RU2764471C1 - Шарнир-редуктор - Google Patents
Шарнир-редуктор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2764471C1 RU2764471C1 RU2021130089A RU2021130089A RU2764471C1 RU 2764471 C1 RU2764471 C1 RU 2764471C1 RU 2021130089 A RU2021130089 A RU 2021130089A RU 2021130089 A RU2021130089 A RU 2021130089A RU 2764471 C1 RU2764471 C1 RU 2764471C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- satellite
- wheel
- axis
- parasite
- pinion shaft
- Prior art date
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
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
- F16D3/30—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which the coupling is specially adapted to constant velocity-ratio
- F16D3/32—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which the coupling is specially adapted to constant velocity-ratio by the provision of two intermediate members each having two relatively perpendicular trunnions or bearings
- F16D3/33—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which the coupling is specially adapted to constant velocity-ratio by the provision of two intermediate members each having two relatively perpendicular trunnions or bearings with ball or roller bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения. Шарнир содержит корпус, во внутренней полости которого размещены вал-шестерня, ось для размещения сателлита, образующего зацепление с названным валом-шестерней, сателлит, установленный на оси, жестко связанной с якорем, имеющим цилиндрический участок для установки колеса, зубья которого зацеплены с зубьями паразита, колесо выполнено с возможностью взаимодействия с подшипником, который размещен в пазу корпуса. Ось сателлита одновременно подвижно связана с сепаратором, выполненным в виде кольца с наружной и внутренней сферическими поверхностями, а также с отверстием для связи с якорем и паразитом на общей оси. Вал-шестерня, сателлит, паразит и колесо являются коническими зубчатыми колесами, начальные конусы которых сходятся в одной общей точке, совпадающей с точкой пересечения осей вала-шестерни и колеса. Обеспечивается совмещение функций шарнира и редуктора при высоком значении КПД. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в робототехнике, в трансмиссиях транспортных средств, а также в приборостроении для передачи и преобразования параметров вращательного движения при необходимости работы в условиях, когда угловое расположение ведущего и ведомого звеньев механизма необходимо изменять.
Известен шарнир равных угловых скоростей (шарнир Рцеппа), в котором использованы промежуточные тела – шары, расположенные в тороидальных пазах двух полумуфт и одновременно в отверстиях сепаратора с наружной и внутренней сферической поверхностями, причем центры этих поверхностей смещены относительно друг друга. (Й. Раймпель. Шасси автомобиля. – М.: Машиностроение, 1989. – 356 с. стр. 120. Рис. 3.1.41).
Недостатками этого устройства являются технологическая сложность обработки тороидальных поверхностей и невозможность изменения угловой скорости ведомой полумуфты шарнира относительно полумуфты ведущей.
Известна шарнирная муфта (шарнир Кардана-Гука,см. Кудрявцев В.Н. Детали машин: Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1980. – 464 с., ил. стр. 432. Рис. 21.7, 21.8, 21.9), содержащая две вилки и крестовину, соединенные подшипниками для образования шарнира.
Недостатком этого устройства является невозможность получения постоянной угловой скорости ведущего звена-вилки при больших угловых смещениях. Колебания угловой скорости генерируют вибрации, что существенно ограничивает их применение.
Наиболее близким техническим решением является планетарный механизм с коническими колесами (Артоболевский С.И. Теория механизмов и машин. – М.: Высшая школа, 1968. – 366 с. Рис. 94). Механизм содержит конические колеса и водило, связанное с выходным валом.
Недостатком этого устройства является невозможность изменения углового положения осей входного и выходного валов.
Задачей данного изобретения является расширение функциональных возможностей за счет изменения угла между осями входного и выходного валов, упрощения конструкции повышения надежности устройства.
Технический результат – повышение КПД шарнира-редуктора, совмещающего возможность изменения угла между осями валов и изменения частоты вращения ведомого вала.
Результатом применения шарнира-редуктора является реализация эффекта передачи вращательного движения под любым управляемым межосевым углом со строгим постоянным значением передаточного отношения, при этом исполняются две функции – шарнира и зубчатого редуктора с высоким значением КПД, конструктивно простого и надежного.
Указанная задача решается, а технический результат достигается тем, что шарнир, содержащий корпус, во внутренней полости которого размещены вал-шестерня, ось для размещения сателлита, образующего зацепление с названным валом-шестерней, сателлит, установленный на оси, жестко связанной с якорем, имеющим цилиндрический участок для установки колеса, зубья которого зацеплены с зубьями паразита, колесо выполнено с возможностью взаимодействия с подшипником, который размещен в пазу корпуса, причем ось сателлита одновременно подвижно связана с сепаратором, выполненным в виде кольца с наружной и внутренней сферическими поверхностями, а также с отверстием для связи с якорем и паразитом на общей оси, причем вал-шестерня, сателлит, паразит и колесо являются коническими зубчатыми колесами, начальные конусы которых сходятся в одной общей точке, совпадающей с точкой пересечения осей вала-шестерни и колеса.
Конструкция шарнира - редуктора поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен разрез устройства в плоскости осей зубчатых колес, соответствующий углу ϕ, на фиг. 2 – вид сверху, на фиг. 3 показан вид по стрелке А.
Корпус 1 посредством гайки 2 соединен с крышкой 3, образуя внутреннюю полостью, в которой размещен вал-шестерня 4, зубья которого зацеплены с зубьями сателлита 5, установленного на оси 6, жестко связанной с корпусом 1, зубья сателлита 5 зацеплены с зубьями паразита 7, причем ось паразита 8 соединена с сепаратором 9, имеющим наружную и внутреннюю сферические поверхности, названная внутренняя поверхность сепаратора 9 служит для размещения головки якоря 10, соединенного с осью паразита 8 и выполненного с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом 11 посредством цилиндрического выступа, входящего в отверстие указанного зубчатого колеса. Все зубчатые колеса (вал-шестерня 4, сателлит 5, паразит 7, а также колесо 11) выполнены коническими, причем вершины их делительных конусов сходятся в одной точке, а контактирующие с корпусом 1 и крышкой 3 поверхности выполнены сферическими. Зубчатое колесо 11 выполнено совместно с валом, входящим в отверстие подшипника 12, размещенного в пазу Б с возможностью перемещения в направлениях, показанных стрелками В и Г. Числа зубьев колес: вал-шестерня 4 – Z4; колеса 11 – Z11;сателлита 5 – Z5; паразита 7 – Z7.
Работает шарнир-редуктор следующим образом. При неподвижном корпусе 1, гайке 2 и крышке 3, вращение вала-шестерни 4 с числом зубьев Z4 передается через сателлит 5 и паразит 7 колесу 11 с числом зубьев Z11, при этом передаточное отношение от вала-шестерни 4 к колесу 11 определится как
При изменении угла ϕ паразит 7 зубьями обкатывается по сателлиту 5 в направлениях показанных стрелками В и Г, поскольку межосевые углы всех передач сохраняются неизменными за счет геометрически жестких связей колес – вала-шестерни 4 и сателлита 5, а также колеса 11 и паразита 7 – за счет геометрически жесткой связи якоря 10 и оси паразита 8. Кроме того, кинематическая связь оси 6, сателлита 5 и сепаратора 9, обеспечивает сохранение межосевого угла между сателлитом 5 и паразитом 7. При изменении угла ϕ законы зацепления для всех передач сохраняются, и передача вращения остается возможной. Подшипник 12 перемещается в пазу Б до достижения нужного значения угла ϕ. Перемещения колес обеспечивается поворотом сепаратора 9 относительно оси 6, а также поворотом якоря 10 относительно сепаратора 9.
Таким образом, обеспечивается передача вращательного движения, вращающего момента, изменение межосевого угла ϕ в заданных пределах, изменение частоты вращения ведомого звена механизма в соответствии с заданным передаточным отношением и совмещение функций шарнира и редуктора при высоком значении КПД.
Claims (1)
- Шарнир, содержащий корпус, во внутренней полости которого размещены вал-шестерня, ось для размещения сателлита, образующего зацепление с названным валом-шестерней, сателлит, установленный на оси, жестко связанной с якорем, имеющим цилиндрический участок для установки колеса, зубья которого зацеплены с зубьями паразита, колесо выполнено с возможностью взаимодействия с подшипником, который размещен в пазу корпуса, причем ось сателлита одновременно подвижно связана с сепаратором, выполненным в виде кольца с наружной и внутренней сферическими поверхностями, а также с отверстием для связи с якорем и паразитом на общей оси, причем вал-шестерня, сателлит, паразит и колесо являются коническими зубчатыми колесами, начальные конусы которых сходятся в одной общей точке, совпадающей с точкой пересечения осей вала-шестерни и колеса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021130089A RU2764471C1 (ru) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | Шарнир-редуктор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021130089A RU2764471C1 (ru) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | Шарнир-редуктор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2764471C1 true RU2764471C1 (ru) | 2022-01-17 |
Family
ID=80040476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021130089A RU2764471C1 (ru) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | Шарнир-редуктор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2764471C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0007318A1 (en) * | 1978-07-11 | 1980-02-06 | Christian E. Grosser | Constant velocity universal joint |
RU2607011C2 (ru) * | 2012-09-28 | 2017-01-10 | Бомбардье Рекриэйшенел Продактс Инк. | Шарнир равных угловых скоростей с охлаждающим кольцом |
WO2019135931A1 (en) * | 2018-01-02 | 2019-07-11 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Direct pinion mount joint assembly |
-
2021
- 2021-10-15 RU RU2021130089A patent/RU2764471C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0007318A1 (en) * | 1978-07-11 | 1980-02-06 | Christian E. Grosser | Constant velocity universal joint |
RU2607011C2 (ru) * | 2012-09-28 | 2017-01-10 | Бомбардье Рекриэйшенел Продактс Инк. | Шарнир равных угловых скоростей с охлаждающим кольцом |
WO2019135931A1 (en) * | 2018-01-02 | 2019-07-11 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Direct pinion mount joint assembly |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4946428A (en) | Compact play-free speed-reducing transmission | |
CN109312834B (zh) | 连杆促动装置 | |
RU2764471C1 (ru) | Шарнир-редуктор | |
WO2014046049A1 (ja) | 変速装置 | |
RU2762587C1 (ru) | Устройство для передачи вращения под произвольным управляемым углом | |
RU2733447C1 (ru) | Двухступенчатый циклоидальный редуктор | |
CN102094946A (zh) | 球面轮无级变速器 | |
RU2683896C1 (ru) | Механизм передачи вращения между параллельными валами | |
RU2705371C1 (ru) | Двухпоточная трансмиссия | |
CN109196247A (zh) | 多轮力矩器 | |
WO2019159481A1 (ja) | 減速機構 | |
RU2242654C2 (ru) | Высокомоментный вариатор | |
JP6067593B2 (ja) | 無段変速機 | |
RU2761158C1 (ru) | Механизм передачи вращения между параллельными валами | |
RU2304734C2 (ru) | Нефрикционный высокомоментный вариатор | |
RU2244181C2 (ru) | Планетарный редуктор с внутренним зацеплением | |
RU2557682C2 (ru) | ШАРНИР РАВНЫХ УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ С ПЛОСКИМ УГЛОВЫМ СМЕЩЕНИЕМ ОСЕЙ 360º | |
KR101301702B1 (ko) | 마찰구동을 이용한 감속장치 | |
KR20170082925A (ko) | 유성기어를 이용한 전동식 조향장치 | |
RU2153612C2 (ru) | Дифференциальная передача | |
JP3220154U6 (ja) | マルチクランクシャフトサイクロイドピン歯車減速機 | |
RU2652600C1 (ru) | Механический зубчатый вариатор скорости планетарного типа с постоянным зацеплением и плавным изменением передаточного отношения | |
RU2782006C1 (ru) | Планетарная передача с предварительной ступенью | |
WO2019042385A1 (en) | DIFFERENTIAL ASSEMBLY FOR CHANGING SPEED | |
RU2310114C1 (ru) | Зубчатый автоматический вариатор |