RU2719740C1 - Planetary reduction gear with double satellites - Google Patents

Planetary reduction gear with double satellites Download PDF

Info

Publication number
RU2719740C1
RU2719740C1 RU2019128639A RU2019128639A RU2719740C1 RU 2719740 C1 RU2719740 C1 RU 2719740C1 RU 2019128639 A RU2019128639 A RU 2019128639A RU 2019128639 A RU2019128639 A RU 2019128639A RU 2719740 C1 RU2719740 C1 RU 2719740C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wheel
differential
central
gear
internal
Prior art date
Application number
RU2019128639A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Михайлович Головкин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева"
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 образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева"
Priority to RU2019128639A priority Critical patent/RU2719740C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2719740C1 publication Critical patent/RU2719740C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/74—Complexes, not using actuable speedchanging or regulating members, e.g. with gear ratio determined by free play of frictional or other forces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: planetary reduction gear reducer with double satellites comprises input shaft with gear, not less than three kinematically connected to input shaft of peripheral shafts, axes of which are parallel to axis of central output shaft and equidistant from it, and bearing cylindrical gears, which form external engagement with cylindrical wheel, having common hub with one of central differential wheels and internal engagement with combined internal engagement wheel and carrier rigidly connected with central output shaft. Satellites of differential have two rims, one of which enters external engagement with one of central differential wheels, and another one – into internal gearing with combined internal gearing wheel, at that differential is located inside combined wheel.
EFFECT: reduction of overall dimensions and increase of reduction gear life.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к зубчатым передачам и может найти применение в силовых приводах технологических машин, исполнительный орган которых обладает большим приведенным к выходному валу привода моментом инерции и выход на режим которых требует большого пускового вращающего момента, например, таких как приводы барабанов, маховиков и др.The invention relates to gears and can find application in power drives of technological machines, the executive body of which has a large moment of inertia reduced to the output shaft of the drive and the output of which requires a large starting torque, for example, such as drum drives, flywheels, etc.

Известен планетарный редуктор по кинематической схеме 3k, содержащий центральный входной вал с солнечным зубчатым колесом, сателлиты, водило и консольный центральный выходной вал, позволяющий получать большие передаточные отношения (Планетарные передачи. Справочник. / Под ред. В.Н. Кудрявцева и Ю.Н. Кирдяшева. - Л.: Машиностроение, 1977 - С. 9-15, Табл. 1.1).Known planetary gear according to the kinematic scheme 3k, containing a central input shaft with a sun gear, satellites, a carrier and a cantilever central output shaft, which allows to obtain large gear ratios (Planetary gears. Reference book. / Edited by V.N. Kudryavtsev and Yu.N. Kirdyasheva. - L .: Engineering, 1977 - S. 9-15, Table 1.1).

Недостатком указанного редуктора является наличие центробежных сил из-за планетарной подвижности сателлитов, водила, осей, получающих вращение от центрального входного (быстроходного) вала, причем, чем выше частота вращения входного вала (приводного двигателя), тем больше центробежные силы.The disadvantage of this gearbox is the presence of centrifugal forces due to planetary mobility of the satellites, carrier, axles receiving rotation from the central input (high-speed) shaft, and the higher the frequency of rotation of the input shaft (drive motor), the greater the centrifugal force.

Известен планетарный зубчатый редуктор по кинематической схеме, описанной в патенте на изобретение (RU 2498128 C1, F16H 37/08, опубл. 10.11.2005 г.), взятый за прототип, содержащий входной вал с шестерней, не менее трех периферийных валов, кинематически связанных с входным валом, оси которых параллельны оси центрального выходного вала и равноудалены от нее, сателлиты и водило, жестко связанное с центральным выходным валом, при этом периферийные валы несут на себе две цилиндрические шестерни, одна из которых образует внешнее зацепление с цилиндрическим колесом, имеющим общую ступицу с одним из центральных колес дифференциала, а другая - с комбинированным колесом внутреннего зацепления, второй венец которого образует внутреннее зацепление с сателлитами дифференциала, представляющими собой цилиндрические зубчатые колеса.Known planetary gear reducer according to the kinematic scheme described in the patent for the invention (RU 2498128 C1, F16H 37/08, publ. 10.11.2005), taken as a prototype containing an input shaft with gear, at least three peripheral shafts, kinematically connected with an input shaft, the axes of which are parallel to the axis of the central output shaft and equidistant from it, satellites and a carrier rigidly connected to the central output shaft, while the peripheral shafts bear two cylindrical gears, one of which forms an external engagement with a cylindrical The EU has a common hub with one of the central wheels of the differential, and the other with a combined internal gear wheel, the second crown of which forms an internal gear with the differential gears, which are cylindrical gears.

Недостатками указанного редуктора являются повышенные нагрузки на сателлиты, связанные с зацеплением одного зубчатого венца каждого сателлита одновременно с двумя зубчатыми колесами: внутреннего и наружного зацеплений. Указанное обстоятельство приводит к значительно более низкому ресурсу сателлитов по сравнению с ресурсом других, входящих в редуктор, зубчатых колес.The disadvantages of this gearbox are increased loads on the satellites associated with the engagement of one gear ring of each satellite simultaneously with two gears: internal and external gears. This circumstance leads to a significantly lower resource of satellites in comparison with the resource of other gears included in the gearbox.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является повышение долговечности при сохранении таких преимуществ, как уменьшение его габаритов за счет введения звена внутренней обратной связи в устройство редуктора и снижение влияния центробежных сил на приведенный к выходному валу редуктора момент инерции.The technical result of the proposed invention is to increase durability while maintaining advantages such as reducing its size by introducing an internal feedback link into the gear unit and reducing the influence of centrifugal forces on the moment of inertia brought to the output shaft of the gearbox.

Технический результат достигается тем, что планетарном зубчатом редукторе с двухвенцовыми сателлитами, содержащем входной вал с шестерней, не менее трех кинематически связанных с входным валом периферийных валов, оси которых параллельны оси центрального выходного вала и равноудалены от нее, и несущих на себе цилиндрические шестерни, образующие внешнее зацепление с цилиндрическим колесом, имеющим общую ступицу с одним из центральных колес дифференциала и внутреннее зацепление с комбинированным колесом внутреннего зацепления и водило, жестко связанное с центральным выходным валом, при этом сателлиты дифференциала имеют два венца, один из которых входит во внешнее зацепление с одним из центральных колес дифференциала, а другой - во внутреннее зацепление с комбинированным колесом внутреннего зацепления, при этом дифференциал расположен внутри комбинированного колеса.The technical result is achieved by the fact that a planetary gear reducer with two-gear satellites containing an input shaft with gear, at least three kinematically connected to the input shaft of the peripheral shafts, the axes of which are parallel to the axis of the central output shaft and equidistant from it, and bearing cylindrical gears forming external gearing with a cylindrical wheel having a common hub with one of the central differential wheels and internal gearing with a combined internal gearing wheel and carrier rigidly connected to the central output shaft, while the differential satellites have two crowns, one of which engages externally with one of the central wheels of the differential, and the other is internally engaged with the combined internal gear wheel, while the differential is located inside the combined wheel.

Изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

Фиг. 1 - кинематическая схема планетарного зубчатого редуктора с двухвенцовыми сателлитами;FIG. 1 - kinematic diagram of a planetary gear reducer with two-crown satellites;

Фиг. 2 - вид А на фиг. 1.FIG. 2 is a view A in FIG. 1.

Планетарный зубчатый редуктор с двухвенцовыми сателлитами содержит входной вал (1) с шестерней (2), входящей в зацепление с зубчатыми колесами (3, 4, 5), три периферийных вала (6, 7, 8), несущих цилиндрические шестерни (9, 10, 11), комбинированное колесо внутреннего зацепления (13) и цилиндрический дифференциал, который расположен внутри комбинированного колеса (13). Венец (12) комбинированного колеса внутреннего зацепления (13) образует внутреннее зацепление с цилиндрическими шестернями (9, 10, 11), которые образуют внешнее зацепление с цилиндрическим зубчатым колесом (21), имеющим общую ступицу с цилиндрическим колесом (20) дифференциала. Венец (25) комбинированного колеса внутреннего зацепления (13) образует внутреннее зацепление с венцами (17, 18, 19) сателлитов (14, 15, 16) дифференциала, а вторые венцы (17, 18, 19) сателлитов входят в зацепление с зубчатым колесом (20), имеющим общую ступицу с колесом (21). Водило (26) дифференциала жестко связано с центральным выходным валом (27). Оси периферийных валов параллельны оси центрального выходного вала (27) и равноудалены от нее. Планетарный зубчатый редуктор с двухвенцовыми сателлитами работает следующим образом.A planetary gear reducer with two-gear satellites contains an input shaft (1) with a gear (2) engaged with gears (3, 4, 5), three peripheral shafts (6, 7, 8) bearing cylindrical gears (9, 10 , 11), a combined internal gear wheel (13) and a cylindrical differential, which is located inside the combined wheel (13). The crown (12) of the combined internal gear wheel (13) forms an internal gear with cylindrical gears (9, 10, 11), which form an external gear with a cylindrical gear wheel (21), having a common hub with a cylindrical differential wheel (20). The rim (25) of the combined internal gear wheel (13) forms an internal gear with the rims (17, 18, 19) of the differential gears (14, 15, 16), and the second rims (17, 18, 19) of the gears mesh with the gear (20) having a common hub with a wheel (21). The differential carrier (26) is rigidly connected to the central output shaft (27). The axes of the peripheral shafts are parallel to the axis of the central output shaft (27) and are equidistant from it. A planetary gear reducer with two-crown satellites operates as follows.

Вращение от входного вала 1 через сменные зубчатые колеса 3, 4, 5 параллельными потоками передается на цилиндрические шестерни 9, 10, 11. Поскольку они находятся в зацеплении с цилиндрическим зубчатым колесом 21 и с венцом 12 комбинированного колеса внутреннего зацепления, то вращение передается и на центральное колесо 20, имеющее общую ступицу с цилиндрическим колесом 21 и входящее в зацепление с венцами 17, 18, 19 сателлитов, и на сателлиты 14, 15, 16 дифференциала, имеющие зубчатое зацепление с венцом 25 комбинированного колеса, но с разными передаточными числами (частотами вращения). От водила 26 дифференциала вращение передается на центральный выходной вал 27 редуктора.The rotation from the input shaft 1 through the interchangeable gears 3, 4, 5 is transmitted in parallel streams to the spur gears 9, 10, 11. Since they are meshed with the spur gear 21 and the crown 12 of the combined internal gear, the rotation is transmitted to the Central wheel 20, having a common hub with a cylindrical wheel 21 and engaging with the rims 17, 18, 19 of the satellites, and on the differential gears 14, 15, 16, having gearing with the rim 25 of the combined wheel, but with different gear numbers (rotational frequencies). From the carrier 26 differential, the rotation is transmitted to the Central output shaft 27 of the gearbox.

В связи с присутствием положительной обратной связи на цилиндрических шестернях 9, 10, 11 происходит суммирование вращающих моментов периферийных валов 6, 7, 8 и момента комбинированного колеса внутреннего зацепления 13, поэтому одновременно с редукцией частоты вращения соответственно возрастает вращающий момент на центральном выходном валу 27 редуктора.Due to the presence of positive feedback on the cylindrical gears 9, 10, 11, the torques of the peripheral shafts 6, 7, 8 and the moment of the combined internal gear 13 are summed, therefore, simultaneously with the reduction of the rotational speed, the torque on the central output shaft 27 of the gearbox increases .

Сменные зубчатые колеса 3, 4, 5 служат для повышения или корректировки передаточных отношений.Interchangeable gears 3, 4, 5 serve to increase or adjust gear ratios.

Изобретение обеспечивает снижение, по сравнению с редукторами по развернутой схеме, габаритных размеров привода, позволяет получить большой диапазон передаточных чисел и снизить приведенный к входному валу момент инерции.The invention provides a reduction, in comparison with gearboxes according to the developed scheme, of the overall dimensions of the drive, allows to obtain a wide range of gear ratios and reduce the moment of inertia reduced to the input shaft.

Claims (1)

Планетарный зубчатый редуктор с двухвенцовыми сателлитами, содержащий входной вал с шестерней, не менее трех кинематически связанных с входным валом периферийных валов, оси которых параллельны оси центрального выходного вала и равноудалены от нее, и несущих на себе цилиндрические шестерни, образующие внешнее зацепление с цилиндрическим колесом, имеющим общую ступицу с одним из центральных колес дифференциала и внутреннее зацепление с комбинированным колесом внутреннего зацепления и водило, жестко связанное с центральным выходным валом, отличающийся тем, что сателлиты дифференциала имеют два венца, один из которых входит во внешнее зацепление с одним из центральных колес дифференциала, а другой - во внутреннее зацепление с комбинированным колесом внутреннего зацепления, при этом дифференциал расположен внутри комбинированного колеса.A planetary gear reducer with two-gear satellites containing an input shaft with a gear, at least three kinematically connected to the input shaft of the peripheral shafts, the axes of which are parallel to the axis of the central output shaft and equidistant from it, and bearing cylindrical gears forming an external gearing with a cylindrical wheel, having a common hub with one of the central wheels of the differential and internal gearing with a combined wheel of internal gearing and a carrier rigidly connected to the central output shaft ohm, characterized in that the satellites have two differential ring, one of which enters into engagement with the outer one of the wheels of the central differential, while the other - in internal engagement with the internal gear wheel combination, the combined differential disposed within the wheel.
RU2019128639A 2019-09-11 2019-09-11 Planetary reduction gear with double satellites RU2719740C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019128639A RU2719740C1 (en) 2019-09-11 2019-09-11 Planetary reduction gear with double satellites

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019128639A RU2719740C1 (en) 2019-09-11 2019-09-11 Planetary reduction gear with double satellites

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2719740C1 true RU2719740C1 (en) 2020-04-22

Family

ID=70415360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019128639A RU2719740C1 (en) 2019-09-11 2019-09-11 Planetary reduction gear with double satellites

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2719740C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2812085C1 (en) * 2023-07-05 2024-01-22 Владимир Иванович Пожбелко Multi-thread bearingless planetary gear

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2125673C1 (en) * 1997-12-11 1999-01-27 Кузеванов Виктор Михайлович Vehicle driving axles and wheels drive power distribution mechanism
CN101707902A (en) * 2007-12-27 2010-05-12 爱信艾达株式会社 Power transmission device for vehicle
RU2498128C1 (en) * 2012-06-07 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" Planetary gear reducer
RU2510696C2 (en) * 2012-04-26 2014-04-10 Вадим Александрович Сычев Differential built-in geared mechanism of torque conversion, torque and transmission ratio converter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2125673C1 (en) * 1997-12-11 1999-01-27 Кузеванов Виктор Михайлович Vehicle driving axles and wheels drive power distribution mechanism
CN101707902A (en) * 2007-12-27 2010-05-12 爱信艾达株式会社 Power transmission device for vehicle
RU2510696C2 (en) * 2012-04-26 2014-04-10 Вадим Александрович Сычев Differential built-in geared mechanism of torque conversion, torque and transmission ratio converter
RU2498128C1 (en) * 2012-06-07 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" Planetary gear reducer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2812085C1 (en) * 2023-07-05 2024-01-22 Владимир Иванович Пожбелко Multi-thread bearingless planetary gear

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2019201928A1 (en) Epicyclic gearbox
CN100458217C (en) Single inputting and double outputting planetary speed reducer
RU2498128C1 (en) Planetary gear reducer
CN102141118A (en) Differential speed reducer
RU2719740C1 (en) Planetary reduction gear with double satellites
RU2311573C2 (en) Planetary reduction gear
EA201001210A1 (en) TWO-SPEED PLANETARY-GIANT REDUCER
CN208734819U (en) Planetary reducer
RU179779U1 (en) TWO SPEED PLANETARY GEARED GEAR
RU2677952C1 (en) Planetary mechanism and planetary transmission based thereon
CN103912653A (en) Speed reducing device of torsion sensing differential planet gear system
CN109424700A (en) A kind of double star wheel reducers
CN210153160U (en) Array type epicyclic gear train mechanism and transmission
CN207983399U (en) One kind thickens joint of robot drive mechanism
RU108525U1 (en) INFLUENCE PLANETARY TRANSMISSION
CN104989791A (en) Planetary mechanism and planetary reducer
CN102003498B (en) Planetary gearbox with supper large speed ratio and small teeth difference
CN114585832A (en) Gear transmission with high gear ratio and increased efficiency and/or torque transfer capability
JPS591862A (en) Mechanical stepless transmission gear
RU2626422C1 (en) Orbital gearbox
RU2009138288A (en) WIDE-RANGE CONTINUOUS ACTUATOR (SUPERVARIATOR)
CN202867760U (en) Independent differential case for gear hobbing machine
CN212203051U (en) Output mechanism based on NGWN I type planetary mechanism
RU72687U1 (en) TURN MECHANISM
RU186074U1 (en) CYCLOIDAL REDUCER