между собой с помощью кулачков 8.1 и 9.1, которые входят в соответствующие пазы 8.2 и 9.2. Сдвоенное зубчатое колесо может быть и монолитным (единым). Внутри сдвоенного зубчатого колеса вращается подковообразная втулка 6 с двумя незамкнутыми отверстиями, с двумя балансировочными отверстиями 6.1 и балансировочным разгрузочным пазом 6.2. Ось сдвоенного зубчатого колеса и ось подковообразной втулки 0.2 смещена от основной оси 0.1 на эксцентриситет (е). В отверстиях передней торцевой крышки и подковообразной втулки, ось которых совпадает с основной осью, вращается входной вал-шестерня 4. С целью уменьшения момента сопротивления вращению зубья вала-шестерни имеют поперечную кольцевую проточку для перетекания жидкой смазки из зоны высокого давления в область низкого давления. Вал-шестерня имеет хвостовик 4.1, который вращается в глухом отверстии 5.3 выходного вала 5. В радиально смещенном незамкнутом отверстии подковообразной втулки вращается зубчатое колесо - сателлит 7, который также имеет поперечный разгрузочный кольцевой паз с аналогичной целью, что и для вала-шестерни. Аналогичные поперечные разгрузочные кольцевые пазы имеют сдвоенное зубчатое колесо (8, 9) и подвижное 5.2 и неподвижное 2.1 центральные зубчатые колеса.The gearbox contains: a stationary cylindrical housing 1, a front end cover 2 with a fixed central gear 2.1, a rear end cover 3, in the central hole of which the output shaft 5 rotates with a disk 5.1 and a movable central gear 5.2. The end caps are fastened to the body with bolts 10. Inside the central gears 2.1 and 5.2 there is a double gear wheel, which consists of two halves 8 and 9, differing from each other only in the number of teeth of external gearing. Halves 8 and 9 are interconnected by means of cams 8.1 and 9.1, which are included in the corresponding grooves 8.2 and 9.2. A double gear wheel can be monolithic (single). Inside the double gear wheel, a horseshoe-shaped sleeve 6 rotates with two open holes, with two balancing holes 6.1 and a balancing unloading groove 6.2. The axis of the double gear and the axis of the horseshoe-shaped sleeve 0.2 is offset from the main axis 0.1 by the eccentricity (e). In the holes of the front end cover and the horseshoe-shaped sleeve, the axis of which coincides with the main axis, the input gear-shaft 4 rotates. In order to reduce the moment of resistance to rotation, the teeth of the gear-shaft have a transverse annular groove for the flow of liquid lubricant from the high pressure zone to the low pressure region. The pinion shaft has a shank 4.1, which rotates in the blind hole 5.3 of the output shaft 5. In the radially displaced open hole of the horseshoe sleeve, the gear wheel - satellite 7, which also has a transverse unloading ring groove for the same purpose as for the pinion shaft. Similar transverse unloading ring grooves have a double gear wheel (8, 9) and a movable 5.2 and fixed 2.1 central gears.

Работает редуктор следующим образом: вращение от вала-шестерни через зубья передается сателлиту, который, отталкиваясь своими зубьями от внутренних зубьев сдвоенного зубчатого колеса, которое в то же время своими наружными зубьями упирается в зубья неподвижного центрального колеса, вращается вокруг собственной оси и перемещается по окружности вокруг основной оси. Сателлит давит цилиндрическими вершинами своих зубьев на цилиндрическую поверхность радиально смещенного незамкнутого отверстия подковообразной втулки и перемещает ее тоже по окружности вокруг основной оси. Сателлит и подковообразная втулка вдавливают сдвоенное зубчатое колесо (зубья сдвоенного зубчатого колеса), (сдвоенное зубчатое колесо выполняет функцию своеобразного фигурного вращающегося клина) в зубья подвижного и неподвижного центральных колес. В результате выше изложенного на подвижное центральное зубчатое колесо действует крутящий момент сил, вращающий подвижное центральное зубчатое колесо и жестко связанный с ним выходной вал с угловой скоростью, меньшей по сравнению с угловой скоростью входного вала-шестерни.The gearbox operates as follows: rotation from the pinion shaft through the teeth is transmitted to the satellite, which, pushing with its teeth from the internal teeth of the dual gear wheel, which at the same time abuts against the teeth of the fixed central wheel with its external teeth, rotates around its own axis and moves around the circumference around the main axis. The satellite presses the cylindrical tops of its teeth onto the cylindrical surface of the radially displaced open hole of the horseshoe-shaped sleeve and moves it also around the circumference around the main axis. The satellite and the horseshoe-shaped sleeve press the double gear (the teeth of the double gear), (the double gear performs the function of a kind of curly rotating wedge) into the teeth of the movable and stationary central wheels. As a result of the foregoing, a torque is acting on the movable central gear wheel, which rotates the movable central gear and the output shaft rigidly connected to it with an angular velocity lower than the angular velocity of the input gear shaft.

Список литературыBibliography

1. В.Н. Кудрявцев «Планетарные передачи», Издательство «Машиностроение», Москва 1966 г. Ленинград.1. V.N. Kudryavtsev "Planetary gears", "Engineering" Publishing House, Moscow 1966 Leningrad.

Claims (3)

1. Редуктор, типа 2К-Н, с двумя внутренними зацеплениями для передачи и трансформации крутящего момента механических сил вращательного движения, содержащий цилиндрический корпус, заднюю торцевую крышку, переднюю торцевую крышку с неподвижным центральным зубчатым колесом внутреннего зацепления, выходной вал с подвижным центральным зубчатым колесом внутреннего зацепления, сдвоенное зубчатое колесо наружного зацепления с отверстием, отличающийся тем, что с целью улучшения эксплуатационных характеристик редуктора в отверстии сдвоенного зубчатого колеса нарезаются зубья внутреннего зацепления, в которые вставляется цилиндрическая подковообразная втулка с двумя незамкнутыми цилиндрическими отверстиями, в одно из них - центральное, ось которого на всем протяжении работы редуктора совпадает с осью центральных зубчатых колес, вставляется вал-шестерня, в другое - радиально смещенное относительно оси центральных зубчатых колес незамкнутое отверстие вставляется зубчатое колесо с внешним зацеплением - сателлит, зубья вала-шестерни находятся в зацеплении с зубьями сателлита, а зубья сателлита находятся в зацеплении с нарезанными зубьями внутреннего зацепления сдвоенного зубчатого колеса, зубья внутреннего зацепления сдвоенного зубчатого колеса, зубья вала-шестерни и сателлита дополнительно с помощью цилиндрических вершин головок зубьев выполняют функцию обойм подшипников скольжения, волновой профиль зубьев центральных колес и наружных зубьев сдвоенного зубчатого колеса выполнен таким образом, что позволяет сдвоенному зубчатому колесу, во время работы редуктора, вращаться вокруг собственной оси и вокруг оси центральных зубчатых колес с заданным постоянным эксцентриситетом, при этом зубья находятся в зацеплении между собой/ имеют пятно контакта с соседними зубьями, и не теряют пятно контакта на всем протяжении работы редуктора, вследствие чего радиальные усилия, возникающие в местах/в пятнах контакта зубьев, взаимно компенсируются и не оказывают радиального давления на вал-шестерню.1. A gearbox, type 2K-N, with two internal gears for transmitting and transforming the torque of the mechanical forces of rotational motion, comprising a cylindrical body, a rear end cover, a front end cover with a fixed central gear wheel of internal gearing, an output shaft with a movable central gear wheel internal gearing, double gear wheel of external gearing with a hole, characterized in that in order to improve the operational characteristics of the gearbox in the hole of the double gear teeth are cut into internal gears, into which a cylindrical horseshoe-shaped sleeve with two open cylindrical holes is inserted, one of them has a central one, the axis of which coincides with the axis of the central gears throughout the operation of the gearbox, the gear shaft is inserted, and the radially offset relative to the axis of the central gears, an open hole is inserted gear with external gearing - satellite, the teeth of the gear shaft are engaged with the teeth of the satellite and the teeth of the satellite mesh with the cut teeth of the internal gearing of the double gear, the teeth of the internal gear of the double gear, the teeth of the pinion shaft and the satellite additionally using the cylindrical vertices of the tooth heads perform the function of the bearings of the bearings, the wave profile of the teeth of the central wheels and external teeth The dual gear is designed in such a way that allows the dual gear to rotate around its own axis and wok during gear operation the axis of the central gears with a given constant eccentricity, while the teeth mesh with each other / have a contact spot with adjacent teeth, and do not lose the contact spot throughout the entire gear operation, as a result of which the radial forces arising in the places / in the contact points of the teeth are mutually compensated and do not exert radial pressure on the pinion shaft. 2. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что подковообразная втулка имеет балансировочные отверстия и паз.2. The gearbox according to claim 1, characterized in that the horseshoe-shaped sleeve has balancing holes and a groove. 3. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что все зубчатые детали имеют поперечные кольцевые гидравлические разгрузочные пазы, а подковообразная втулка - гидравлический разгрузочный паз. 3. The gearbox according to claim 1, characterized in that all gear parts have transverse annular hydraulic discharge grooves, and the horseshoe-shaped sleeve has a hydraulic discharge groove.
RU2013103970/11A 2013-01-29 2013-01-29 Gearbox with u-shape power element RU2557307C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013103970/11A RU2557307C2 (en) 2013-01-29 2013-01-29 Gearbox with u-shape power element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013103970/11A RU2557307C2 (en) 2013-01-29 2013-01-29 Gearbox with u-shape power element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013103970A RU2013103970A (en) 2014-08-10
RU2557307C2 true RU2557307C2 (en) 2015-07-20

Family

ID=51354854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013103970/11A RU2557307C2 (en) 2013-01-29 2013-01-29 Gearbox with u-shape power element

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2557307C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2618882A1 (en) * 1976-04-29 1977-11-10 Thyssen Industrie PLANETARY GEARS, IN PARTICULAR FOR DRIVING SEVERAL ROLLERS OR THE LIKE, WITH SMALL AXIS DISTANCE
RU2023915C1 (en) * 1991-09-05 1994-11-30 Научно-производственное предприятие "Салма" Non-coaxial reduction gear
RU2260727C1 (en) * 2004-02-18 2005-09-20 Суровцев Александр Ильич Planet high-power reduction gear
UA17281U (en) * 2006-03-31 2006-09-15 Univ Zaporizhia State Medical Method for simulating gestational diabetes in vistar rats for studying the effect of diabetes on the generation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2618882A1 (en) * 1976-04-29 1977-11-10 Thyssen Industrie PLANETARY GEARS, IN PARTICULAR FOR DRIVING SEVERAL ROLLERS OR THE LIKE, WITH SMALL AXIS DISTANCE
RU2023915C1 (en) * 1991-09-05 1994-11-30 Научно-производственное предприятие "Салма" Non-coaxial reduction gear
RU2260727C1 (en) * 2004-02-18 2005-09-20 Суровцев Александр Ильич Planet high-power reduction gear
UA17281U (en) * 2006-03-31 2006-09-15 Univ Zaporizhia State Medical Method for simulating gestational diabetes in vistar rats for studying the effect of diabetes on the generation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013103970A (en) 2014-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009017143A1 (en) Gear device and rotation section structure adapted for industrial robot and using the gear device
CN203686041U (en) Precision 2K-V-type speed reducer
JP5941863B2 (en) Deceleration device having an eccentric oscillation type deceleration mechanism
CN102562956B (en) External wave type compound rolling moveable teeth speed reducer
CN104074930B (en) A kind of coaxial single input homonymy dual output cycloidal reducer
EP2960546A1 (en) Eccentric gearbox
CN105937579B (en) Torsional oscillation reduces device
JP2017101712A (en) Transmission device and differential gear
RU2402709C1 (en) Planetary gear
RU2557307C2 (en) Gearbox with u-shape power element
CN105020344A (en) Precision 2K-V transmission device
CN102312960A (en) Precision oscillating tooth transmission reducer
JPS5917066A (en) Lubricative supporting device for outer pin of rotation converting mechanism
CN109268453A (en) Double Ring Reducer
WO2004097255B1 (en) Gearbox, and centrifuge incorporating same
CN110234907B (en) Differential speed reducer
RU2470204C1 (en) Planetary gear
EP3175142A2 (en) Gear mechanism
CN105020345A (en) Hollow shaft type precision 2K-V transmission device
RU180912U1 (en) Single stage planetary gear
CN209212895U (en) Balance wheel transmission component, deceleration unit and retarder
CN202228609U (en) Precision movable tooth transmission reducer
CN208281435U (en) A kind of Eccentrically rocking type reduction gear
RU2677952C1 (en) Planetary mechanism and planetary transmission based thereon
RU213040U1 (en) Two stage gearbox

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160130

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20161220