RU2580598C2 - Backlash-free planetary-lantern gear - Google Patents

Backlash-free planetary-lantern gear Download PDF

Info

Publication number
RU2580598C2
RU2580598C2 RU2014121197/11A RU2014121197A RU2580598C2 RU 2580598 C2 RU2580598 C2 RU 2580598C2 RU 2014121197/11 A RU2014121197/11 A RU 2014121197/11A RU 2014121197 A RU2014121197 A RU 2014121197A RU 2580598 C2 RU2580598 C2 RU 2580598C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
satellites
eccentric shafts
bearings
speed stage
speed
Prior art date
Application number
RU2014121197/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014121197A (en
Inventor
Александр Сергеевич Иванов
Михаил Михайлович Ермолаев
Наталья Николаевна Куралина
Сергей Владимирович Муркин
Марк Викторович Фомин
Анастасия Андреевна Тихонова
Александр Вадимович Чиркин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Priority to RU2014121197/11A priority Critical patent/RU2580598C2/en
Publication of RU2014121197A publication Critical patent/RU2014121197A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2580598C2 publication Critical patent/RU2580598C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to machine building, specifically to machine drives. Planetary lantern reducer consists of a high-speed stage, wherein central wheel with half herringbone gears 2 and 3 having outer involute teeth is engaged with satellites 5 with half herringbone gears 4 and 5, cantilever-fixed on eccentric shaft 6, rotating in bearings 12 housed in cage 8 lantern transmission satellites 9 cycloid tooth profile mounted by bearings 10 on respective cams of shaft, and interacting with the bobbin 11 fixed to inner surface of housing 1. Satellites of high-speed stage 5 are fixed on eccentric shafts by seats with interference generated by movement of said satellites by nuts 17 along conical ends of eccentric shafts.
EFFECT: simplified assembly of reducer and reduction gear backlash on output link.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно - к приводам машин. Преимущественная область применения - следящие системы: станки с ЧПУ, роботы и т.п., к которым предъявлены требования повышенного передаточного числа.The invention relates to mechanical engineering, and more specifically to machine drives. The predominant field of application is servo systems: CNC machines, robots, etc., which are subject to increased gear ratio requirements.

Из уровня техники известен планетарно-цевочный редуктор, который содержит быстроходную и тихоходную ступени. Быстроходная ступень - эвольвентная прямозубая планетарная передача, тихоходная - цевочная передача. Быстроходная ступень состоит из центрального колеса (солнце) и сателлитов быстроходной ступени. Цевочная передача состоит из эксцентриковых валов, установленных в водиле, и циклоидальных сателлитов, зацепляющихся с цевками корпуса. Сателлиты быстроходной ступени неподвижно связаны с эксцентриковыми валами цевочной передачи. При этом как сателлиты быстроходной ступени, так и циклоидальные сателлиты расположены (аналог) на эксцентриковых валах между их опор (каталог 999016/En/De-03.2011 // URL: http://www.sumitomodriveeurope.com/en/motion-control-drives/fine-cuclo/FC_ENG_DEU_999016_03_2011_Web.pdf). В таком редукторе сложно обеспечить точную угловую установку сателлитов быстроходной ступени относительно эксцентриков эксцентриковых валов и отрегулировать осевые зазоры в опорах эксцентриковых валов.The prior art planetary-pinion gearbox, which contains a high-speed and low-speed steps. The high-speed step is an involute spur planetary gear; the low-speed gear is a pinion gear. The high-speed stage consists of a central wheel (sun) and high-speed stage satellites. The pin drive consists of eccentric shafts installed in the carrier and cycloidal satellites engaged with the pin body. The satellites of the high-speed stage are motionlessly connected with the eccentric shafts of the pin drive gear. At the same time, both high-speed satellite gears and cycloidal satellite gears (analog) are located on eccentric shafts between their supports (catalog 999016 / En / De-03.2011 // URL: http://www.sumitomodriveeurope.com/en/motion-control- drives / fine-cuclo / FC_ENG_DEU_999016_03_2011_Web.pdf). In such a gearbox, it is difficult to ensure the exact angular alignment of the high speed stage satellites relative to the eccentric shafts of the eccentric shafts and to adjust the axial clearances in the bearings of the eccentric shafts.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению (прототип) является устройство - планетарно-цевочный редуктор, у которого сателлиты быстроходной ступени расположены на эксцентриковых валах консольно (каталог High Precision Gearheads RD Series // URL: http:www.nabtescomotioncontrol.com/pdfs/RDseriesENG_005_Wed.pdf). В этом редукторе облегчена точная угловая установка сателлитов быстроходной ступени относительно эксцентриков эксцентриковых валов, но сложно отрегулировать осевые зазоры в опорах эксцентриковых валов.The closest technical solution to the proposed invention (prototype) is a planetary gear reducer, in which the high speed gear satellites are located on the eccentric shafts cantilever (High Precision Gearheads RD Series catalog // URL: http: www.nabtescomotioncontrol.com/pdfs/ RDseriesENG_005_Wed.pdf). This gearbox facilitates accurate angular alignment of the high speed stage satellites relative to the eccentrics of the eccentric shafts, but it is difficult to adjust the axial clearances in the bearings of the eccentric shafts.

Сущность изобретения заключается в применении шевронной передачи в быстроходной ступени планетарно-цевочного редуктора. Техническим результатом заявленного изобретения являются: упрощение сборки редуктора, так как применение шевронной передачи позволяет установить каждый из эксцентриковых валов на двух плавающих опорах; уменьшение люфта на выходном звене редуктора, так как применение шевронной передачи позволяет увеличить коэффициент перекрытия в зацеплениях зубьев.The essence of the invention lies in the use of chevron transmission in the high-speed stage of a planetary-pinion gear. The technical result of the claimed invention are: simplifying the assembly of the gearbox, since the use of a chevron transmission allows you to install each of the eccentric shafts on two floating bearings; reduction of play on the output link of the gearbox, since the use of chevron transmission allows you to increase the overlap coefficient in the gears of the teeth.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен продольный разрез редуктора, на фиг. 2 изображен вид на редуктор слева.The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a longitudinal section through a gearbox; FIG. 2 shows a view of the gearbox on the left.

Планетарно-цевочный редуктор содержит корпус 1, центральное колесо (солнце) с полушевронами 2 и 3, имеющими внешние эвольвентные зубья, сателлиты быстроходной ступени 4 с полушевронами 4 и 5, консольно закрепленные на эксцентриковых валах 6. Две опоры 7 каждого эксцентрикового вала в водиле 8 (выходном звене редуктора) - плавающие. На эксцентриках этих валов посредством подшипников 10 установлены циклоидальные сателлиты 9, взаимодействующие с цевками 11, закрепленными в корпусе. Подшипники 12 являются опорами водила в корпусе. Сателлиты быстроходной ступени 4 зафиксированы на эксцентриковых валах посадками с натягом, создаваемым перемещением этих сателлитов гайками 17 по коническим концам эксцентриковых валов. Полушеврон 2 изготовлен за одно с насадкой, закрепляемой на валу двигателя 16 с помощью цанги 15, шпильки 14 и гайки 13. Полушеврон 3 крепится на полушевроне 2 гайкой 18. Полушевроны 5 фиксируются на сателлите 4 винтами 19. Центральное колесо и сателлиты быстроходной ступени выполнены разъемными для обеспечения возможности сборки.The planetary-pinion gearbox contains a housing 1, a central wheel (sun) with half-chevrons 2 and 3 having external involute teeth, high-speed gear satellites 4 with half-chevrons 4 and 5, cantilevered on the eccentric shafts 6. Two bearings 7 of each eccentric shaft in the carrier 8 (output gear link) - floating. On the eccentrics of these shafts by means of bearings 10, cycloidal satellites 9 are installed, interacting with the pins 11 mounted in the housing. Bearings 12 are carrier supports in the housing. The satellites of the high-speed stage 4 are fixed on the eccentric shafts with an interference fit created by the movement of these satellites by the nuts 17 along the conical ends of the eccentric shafts. The half-chevron 2 is made in one piece with a nozzle mounted on the shaft of the engine 16 with a collet 15, studs 14 and nut 13. The half-chevron 3 is mounted on the half-chevron 2 with the nut 18. The half-chevrons 5 are fixed on the satellite 4 with screws 19. The central wheel and the satellites of the high-speed stage are detachable to enable assembly.

Работа планетарно-цевочного редуктора происходит следующим образом. Вращающий момент от вала двигателя 16 посредством цанги 15 подводится к центральному колесу с полушевронами 2 и 3, вращающему сателлиты быстроходной ступени 4 и жестко связанные с ним эксцентриковые валы 6. Эксцентриковые валы вращаются синфазно, а циклоидальные сателлиты 9 совершают плоскопараллельное движение, обкатываясь оппозитно друг другу по цевкам 11. Выходным звеном редуктора является водило 8, с которого снимается вращающий момент.The work of the planetary gear reducer is as follows. The torque from the shaft of the engine 16 through the collet 15 is fed to the central wheel with half-chevrons 2 and 3, which rotates the satellites of the high-speed stage 4 and the eccentric shafts rigidly connected to it 6. The eccentric shafts rotate in phase, and the cycloidal satellites 9 perform plane-parallel motion, rolling opposite to each other on the spindles 11. The output link of the gearbox is the carrier 8, from which the torque is removed.

Сборку быстроходной ступени начинают с закрепления полушеврона 2, изготовленного за одно с насадкой, на валу 16 двигателя, затягивая резьбовое соединение гайки 13 со шпилькой 14, предварительно завернутой в цангу 15. Устанавливают двигатель в корпус 1 редуктора. Сателлиты быстроходной ступени 4 надевают на консольные концы эксцентриковых валов 6 и, введя в зацепление с полушевроном центрального колеса 2, фиксируют на валах 6, затягивая гайки 17. На полушеврон 2, изготовленный за одно с насадкой, надевают полушеврон 3 с последующей его фиксацией затягиванием гайки 18. На сателлиты 4 надевают полушевроны 5, вводят их в зацепление с полушевроном 3 с последующей их фиксацией затягиванием винтов 19.The assembly of the high-speed stage begins with fixing the half-chevron 2, made in one with the nozzle, on the motor shaft 16, tightening the threaded connection of the nut 13 with the stud 14, previously wrapped in a collet 15. Install the motor in the gearbox housing 1. The satellites of the high-speed stage 4 are put on the cantilever ends of the eccentric shafts 6 and, having entered into engagement with the half wheel chevron of the central wheel 2, are fixed on the shafts 6, tightening the nuts 17. On the half-chevron 2, made in one with the nozzle, put on the half chevron 3 with its subsequent fixation by tightening the nut 18. On the satellites 4 put on the half-chevrons 5, enter them into engagement with the half-chevron 3 with their subsequent fixation by tightening the screws 19.

Таким образом, заявленная конструкция редуктора обладает большим передаточным числом, малым люфтом, который соответствует требованиям к высокоточным приводам, простотой сборки и наладки и, в конечном итоге, делает использование редуктора экономически выгодным.Thus, the claimed design of the gearbox has a large gear ratio, low backlash, which meets the requirements for high-precision drives, ease of assembly and commissioning, and, ultimately, makes the use of the gearbox economically advantageous.

Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, не известной на дату приоритета из уровня техники, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.The analysis of the claimed technical solution for compliance with the conditions of patentability showed that the characteristics indicated in the independent claim are interrelated with each other with the formation of a stable set of necessary features that are not known at the priority date from the prior art, sufficient to obtain the required synergistic (over-total) technical result.

Свойства, регламентированные в заявленном соединении отдельными признаками, общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.The properties regulated in the claimed compound by individual features are well known in the art and require no further explanation.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed technical solution:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для использования в следящих системах, в станках с ЧПУ, роботах и т.п.- an object embodying the claimed technical solution, when implemented, is intended for use in servo systems, in CNC machines, robots, etc.

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the claimed object in the form described in the independent claim, the possibility of its implementation using the means and methods known from the prior art on the priority date on the priority date has been confirmed;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленный объект соответствуют требованиям по условиям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed subject matter meets the requirements of the patentability conditions of “novelty” and “industrial applicability” under applicable law.

Claims (1)

Планетарно-цевочный редуктор, содержащий корпус с планетарной быстроходной и цевочной тихоходной ступенями, в котором быстроходная ступень состоит из установленного на валу двигателя центрального колеса с наружными эвольвентными зубьями и взаимодействующих с ним сателлитов быстроходной ступени, консольно установленных на эксцентриковых валах, а тихоходная ступень состоит из взаимодействующих с цевками корпуса циклоидальных сателлитов, установленных на подшипниках эксцентриковых валов, которые, в свою очередь, вращаются в опорах, размещенных в водиле, являющемся выходным звеном редуктора, отличающийся тем, что с целью упрощения сборки и уменьшения люфта зубья планетарной быстроходной ступени выполнены шевронными, а обе опоры каждого из эксцентриковых валов в водиле - плавающими. A planetary pinion gearbox comprising a housing with a planetary high-speed and pinwheel low-speed stages, in which the high-speed stage consists of a central wheel mounted on the motor shaft with external involute teeth and the high-speed satellite gears interacting with it, cantilevered on eccentric shafts, and the low-speed stage consists of interacting with the hand rods of the housing of cycloidal satellites mounted on bearings of eccentric shafts, which, in turn, rotate in bearings, p located in the carrier, which is the output link of the gearbox, characterized in that in order to simplify assembly and reduce play, the teeth of the planetary high-speed stage are made chevron, and both bearings of each of the eccentric shafts in the carrier are floating.
RU2014121197/11A 2014-05-27 2014-05-27 Backlash-free planetary-lantern gear RU2580598C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014121197/11A RU2580598C2 (en) 2014-05-27 2014-05-27 Backlash-free planetary-lantern gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014121197/11A RU2580598C2 (en) 2014-05-27 2014-05-27 Backlash-free planetary-lantern gear

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014121197A RU2014121197A (en) 2015-12-10
RU2580598C2 true RU2580598C2 (en) 2016-04-10

Family

ID=54843006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014121197/11A RU2580598C2 (en) 2014-05-27 2014-05-27 Backlash-free planetary-lantern gear

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2580598C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU173084U1 (en) * 2016-06-23 2017-08-09 Эдуард Валентинович Широких PLANETARY CYCLOIDAL REDUCER
RU2693752C1 (en) * 2018-08-07 2019-07-04 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" Planetary reduction gear
RU2694003C1 (en) * 2018-08-07 2019-07-08 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" Planetary reduction gear
RU2820079C1 (en) * 2023-11-23 2024-05-28 Сергей Владимирович Щелочков Cycloidal reduction gear

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101813166A (en) * 2009-07-02 2010-08-25 魏九洲 Three-ring hypocycloid reducer
DK1988307T3 (en) * 2005-09-26 2012-01-16 Nabtesco Corp Reducers
RU125281U1 (en) * 2012-08-20 2013-02-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации PLANETARY-CHAIN REDUCER
RU2535370C1 (en) * 2013-05-07 2014-12-10 Игорь Аркадьевич Кудрявцев Double cycloidal gear reducer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK1988307T3 (en) * 2005-09-26 2012-01-16 Nabtesco Corp Reducers
CN101813166A (en) * 2009-07-02 2010-08-25 魏九洲 Three-ring hypocycloid reducer
RU125281U1 (en) * 2012-08-20 2013-02-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации PLANETARY-CHAIN REDUCER
RU2535370C1 (en) * 2013-05-07 2014-12-10 Игорь Аркадьевич Кудрявцев Double cycloidal gear reducer

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU173084U1 (en) * 2016-06-23 2017-08-09 Эдуард Валентинович Широких PLANETARY CYCLOIDAL REDUCER
RU2693752C1 (en) * 2018-08-07 2019-07-04 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" Planetary reduction gear
RU2694003C1 (en) * 2018-08-07 2019-07-08 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" Planetary reduction gear
RU2820079C1 (en) * 2023-11-23 2024-05-28 Сергей Владимирович Щелочков Cycloidal reduction gear

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014121197A (en) 2015-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4025806B2 (en) Gear mechanism, planetary gear device, rotary bearing device, and mysterious planetary gear reduction device
KR101347493B1 (en) Spur gear differential
KR200450505Y1 (en) Gear reducer
CN108431453B (en) Precise planetary gear mechanism
CA2824276C (en) Motion control apparatus
CN203548719U (en) Cycloidal pin wheel speed reducer and robot
RU2580598C2 (en) Backlash-free planetary-lantern gear
RU2549586C2 (en) Planetary mechanism with several driving gears
JP2010101454A (en) Reduction gear
JP3186812U (en) Variable speed transmission bearing
CN108843746B (en) Precise speed reducer for robot
CN108036034B (en) Bidirectional output type harmonic speed reducer
RU173084U1 (en) PLANETARY CYCLOIDAL REDUCER
JP5989148B2 (en) Reducer and orthogonal gear motor provided with the same
JP2010101366A (en) Gear transmission device
JP2013210052A (en) Eccentric rocking type reduction gear
JP5746665B2 (en) Gear device
JP6418689B2 (en) Reduction gear
JP6237212B2 (en) Planetary gear mechanism
JP2014081001A (en) Speed reducer
WO2015105914A1 (en) Transmission and components thereof
JP5150136B2 (en) Planetary gear set
RU125281U1 (en) PLANETARY-CHAIN REDUCER
KR102343583B1 (en) Gear apparatus
JP2016211643A (en) Speed reducer and manufacturing method of speed reducer

Legal Events

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

Effective date: 20190528