RU2597329C1

RU2597329C1 - Planetary gear

Info

Publication number: RU2597329C1
Application number: RU2015114511/11A
Authority: RU
Inventors: Борис Анатольевич Якимович; Юрий Олегович Михайлов; Федор Иванович Плеханов; Сергей Геннадьевич Одинцов
Priority date: 2015-04-17
Filing date: 2015-04-17
Publication date: 2016-09-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly, to high-speed mechanical drives. Planetary gear includes eccentric shaft, two satellites with external teeth in internal engagement with fixed central wheel, disk is rigidly connected with driven shaft by ties, rollers with spherical surfaces, arranged in holes of satellites and disk at an angle to axis of the transmission and two fixed on camshaft counterweights with centers of gravity shifted in the side opposite eccentricities of camshaft. Wherein counterweights' mass, distance between them and their centers of gravity shift relative to the axis are selected in a way that inertial forces and moments affecting them, satellites and eccentric shaft are mutually balanced.

EFFECT: reduced vibration of the planetary gear is obtained.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, в частности в высокоскоростных механических приводах.The invention relates to mechanical engineering and can be used in all sectors of the economy, in particular in high-speed mechanical drives.

Известна планетарная передача, содержащая эксцентриковое водило, сателлит, неподвижное центральное колесо и ведомый вал со ступицей, связанной с сателлитом параллельными кривошипами (Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. М.-Л.: Машиностроение, 1966. - С. 11, рис. 6в, г).Known planetary gear containing an eccentric carrier, satellite, fixed central wheel and driven shaft with a hub connected to the satellite by parallel cranks (Kudryavtsev V.N. Planetary gears. M.-L .: Engineering, 1966. - P. 11, Fig. 6c, d).

Недостатком ее является сложность конструкции, связанная с наличием нетехнологичных, сложных в изготовлении кривошипов.Its disadvantage is the design complexity associated with the presence of low-tech, difficult to manufacture cranks.

Известна также планетарная передача, содержащая эксцентриковое водило; два сателлита; неподвижное центральное колесо; диск, соединенный жестко посредством стяжек с ведомым валом, и ролики со сферическими поверхностями, расположенные в отверстиях сателлитов и диска под углом к оси передачи (пат. №2531430 РФ, МПК F16H 1/32. Планетарная передача / Плеханов Ф.И., Перминов Л.П. Опубл. 20.02.2013, Бюл. №5) (прототип).Also known is a planetary gear containing an eccentric carrier; two satellites; motionless central wheel; a disk connected rigidly by means of couplers with a driven shaft, and rollers with spherical surfaces located in the holes of the satellites and disk at an angle to the transmission axis (US Pat. No. 2531430 RF, IPC F16H 1/32. Planetary gear / Plekhanov FI, Permov L.P. Publ. 02.20.2013, Bull. No. 5) (prototype).

Недостатком указанной конструкции является высокая ее виброактивность, обусловленная моментом сил инерции, действующих на сателлиты и эксцентриковое водило.The disadvantage of this design is its high vibrational activity, due to the moment of inertia acting on the satellites and eccentric carrier.

Задачей настоящего изобретения является снижение виброактивности планетарной передачи.An object of the present invention is to reduce the vibrational activity of a planetary gear.

Для этого в планетарной передаче, содержащей эксцентриковое водило; два сателлита; неподвижное центральное колесо; диск, соединенный жестко посредством стяжек с ведомым валом, и ролики со сферическими поверхностями, расположенные в отверстиях сателлитов и диска под углом к оси передачи, эксцентриковое водило выполнено состоящим из эксцентрикового вала с посадочными поверхностями, на которых закреплены два противовеса с центрами тяжести, смещенными в стороны, противоположные эксцентриситетам эксцентрикового вала, причем масса противовесов, расстояние между ними и смещение центров их тяжести относительно оси передачи подобраны так, что создаваемый действующими на них силами инерции момент равен моменту сил инерции, действующих на сателлиты и эксцентриковый вал.For this, in a planetary gear containing an eccentric carrier; two satellites; motionless central wheel; a disk connected rigidly by means of couplers to a driven shaft, and rollers with spherical surfaces located in the holes of the satellites and disk at an angle to the transmission axis, the eccentric carrier is made up of an eccentric shaft with seating surfaces on which two counterweights are fixed with centers of gravity shifted to sides opposite to the eccentricities of the eccentric shaft, and the mass of the counterweights, the distance between them and the shift of their centers of gravity relative to the transmission axis are selected so that the the moment of inertia acting on them is equal to the moment of inertia acting on the satellites and the eccentric shaft.

Снижение виброактивности обеспечивается выполнением эксцентрикового водила состоящим из эксцентрикового вала и установленных на нем противовесов, компенсирующих момент сил инерции, действующих на сателлиты и эксцентриковый вал.Reducing vibrational activity is ensured by the implementation of an eccentric carrier consisting of an eccentric shaft and counterweights installed on it, compensating for the moment of inertia acting on the satellites and the eccentric shaft.

На фиг. 1 приведен общий вид планетарной передачи в разрезе, на фиг. 2 - вид по Α-A на фиг. 1, на фиг. 3 - вид по B-B на фиг. 1.In FIG. 1 is a sectional perspective view of a planetary gear; FIG. 2 is a view along Α-A in FIG. 1, in FIG. 3 is a view along B-B in FIG. one.

Планетарная передача содержит эксцентриковый вал 1, сателлиты 2, неподвижное центральное колесо 3, диск 4, ведомый вал 5, стяжки 6, ролики со сферическими поверхностями 7, противовесы 8, двухрядный подшипник эксцентрикового вала 9, подшипники сателлитов 10.The planetary gear contains an eccentric shaft 1, satellites 2, a fixed central wheel 3, a disk 4, a driven shaft 5, couplers 6, rollers with spherical surfaces 7, counterweights 8, a double-row bearing of the eccentric shaft 9, bearings of the satellites 10.

Эксцентриковый вал 1 выполнен с двумя эксцентриситетами, равными межосевому расстоянию передачи, и с двумя посадочными поверхностями под отверстия противовесов 8. Сателлиты 2 и диск 4 выполнены с отверстиями под ролики со сферическими поверхностями 7. Неподвижное центральное колесо 3 имеет внутренние зубья, сателлиты 2 - внешние. Противовесы 8 представляют собой диски с эксцентрично расположенными отверстиями. Масса противовесов 8, их эксцентриситет и расстояние между посадочными поверхностями эксцентрикового вала 1 подобраны так, что момент действующих на противовесы 8 сил инерции равен по величине моменту сил инерции, действующих на сателлиты 2 и эксцентриковый вал.The eccentric shaft 1 is made with two eccentricities equal to the center distance of the transmission, and with two seating surfaces for the holes of the counterweights 8. The satellites 2 and the disk 4 are made with holes for the rollers with spherical surfaces 7. The fixed central wheel 3 has internal teeth, the satellites 2 are external . Counterweights 8 are disks with eccentric holes. The mass of the counterweights 8, their eccentricity and the distance between the seating surfaces of the eccentric shaft 1 are selected so that the moment of the inertia forces acting on the counterweights 8 is equal in magnitude to the moment of the inertia forces acting on the satellites 2 and the eccentric shaft.

Ролики со сферическими поверхностями 7 расположены в отверстиях сателлитов 2 и диска 4 под углом к оси передачи, соответствующим ее межосевому расстоянию. Сателлиты 2 входят во внутреннее зацепление с неподвижным центральным колесом 3. Противовесы 8 установлены на посадочные поверхности эксцентрикового вала 1 и зафиксированы на нем. Диск 4 жестко соединен с выходным валом 5 посредством стяжек 6.The rollers with spherical surfaces 7 are located in the holes of the satellites 2 and the disk 4 at an angle to the transmission axis corresponding to its center distance. Satellites 2 are internally engaged with the fixed central wheel 3. Counterweights 8 are mounted on the seating surfaces of the eccentric shaft 1 and are fixed on it. The disk 4 is rigidly connected to the output shaft 5 by means of couplers 6.

Сборка передачи осуществляется в следующей последовательности.The transmission assembly is carried out in the following sequence.

Двухрядный подшипник эксцентрикового вала 9 устанавливается в диске 4 и вместе с ним сажается на эксцентриковый вал 1. Сателлиты 2 располагаются соосно диску 4 на эксцентриковом валу 1. В отверстия сателлитов 2 и диска 4 вставляются ролики со сферическими поверхностями 7. Сателлиты 2 смещаются в противоположных радиальных направлениях на величину межосевого расстояния передачи. Подшипники сателлитов 10 устанавливаются одновременно на эксцентриковый вал 1 и в сателлиты 2. На эксцентриковый вал 1 сажаются и закрепляются на нем противовесы 8 так, что их эксцентриситеты направлены в стороны, противоположные эксцентриситетам эксцентрикового вала 1. Ведомый вал 5 посредством стяжек 6 крепится к диску 4. Неподвижное центральное колесо 3 осевым перемещением вводится в зацепление с сателлитами 2.The double-row bearing of the eccentric shaft 9 is mounted in the disk 4 and seated with it on the eccentric shaft 1. The satellites 2 are aligned with the disk 4 on the eccentric shaft 1. Rollers with spherical surfaces 7 are inserted into the holes of the satellites 2 and the disk 4. The satellites 2 are displaced in opposite radial directions by the distance of the center distance of the transmission. The bearings of the satellites 10 are mounted simultaneously on the eccentric shaft 1 and in the satellites 2. On the eccentric shaft 1, balances 8 are mounted and fixed on it so that their eccentricities are directed to the sides opposite to the eccentricities of the eccentric shaft 1. The driven shaft 5 is attached to the disk 4 by means of couplers 6 The fixed central wheel 3 is axially displaced into engagement with the satellites 2.

Передача работает следующим образом.The transfer works as follows.

Вращение эксцентрикового вала 1 с закрепленными на нем противовесами 8 передается через зацепляющиеся с неподвижным центральным колесом 3 сателлиты 2 роликам со сферическими поверхностями 7, а от них диску 4 и жестко соединенному с ним ведомому валу 5. При этом на сателлиты 2 и эксцентриковый вал 1 действуют две противоположно направленные, равные по величине силы инерции, которые создают момент, стремящийся развернуть планетарную передачу. Такой же по величине, но противоположный по направлению момент создается силами инерции, действующими на противовесы 8.The rotation of the eccentric shaft 1 with the counterweights 8 fixed on it is transmitted through the satellites 2, which engage with the fixed central wheel 3, to the rollers with spherical surfaces 7, and from them to the disk 4 and the driven shaft 5 rigidly connected to it. In this case, the satellites 2 and the eccentric shaft 1 act two oppositely directed, equal in magnitude inertial forces that create a moment tending to deploy a planetary gear. The same in magnitude, but opposite in direction direction, is created by inertia forces acting on the balances 8.

Таким образом, установленные на эксцентриковом валу 1 противовесы 8 обеспечивают равенство нулю сил инерции и создаваемых ими моментов, чем достигается снижение виброактивности планетарной передачи.Thus, the counterweights 8 installed on the eccentric shaft 1 ensure that the inertia forces and the moments created by them are equal to zero, thereby reducing the vibrational activity of the planetary gear.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. М.-Л.: Машиностроение, 1966. - С. 11, рис. 6в, г.1. Kudryavtsev V.N. Planetary gears. M.-L.: Mechanical Engineering, 1966. - S. 11, Fig. 6c, g.

2. Патент №2531430 РФ, МПК F16H 1/32. Планетарная передача / Плеханов Ф.И., Перминов Л.П. Опубл. 20.02.2013, Бюл. №5) (прототип).2. Patent No. 2531430 of the Russian Federation, IPC F16H 1/32. Planetary gear / Plekhanov F.I., Perminov L.P. Publ. 02/20/2013, Bull. No. 5) (prototype).

Claims

A planetary gear containing an eccentric carrier, two satellites, a fixed central wheel, a disk rigidly connected by means of couplers to the driven shaft, and rollers with spherical surfaces located in the holes of the satellites and disk at an angle to the transmission axis, characterized in that the eccentric carrier made from an eccentric shaft with seating surfaces on which two eccentric counterweights are fixed with centers of gravity offset to the sides opposite to the eccentricities of the eccentric shaft, and the mass of the counterweights, the distance between them and the shift of their centers of gravity relative to the transmission axis are selected so that the moment created by the inertia forces acting on them is equal to the moment of inertia acting on the satellites and the eccentric shaft.