RU2728880C1 - Method for assembly of multi-satellite balanced planetary gear - Google Patents

Method for assembly of multi-satellite balanced planetary gear Download PDF

Info

Publication number
RU2728880C1
RU2728880C1 RU2020100815A RU2020100815A RU2728880C1 RU 2728880 C1 RU2728880 C1 RU 2728880C1 RU 2020100815 A RU2020100815 A RU 2020100815A RU 2020100815 A RU2020100815 A RU 2020100815A RU 2728880 C1 RU2728880 C1 RU 2728880C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hinge
satellite
satellites
pair
connecting rods
Prior art date
Application number
RU2020100815A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Трофимович Дворников
Семен Павлович Герасимов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО СибГИУ
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 "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО СибГИУ filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО СибГИУ
Priority to RU2020100815A priority Critical patent/RU2728880C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2728880C1 publication Critical patent/RU2728880C1/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
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/48—Special means compensating for misalignment of axes, e.g. for equalising distribution of load on the face width of the teeth

Landscapes

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

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates to the field of machine building. Method of assembly of multi satellite balanced planetary gear includes stage of connection of central driving wheel, fixed wheel with internal gearing, output link-carrier and satellites connected by means of three-pair connecting rods. First and subsequent satellites are interconnected by a kinematic chain formed by series connection of three-rods in number one less than satellites and having coaxial second and third hinges, respectively connected by second hinge to next satellite, and the third hinge with the first hinge of the next connecting rod, wherein the first satellite is connected to the first hinge of the three-pair connecting rod, and the last of three-pair connecting rods is connected to the output link-carrier by the third hinge.EFFECT: providing balancing of masses of three-pair articulated connecting rods.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к планетарным передачам.The invention relates to mechanical engineering, and specifically to planetary gears.

Известна односателлитная планетарная передача - так называемый «планетарный механизм Джемса», содержащая в своем составе неподвижное колесо, центральное ведущее колесо, сателлит и водило (Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин изд. четвертое «Наука», Москва, 1988 г., стр. 162, рис. 7.23).A single-satellite planetary gear is known - the so-called "James's planetary mechanism", which contains a fixed wheel, a central driving wheel, a satellite and a carrier (Artobolevsky I.I. Theory of mechanisms and machines ed. Fourth "Science", Moscow, 1988, (see page 162, fig. 7.23).

Недостатком такой передачи является ее неуравновешенность относительно центральной оси. Сателлит, обладающий массой, вращается относительно общей оси механизма и создает неуравновешенную инерционную силу.The disadvantage of such a transmission is its imbalance relative to the central axis. A satellite with a mass rotates about a common axis of the mechanism and creates an unbalanced inertial force.

Известна также трехсателлитная передача, в которой сателлиты устанавливаются на одно выходное звено-водило и их силы инерции уравновешиваются относительно общей оси вращения (Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин изд. четвертое «Наука», Москва, 1988 г., стр. 498, рис. 22.36).There is also known a three-satellite transmission, in which the satellites are installed on one output link-carrier and their inertial forces are balanced relative to the common axis of rotation (II Artobolevsky Theory of Mechanisms and Machines ed. Fourth "Science", Moscow, 1988, p. 498 , fig.22.36).

Недостатком такой передачи является то обстоятельство, что она может передавать движение от ведущего звена на водило, лишь, через один сателлит, что доказано в работе Дворников Л.Т. «Принципиальные проблемы многосателлитных планетарных зубчатых передач и возможные пути их разрешения» / Л.Т. Дворников, С.П. Герасимов // Фундаментальные исследования. - 2017. - №12. - С. 44-51.The disadvantage of such a transmission is the fact that it can transmit motion from the leading link to the carrier, only through one satellite, which is proved in the work of L.T. Dvornikov. "Fundamental problems of multi-satellite planetary gears and possible ways of their solution" / L.Т. Dvornikov, S.P. Gerasimov // Fundamental research. - 2017. - No. 12. - S. 44-51.

При таком способе сборки планетарной передачи сателлиты не имеют между собой непосредственной кинематической связи.With this method of assembling the planetary gear, the satellites do not have a direct kinematic connection with each other.

Наиболее близким к предлагаемому является способ сборки самоустанавливающегося трехсателлитного планетарного редуктора, при котором помимо сателлитов и центральных колес в передачу вводятся дополнительные шатуны, причем так, что два первых сателлита соединяются между собой трехпарным шатуном, к третьей паре которого присоединяется второй шарнирный трехпарный шатун, который соединяет всю конструкцию с третьим сателлитом и двухпарным выходным звеном (RU №2541049 МПК F16H 1/48 опубл. 10.02.2015 г.).The closest to the proposed method is a method for assembling a self-aligning three-satellite planetary gearbox, in which, in addition to the satellites and central wheels, additional connecting rods are introduced into the transmission, and so that the first two satellites are connected to each other by a three-pair connecting rod, to the third pair of which a second three-pair connecting rod is connected, which connects the whole structure with a third satellite and a two-pair output link (RU No. 2541049 IPC F16H 1/48 publ. 02/10/2015).

Недостаток такого способа сборки заключается в том, что центры масс дополнительных трехпарных шарнирных шатунов имеют случайные расположения и их инерционные силы никак не уравновешиваются.The disadvantage of this assembly method is that the centers of mass of the additional three-pair articulated connecting rods have random locations and their inertial forces are not balanced in any way.

Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в уравновешивании масс трехпарных шарнирных шатунов.The technical problem solved by the present invention consists in balancing the masses of the three-pair articulated connecting rods.

Существующая техническая проблема решается тем, что многосателлитный уравновешенный планетарный редуктор собирают путем соединения центрального ведущего колеса, неподвижного колеса с внутренним зацеплением, выходного звена-водила и сателлитов, соединенных посредством трехпарных шатунов, согласно изобретению, первый и последующие сателлиты соединяют между собой кинематической цепью, образованной последовательным соединением трехпарных шатунов, в количестве на один меньше, чем сателлитов, и имеющих соосные второй и третий шарниры, соединенные соответственно вторым шарниром со следующим сателлитом, а третьим шарниром - с первым шарниром следующего шатуна, при этом первый сателлит соединяют с первым шарниром трехпарного шатуна, а последний из трехпарных шатунов третьим шарниром соединяют с выходным звеном-водилом.The existing technical problem is solved by the fact that the multi-satellite balanced planetary gearbox is assembled by connecting the central driving wheel, the fixed wheel with internal gearing, the output carrier link and the satellites connected by means of three-pair connecting rods, according to the invention, the first and subsequent satellites are interconnected by a kinematic chain formed by sequential connection of three-pair connecting rods, one less than the satellites, and having coaxial second and third hinges, respectively connected by the second hinge to the next satellite, and the third hinge to the first hinge of the next connecting rod, while the first satellite is connected to the first hinge of the three-pair connecting rod , and the last of the three-pair connecting rods is connected by a third hinge to the output link-carrier.

Технический результат, получаемый при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в том, что в передаче достигается равномерное распределение нагрузки по сателлитам, что обеспечивается соосностью двух из трех шарниров трехпарных шатунов и расположением их центров масс на геометрических осях соединяемых ими сателлитов.The technical result obtained in the implementation of the proposed invention is that in the transmission a uniform distribution of the load on the satellites is achieved, which is ensured by the coaxiality of two of the three joints of the three-pair connecting rods and the location of their centers of mass on the geometric axes of the satellites connected by them.

Предлагаемый способ проиллюстрирован чертежом, где изображена схема сборки уравновешенной многосателлитной планетарной передачи.The proposed method is illustrated in the drawing, which shows an assembly diagram of a balanced multi-satellite planetary gear.

Многосателлитная планетарная передача, содержит центральное ведущее зубчатое колесо 1, неподвижное зубчатое колесо 2, сателлиты 3,4,5 до т, трехпарные шарнирные шатуны 6, 7 до (т-1), выходное звено водило Н и неподвижную стойку 8, относительно которой осуществляется движение.Multi-satellite planetary gear, contains a central driving gear 1, a fixed gear 2, satellites 3,4,5 up to t, three-pair articulated connecting rods 6, 7 to (t-1), an output link carrier N and a fixed rack 8, relative to which motion.

Особенность предлагаемого способа заключается в том, что при его использовании: первый сателлит передачи - 3 связывается через шарнир А трехпарного шарнирного шатуна 6 и через шарнир В со вторым сателлитом -4, а через шарнир С, соосный с шарниром В, со вторым трехпарным шарнирным шатуном 7, который, в свою очередь, через шарнир D соединяется с третьим сателлитом 5, а через соосный с шарниром D шарнир Е со следующим трехпарным шатуном. Аналогично описанному, в кинематическую цепь вводятся все последующие сателлиты и трехпарные шатуны, при этом количество трехпарных шатунов меньше чем сателлитов на одно звено. Последний из трехпарных шарнирных шатунов своим третьим шарниром соединяется с выходным звеном - водилом Н.The peculiarity of the proposed method is that when it is used: the first transmission satellite - 3 is connected through the hinge A of the three-pair articulated connecting rod 6 and through the hinge B with the second satellite - 4, and through the hinge C, coaxial with the hinge B, with the second three-pair articulated connecting rod 7, which, in turn, is connected through the hinge D with the third satellite 5, and through the joint E coaxial with the hinge D with the next three-pair connecting rod. Similarly to that described, all subsequent satellites and three-pair connecting rods are introduced into the kinematic chain, while the number of three-pair connecting rods is less than the satellites per link. The last of the three-pair articulated connecting rods with its third hinge is connected to the output link - the carrier N.

Известно, что подвижность плоских механизмов с парами р5 и р4 определяется структурной формулой Чебышева П.Л.It is known that the mobility of flat mechanisms with pairs p 5 and p 4 is determined by the structural formula of P.L. Chebyshev.

Figure 00000001
Figure 00000001

где n - число подвижных звеньев, р5 и р4 - числа кинематических пар пятого (шарниров) и четвертого (пар зацепления) классов (Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин изд. четвертое «Наука», Москва, 1988 г., стр. 38, формула 2,5).where n is the number of moving links, p 5 and p 4 are the number of kinematic pairs of the fifth (hinges) and fourth (pairs of engagement) classes (Artobolevsky I.I. p. 38, formula 2.5).

В приведенной на фигуре 1 планетарной передаче общее число звеньев п. При этом сателлитов - m трехпарных шарнирных шатунов (m-1) и водило, т.е. n=2m. Между собой сателлиты связываются шарнирами через трехпарные шарнирные шатуны. Таких рычагов в цепи используется (m-1) штук и каждый из них добавляет в цепь по два шарнира, 2(m-1) и плюс два шарнира первого сателлита и водила, т.е. всех шарниров в цепи будет р5=2(m-1)+2. Кроме того зацепление т колес сателлитов добавляется в цепь р4=2m - по две кинематические пары каждого из сателлитов.In the planetary gear shown in figure 1, the total number of links is n. In this case, the satellites are m three-pair articulated connecting rods (m-1) and a carrier, i.e. n = 2m. The satellites are connected to each other by hinges through three-pair articulated connecting rods. There are (m-1) such levers in the chain and each of them adds two hinges to the chain, 2 (m-1) and plus two hinges of the first satellite and carrier, i.e. of all joints in the chain will be p 5 = 2 (m-1) +2. In addition, the gearing m of the satellites wheels is added to the chain p 4 = 2m - two kinematic pairs of each of the satellites.

Если подставить в формулу (1) приведенные значения,If we substitute the given values into formula (1),

Figure 00000002
Figure 00000002

то W=0,then W = 0,

т.е. вся рассматриваемая система есть система нулевой подвижности или группа звеньев нулевой подвижности, группа Ассура.those. the entire system under consideration is a system of zero mobility or a group of links of zero mobility, the Assur group.

Общее движение в этой системе задается от ведущего центрального колеса 1, подвижность которого равняется единице (W=1). Таким образом, так как к ведущему звену добавляется группа нулевой подвижности, то вся система обладает определенностью движения.The general movement in this system is given from the leading central wheel 1, the mobility of which is equal to one (W = 1). Thus, since a group of zero mobility is added to the leading link, the entire system has a certainty of motion.

Благодаря тому, что центры масс трехпарных шарнирных шатунов располагаются на осях соединяемых ими сателлитов, система становится уравновешенной.Due to the fact that the centers of mass of the three-pair articulated connecting rods are located on the axes of the satellites connected by them, the system becomes balanced.

Работает предлагаемая многосателлитная уравновешенная планетарная передача следующим образом: при задании движения центральному колесу 1, движение от него передается на все установленные сателлиты равномерно через трехпарные шарнирные шатуны 6, 7, m-1, соединенные с выходным звеном Н. Таким образом, крутящий момент от центрального колеса 1 равномерно передается на все сателлиты через систему звеньев нулевой подвижности, состоящую из сателлитов и трехпарных шатунов, расположенных соосно передаче.The proposed multi-satellite balanced planetary gear works as follows: when setting the movement to the central wheel 1, the movement from it is transmitted to all installed satellites evenly through three-pair articulated connecting rods 6, 7, m-1, connected to the output link N. Thus, the torque from the central Wheels 1 are evenly transmitted to all satellites through a system of links of zero mobility, consisting of satellites and three-pair connecting rods, located coaxially with the transmission.

Эта многосателлитная система звеньев создана так, что центры масс трехпарных шатунов с целью их уравновешивания относительно общего центра вращения расположены на осях соединяемых ими сателлитов.This multi-satellite link system is designed so that the centers of mass of the three-pair connecting rods are located on the axes of the satellites connected by them to balance them relative to the common center of rotation.

Claims (1)

Способ сборки многосателлитной уравновешенной планетарной передачи путем соединения центрального ведущего колеса, неподвижного колеса с внутренним зацеплением, выходного звена-водила и сателлитов, соединенных посредством трехпарных шатунов, отличающийся тем, что первый и последующие сателлиты соединяют между собой кинематической цепью, образованной последовательным соединением трехпарных шатунов, в количестве на один меньше, чем сателлитов, и имеющих соосные второй и третий шарниры, соединенные соответственно вторым шарниром со следующим сателлитом, а третьим шарниром - с первым шарниром следующего шатуна, при этом первый сателлит соединяют с первым шарниром трехпарного шатуна, а последний из трехпарных шатунов третьим шарниром соединяют с выходным звеном-водилом.A method of assembling a multi-satellite balanced planetary gear by connecting a central drive wheel, a fixed wheel with internal gearing, an output link-carrier and satellites connected by means of three-pair connecting rods, characterized in that the first and subsequent satellites are connected to each other by a kinematic chain formed by a series connection of three-pair connecting rods, one less than the satellites, and having coaxial second and third hinges, respectively connected by the second hinge to the next satellite, and the third hinge to the first hinge of the next connecting rod, while the first satellite is connected to the first hinge of the three-pair connecting rod, and the last of the three-pair The connecting rods are connected to the output carrier link by the third hinge.
RU2020100815A 2020-01-09 2020-01-09 Method for assembly of multi-satellite balanced planetary gear RU2728880C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100815A RU2728880C1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Method for assembly of multi-satellite balanced planetary gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100815A RU2728880C1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Method for assembly of multi-satellite balanced planetary gear

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2728880C1 true RU2728880C1 (en) 2020-07-31

Family

ID=72085364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020100815A RU2728880C1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Method for assembly of multi-satellite balanced planetary gear

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2728880C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3366265D1 (en) * 1982-06-30 1986-10-23 Thyssen Industrie Planetary gear, especially for railway vehicles
RU2419006C1 (en) * 2010-03-04 2011-05-20 Леонид Трофимович Дворников Self-aligning planetary mechanism
RU2541049C1 (en) * 2013-12-06 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Self-alignment three-satellite planetary gearbox

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3366265D1 (en) * 1982-06-30 1986-10-23 Thyssen Industrie Planetary gear, especially for railway vehicles
RU2419006C1 (en) * 2010-03-04 2011-05-20 Леонид Трофимович Дворников Self-aligning planetary mechanism
RU2541049C1 (en) * 2013-12-06 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Self-alignment three-satellite planetary gearbox

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2966808A (en) Power actuated hinge device
SU1068049A3 (en) Hydromechanical drive for generator
RU2541049C1 (en) Self-alignment three-satellite planetary gearbox
RU2720600C2 (en) Speed reducer with intermediate transmission line
CN102265064A (en) Continuously variable transmission apparatus
RU2728880C1 (en) Method for assembly of multi-satellite balanced planetary gear
RU2499929C1 (en) Four-satellite planetary gearbox
GB1597587A (en) Variable throw crank assemblies and variable speed transmissions incorporating the same
RU2811198C1 (en) Four-satellite planetary gearbox
RU2814524C1 (en) Four satellite planetary gearbox with two output shafts
RU2807784C1 (en) Double-satellite planetary gearbox
RU2622731C1 (en) Self-setting five-satellite planetary gear
RU2701296C1 (en) Self-aligning five-satellite planetary gear
RU2787260C1 (en) Four satellite planetary gear with four output shafts
CN109185398B (en) Involute speed reducing mechanism with small tooth difference
RU2500938C1 (en) Converter of rotational movement to translational movement
RU2711867C2 (en) Assemblage method of gear planetary gears
US2506693A (en) Connecting rod system for crankshafts
RU199917U1 (en) GEAR AND LEVER PLANETARY GEAR WITH TWO INDEPENDENT OUTPUTS
RU2736963C1 (en) Non-spinning three-satellite planetary gear
RU2263608C1 (en) Light helicopter gearbox
RU198485U1 (en) DOUBLE SATELLITE PLANETARY TRANSMISSION WITH TWO INDEPENDENT OUTPUTS
RU2049285C1 (en) Reduction gear
RU2662604C1 (en) Self-adjusting six-satellite planetary gear drive
RU2784495C1 (en) Worm cylindrical gear