RU2814524C1 - Четырехсателлитный планетарный редуктор с двумя выходными валами - Google Patents
Четырехсателлитный планетарный редуктор с двумя выходными валами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2814524C1 RU2814524C1 RU2023125398A RU2023125398A RU2814524C1 RU 2814524 C1 RU2814524 C1 RU 2814524C1 RU 2023125398 A RU2023125398 A RU 2023125398A RU 2023125398 A RU2023125398 A RU 2023125398A RU 2814524 C1 RU2814524 C1 RU 2814524C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gearbox
- carrier
- satellites
- shaft
- output shafts
- Prior art date
Links
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к машиностроению. Четырехсателлитный планетарный редуктор с двумя выходными валами включает стойку, на которой жестко установлено неподвижное зубчатое колесо с внутренним зацеплением, ведущее центральное зубчатое колесо, образующее со стойкой вращательный шарнир, и четыре сателлита, установленные посредством зубчатых зацеплений между неподвижным и центральным зубчатыми колесами. Редуктор снабжен нижними и верхними шатунами и водилами, где каждый из шатунов сопряжен с парой соответствующих сателлитов и соответствующим водилом посредством вращательных шарниров, при этом на каждом из водил жестко установлен выходной вал, причем вал верхнего водила образует с валом нижнего водила и стойкой вращательные шарниры. Обеспечивается увеличение срока службы редуктора с двумя выходными валами. 2 ил.
Description
Данное изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании планетарных передач и редукторов.
Известен планетарный механизм [Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин: Учеб. для втузов. - 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат.лит., 1988. - 640 с.; стр. 162, рис. 7.32], также называемый планетарным механизмом Джеймса и содержащий в своем составе стойку с жестко установленным на ней неподвижным зубчатым колесом с внутренним зацеплением, ведущее центральное зубчатое колесо, сателлит и водило. Недостатком данного механизма является то обстоятельство, что вся мощность двигателя передается через один сателлит. Кроме этого, в механизме масса сателлита смещена относительно центральной оси вращения и не уравновешена, вследствие чего происходит динамический дисбаланс, что в итоге может привести к раннему разрушению подшипниковых опор и звеньев механизма.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является четырехсателлитный планетарный редуктор [Патент №2631726, МПК F16H 57/04. Планетарный редуктор, в частности, для турбомашины / Феро Б.; заявитель и патентообладатель ИСПАНО-СЮИЗА. - №2015112303; заявл. 29.08.2013; опубл. 26.09.2017, Бюл. №27 - 16 с.; 11 ил.], принимаемый в качестве прототипа. Редуктор включает в свой состав стойку с жестко установленным на ней неподвижным зубчатым колесом с внутренним зацеплением, ведущее центральное зубчатое колесо, четыре сателлита и водило, на котором жестко установлен выходной вал. В редукторе, ведущее центральное зубчатое колесо образует со стойкой вращательный шарнир, а с сателлитами - зубчатые зацепления. Сателлиты сопряжены с водилом посредством вращательных шарниров, а с неподвижным зубчатым колесом - посредством зубчатых зацеплений. Водило и стойка сопряжены между собой вращательным шарниром. В данном редукторе обеспечивается уравновешивание сил инерции от четырех сателлитов, вследствие чего снижается динамический дисбаланс.
Недостаток прототипа состоит в повышенных требованиях к точности изготовления его звеньев, а также в повышенных требованиях к точности его сборки. Это связано с тем, что водило соединяется напрямую со всеми четырьмя сателлитами, обеспечивая между ними постоянное расстояние. Наличие переменного расстояния между некоторыми сателлитами могло бы компенсировать неточности изготовления и сборки, сокращающие срок службы устройства.
Кроме этого число степеней свободы прототипа не равно одному, несмотря на то, что редуктор считается одноподвижным, т.е. функционирующим от единственного привода. Это можно определить с помощью структурной формулы подвижности Чебышева П.Л.:
W=3n-2р5-р4,
где W - степень подвижности редуктора; n - число подвижных звеньев редуктора; р5 - число одноподвижных шарниров; p4 - число двухподвижных шарниров.
Данный редуктор содержит шесть подвижных звеньев (ведущее центральное зубчатое колесо, водило и четыре сателлита), т.е. n=6; шесть одноподвижных шарниров (ведущее колесо со стойкой, четыре соединения сателлитов с водилом и соединение водила со стойкой), т.е. р5=6; восемь двухподвижных шарниров (зубчатые зацепления каждого из сателлитов с ведущим и неподвижным колесами), т.е. р4=8. Тогда степень подвижности редуктора оказывается отрицательной (W=-2). Полученный результат означает невозможность движения в такой системе при заданных параметрах. Движение может быть обеспечено только путем создания зазоров в шарнирах, в том числе, в зубчатых зацеплениях. Однако в этом случае невозможно реализовать равномерное распределение нагрузки между четырьмя сателлитами, что также сокращает срок службы устройства.
Кроме описанного выше, прототип имеет единственный выходной вал, жестко соединенный с водилом. Такая конструкция не позволяет передавать входной крутящий момент сразу нескольким потребителям.
Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в увеличении срока службы устройства, а также в усовершенствовании конструкции прототипа путем обеспечения в нем нескольких независимых выходных валов.
Данная проблема решается тем, что в предлагаемом четырехсателлитном планетарном редукторе с двумя выходными валами, включающем стойку, на которой жестко установлено неподвижное зубчатое колесо с внутренним зацеплением, ведущее центральное зубчатое колесо, образующее со стойкой вращательный шарнир, четыре сателлита, установленные посредством зубчатых зацеплений между неподвижным и центральным зубчатыми колесами, согласно изобретению, редуктор снабжен нижними и верхними шатунами и водилами, где каждый из шатунов сопряжен с парой соответствующих сателлитов и соответствующим водилом посредством вращательных шарниров, при этом на каждом из водил жестко установлен выходной вал, причем вал верхнего водила образует с валом нижнего водила и стойкой вращательные шарниры.
Технический результат, получаемый при использовании предложенного изобретения, заключается в том, что входной крутящий момент можно передавать от одного редуктора сразу нескольким потребителям при увеличении срока службы устройства за счет обеспечения более равномерного распределения усилий между сателлитами, путем исполнения водила составным в виде шарнирно соединенных звеньев, что обеспечивает переменное расстояние между некоторыми сателлитами, это позволяет компенсировать неточности изготовления и сборки.
Предлагаемый четырехсателитный планетарный редуктор с двумя выходными валами показан на фиг. 1 в виде структурной схемы (левая схема - вид спереди; правая схема - вид сбоку) и на фиг. 2 в виде сборочной модели. Редуктор содержит следующие звенья: стойку 1, на которой жестко установлено неподвижное зубчатое колесо с внутренним зацеплением 2, ведущее центральное зубчатое колесо 3, сателлиты 4, 5, 6 и 7, нижний и верхний шатуны 8 и 9, нижнее и верхнее водила 10 и 11, на каждом из которых жестко установлен выходной вал. Причем вал водила 11 охватывает вал водила 10.
Звенья 1 и 2 образуют жесткое соединение. Звенья 1 и 3, 4 и 8, 5 и 9, 6 и 8, 7 и 9, 8 и 10, 9 и 11, 10 и 11, 11 и 1 образуют вращательные шарниры. Геометрические оси всех вращательных шарниров параллельны между собой. Звенья 2 и 4, 2 и 5, 2 и 6, 2 и 7, 3 и 4, 3 и 5, 3 и 6, 3 и 7 образуют зубчатые зацепления.
Предлагаемый четырехсателлитный планетарный редуктор с двумя выходными валами работает следующим образом. Входное движение задается ведущему центральному зубчатому колесу 3 относительно стойки 1 и передается сателлитам 4, 5, 6 и 7, смещающимся относительно неподвижного зубчатого колеса 2. Движение от сателлитов 4 и 6 передается на нижний шатун 8, а от сателлитов 5 и 7 на верхний шатун 9. Далее через шатуны 8 и 9 движение передается на нижнее и верхнее водила 10 и 11 и на жестко соединенные с ними выходные валы.
Число степеней свободы предлагаемого редуктора может быть рассчитано по указанной выше структурной формуле Чебышева П.Л. Для данного редуктора параметры формулы соответственно равны: n=9, p5=9 и р4=8. Тогда степень подвижности редуктора оказывается равной одному (W=1). Таким образом, для определенного движения всех звеньев редуктора, в нем достаточно задать движение единственному звену. В данном случае входное движение задается ведущему центральному зубчатому колесу 3.
Claims (1)
- Четырехсателлитный планетарный редуктор с двумя выходными валами, включающий стойку, на которой жестко установлено неподвижное зубчатое колесо с внутренним зацеплением, ведущее центральное зубчатое колесо, образующее со стойкой вращательный шарнир, четыре сателлита, установленные посредством зубчатых зацеплений между неподвижным и центральным зубчатыми колесами, отличающийся тем, что редуктор снабжен нижними и верхними шатунами и водилами, где каждый из шатунов сопряжен с парой соответствующих сателлитов и соответствующим водилом посредством вращательных шарниров, при этом на каждом из водил жестко установлен выходной вал, причем вал верхнего водила образует с валом нижнего водила и стойкой вращательные шарниры.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2814524C1 true RU2814524C1 (ru) | 2024-02-29 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2327454B1 (ru) * | 1975-10-10 | 1978-09-22 | Combastet Michel | |
RU100574U1 (ru) * | 2010-07-19 | 2010-12-20 | Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолГТУ) | Планетарная передача |
RU198485U1 (ru) * | 2020-03-04 | 2020-07-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" (ФГБОУ ВО "СибГИУ") | Двухсателлитная планетарная передача с двумя независимыми выходами |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2327454B1 (ru) * | 1975-10-10 | 1978-09-22 | Combastet Michel | |
RU100574U1 (ru) * | 2010-07-19 | 2010-12-20 | Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолГТУ) | Планетарная передача |
RU198485U1 (ru) * | 2020-03-04 | 2020-07-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" (ФГБОУ ВО "СибГИУ") | Двухсателлитная планетарная передача с двумя независимыми выходами |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4898065A (en) | Planetary reduction gear | |
US2475504A (en) | Reduction gear | |
AU2016277772B8 (en) | Energy-saving equilibrium mechanism, rotating machine and method of implementation | |
US4788891A (en) | Planetary gear having non-circular gears | |
US4489683A (en) | Engine with crank mounted balancer for secondary shaking forces | |
RU2814524C1 (ru) | Четырехсателлитный планетарный редуктор с двумя выходными валами | |
RU2720600C2 (ru) | Редуктор числа оборотов с промежуточной линией передачи | |
RU2811198C1 (ru) | Четырехсателлитный планетарный редуктор | |
US4572025A (en) | Balancing system | |
RU2252347C2 (ru) | Электропривод для создания крутящего момента | |
RU2807784C1 (ru) | Двухсателлитный планетарный редуктор | |
RU2728880C1 (ru) | Способ сборки многосателлитной уравновешенной планетарной передачи | |
CN201013845Y (zh) | 完全对称式三环两相二级减速器 | |
CN109268453A (zh) | 双环减速器 | |
RU2787260C1 (ru) | Четырехсателлитная планетарная передача с четырьмя выходными валами | |
RU2532089C1 (ru) | Дифференциальный редуктор турбовинтовного двигателя | |
CN107882928A (zh) | 一种复式摆线减速器 | |
RU2263608C1 (ru) | Редуктор легкого вертолета | |
RU2313016C2 (ru) | Эксцентриковая планетарная передача внутреннего зацепления | |
CN201190765Y (zh) | 行星减速机 | |
RU198485U1 (ru) | Двухсателлитная планетарная передача с двумя независимыми выходами | |
RU199917U1 (ru) | Зубчато-рычажная планетарная передача с двумя независимыми выходами | |
RU2742202C1 (ru) | Редуктор планетарный с промежуточным сателлитом | |
RU2242654C2 (ru) | Высокомоментный вариатор | |
RU2049285C1 (ru) | Редуктор |