RU86993U1

RU86993U1 - PLANETARY TRANSMISSION

Info

Publication number: RU86993U1
Application number: RU2009115881/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Петрович Шевчук; Виктор Викторович Шеховцов; Михаил Вольфредович Ляшенко; Игорь Вячеславович Лавров; Александр Валерьевич Фетисов; Александр Сергеевич Горобцов; Алексей Николаевич Иконников
Priority date: 2009-04-27
Filing date: 2009-04-27
Publication date: 2009-09-20

Abstract

Планетарная передача, содержащая центральные колеса, водило и сателлиты, установленные на осях с подшипниковыми узлами, отличающаяся тем, что оси сателлитов установлены с зазорами на двух штифтовых направляющих, с возможностью свободного перемещения в радиальном направлении по радиальным пазам, выполненным в щеках водила, при этом зазор между осями сателлитов и стенками паза обеспечивает посадку движения, а возможность их свободного перемещения в радиальном направлении ограничена величиной радиального зазора между центральными колесами и сателлитами.A planetary gear containing central wheels, a carrier and satellites mounted on axles with bearing assemblies, characterized in that the axles of the satellites are mounted with gaps on two pin rails, with the possibility of free movement in the radial direction along the radial grooves made in the cheeks of the carrier, while the gap between the axes of the satellites and the walls of the groove provides a landing movement, and the possibility of their free movement in the radial direction is limited by the magnitude of the radial clearance between the central tracks s and satellites.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к планетарным передачам.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to planetary gears.

Известна конструкция планетарного редуктора Д.И.Шаткуса для зернового комбайна с плавающим центральным колесом и сателлитами на сферических опорах, не имеющего избыточных связей, в котором нагрузка выровнена по длине контактных линий зубчатых зацеплений и между сателлитами (Решетов Л.Н. Самоустанавливающиеся механизмы: Справочник. - М.: Машиностроение. - 1979, с.243, рис.5.12).The design of the D.I. Shatkus planetary gearbox for a grain combine with a floating central wheel and satellites on spherical bearings without excessive connections is known, in which the load is aligned along the length of the contact lines of the gears and between the satellites (Reshetov L.N. Self-aligning mechanisms: Reference . - M.: Mechanical Engineering. - 1979, p. 243, Fig. 5.12).

Наружное кольцо двухрядного роликового подшипника, на котором устанавливается сателлит, имеет сферическую наружную поверхность, и оно же является внутренним кольцом сферической опоры. В качестве наружного кольца сферической опоры используется сателлит с прошлифованной в нем внутренней сферой.The outer ring of a double row roller bearing on which the satellite is mounted has a spherical outer surface, and it is also the inner ring of a spherical support. A satellite with an inner sphere ground in it is used as the outer ring of a spherical support.

Недостатком такой передачи являются то, что она не может быть реализована с малыми осевыми и радиальными габаритами сателлитного узла, в связи с недостаточной долговечностью сферической опоры. Кроме того, данная планетарная передача не обладает возможностью самоустановки водила с сателлитами под воздействием радиальных и тангенциальных сил, возникающих в зацеплениях сателлитов с центральными колесами, что снижает ее надежность и долговечность.The disadvantage of this transmission is that it cannot be implemented with small axial and radial dimensions of the satellite assembly, due to the insufficient durability of the spherical support. In addition, this planetary gear does not have the ability to self-assembled a carrier with satellites under the influence of radial and tangential forces arising in gears of satellites with central wheels, which reduces its reliability and durability.

Известна планетарная передача, содержащая центральные колеса, водило, сателлиты, установленные на осях, закрепленных в щеках посредством упругих элементов, между которыми размещены втулки, контактирующие одним из своих торцов с торцом водила планетарной передачи (авт.св. СССР 1427117 по М. кл.F16Н 1/48, опубликовано 1989).Known planetary gear containing central wheels, carrier, satellites mounted on axles fixed in the cheeks by means of elastic elements, between which are placed bushes in contact with one of their ends with the end face of the planetary gear carrier (ed. St. USSR 1427117 according to M. cl. F16H 1/48, published 1989).

Недостатком данной планетарной передачи является то, что избыточные связи здесь заменены упругими, при этом равномерность распределения нагрузки между сателлитами и по длине контактных линий зубчатых зацеплений пропорциональна жесткости упругих элементов, поэтому полного выравнивания нагрузки не достигается, что снижает надежность и долговечность планетарной передачи. Кроме того, при неравномерном распределении нагрузки в зацеплениях сателлита с центральными колесами происходит перекос сателлита относительно его оси, что приводит к неравномерному распределению нагрузки в игольчатом подшипнике, расположенного в ободе сателлита и снижению надежности и долговечности планетарной передачи.The disadvantage of this planetary gear is that the excess links are replaced by elastic ones, while the uniform distribution of the load between the satellites and along the length of the contact lines of the gears is proportional to the stiffness of the elastic elements, therefore, full load balancing is not achieved, which reduces the reliability and durability of the planetary gear. In addition, with an uneven load distribution in the gears of the satellite with the central wheels, the satellite is skewed about its axis, which leads to an uneven load distribution in the needle bearing located in the rim of the satellite and a decrease in the reliability and durability of the planetary gear.

Известна планетарная передача, принятая в качестве прототипа, (Патент RU 2217634 по М. кл.F16Н 1/48, опубликовано 2003) содержащая центральные колеса, водило, сателлиты, установленные на осях посредством компенсационного узла, содержащего шарнирный подшипник с двумя выступами на внутреннем кольце, которые обеспечивают его радиальное перемещение вдоль направляющих буртов втулок, причем направляющие бурты имеют заплечики для ограничения радиального перемещения внутреннего кольца шарнирного подшипника, а между отверстием внутреннего кольца шарнирного подшипника и наружной поверхностью втулок установлен набор колец с большим и меньшим диаметром сечения, расположенных поочередно и выполненных из упругоэластичного материала.Known planetary gear adopted as a prototype (Patent RU 2217634 for M. CL F16H 1/48, published 2003) containing the Central wheels, carrier, satellites mounted on the axles by means of a compensation unit containing an articulated bearing with two protrusions on the inner ring which provide its radial movement along the guide collars of the bushings, and the guide collars have shoulders to limit the radial movement of the inner ring of the articulated bearing, and between the hole of the inner ring of the hinge Foot and the outer surface bearing sleeves mounted set of rings with a large and a smaller diameter section disposed alternately and are made of elastic material.

Недостатком данной планетарной передачи является то, что материал колец, заменяющих жесткие избыточные связи упругими, выполнен из упругоэластичного материала, не обеспечивающего высокую надежность и долговечность планетарной передачи при достаточно высоких температурах смазочной и охлаждающей жидкости.The disadvantage of this planetary gear is that the material of the rings replacing the rigid excess bonds with elastic ones is made of an elastic material that does not provide high reliability and durability of the planetary gear at sufficiently high temperatures of the lubricant and coolant.

Задача полезной модели - создание планетарной передачи с малыми осевыми и радиальными габаритами, позволяющей реализовывать малые передаточные числа, с выровненной нагрузкой по длине контактных линий зубчатых зацеплений сателлитов с центральными колесами и между сателлитами.The objective of the utility model is to create a planetary gear with small axial and radial dimensions, which allows to realize small gear ratios, with a load equalized along the length of the contact lines of gears of the gears of the satellites with the central wheels and between the satellites.

Технический результат - повышение надежности и долговечности планетарной передачи за счет выравнивания нагрузки между сателлитами и по длине зубьев зубчатых колес за счет изменения их углового и радиального положения.EFFECT: increased reliability and durability of a planetary gear due to load balancing between satellites and along the length of gear teeth due to a change in their angular and radial positions.

Указанный технический результат достигается тем, что в планетарной передаче, содержащей центральные колеса, водило и сателлиты, сателлиты установлены на осях с подшипниковыми узлами, установленными с зазорами на двух штифтовых направляющих, с возможностью свободного перемещения в радиальном направлении по радиальным пазам, выполненным в щеках водила, при этом зазор между ползуном и стенками паза обеспечивает посадку движения, а возможность свободного перемещения ползунов в радиальном направлении ограничивается величиной радиального зазора между центральными колесами и сателлитами.The specified technical result is achieved by the fact that in a planetary gear containing central wheels, carrier and satellites, the satellites are mounted on axles with bearing assemblies mounted with clearances on two pin rails, with the possibility of free movement in the radial direction along radial grooves made in the cheeks of the carrier while the gap between the slider and the walls of the groove provides a landing movement, and the possibility of free movement of the sliders in the radial direction is limited by the value of the radial the gap between the central wheel and pinion.

Включение осей сателлитов с подшипниковыми узлами, установленными на штифтовых направляющих с зазором, с возможностью свободного перемещения в радиальном направлении по радиальным пазам, выполненным в щеках водила позволяет выровнять нагрузку между сателлитами, а так же по длине контактных линий зубчатых зацеплений сателлита с центральными колесами. Это происходит за счет выравнивания нагрузки между сателлитами и по длине зубьев зубчатых колес за счет изменения их углового и радиального положения. При этом обеспечивается самоустановка сателлитов относительно центральных колес, а также выравнивание нагрузки между сателлитами и по длине зубьев зубчатых колес.The inclusion of the axes of the satellites with bearing assemblies mounted on the pin guides with a clearance, with the possibility of free movement in the radial direction along the radial grooves made in the cheeks of the carrier, makes it possible to equalize the load between the satellites, as well as along the length of the contact lines of the gears of the satellite with the central wheels. This occurs due to the equalization of the load between the satellites and along the length of the teeth of the gears due to changes in their angular and radial positions. This ensures the self-alignment of the satellites relative to the central wheels, as well as the load balancing between the satellites and along the length of the gear teeth.

Снижение неравномерности распределения нагрузки между сателлитами происходит за счет изменения положения сателлита относительно центральных колес, которое достигается за счет возможности свободного перемещения осей сателлитов в радиальном направлении по радиальным пазам, выполненным в щеках водила по штифтовым направляющим.Reducing the uneven distribution of load between the satellites occurs due to a change in the position of the satellite relative to the central wheels, which is achieved due to the possibility of free movement of the axles of the satellites in the radial direction along the radial grooves made in the cheeks of the carrier along the pin guides.

В целом применение в планетарной передаче самоустанавливающихся осей сателлитов позволяет одновременно выравнивать нагрузку между сателлитами и по длине контактных линий зубчатых зацеплений сателлита с центральными колесами.In general, the use in the planetary gear of the self-aligning axles of the satellites makes it possible to simultaneously equalize the load between the satellites and along the length of the contact lines of the gear teeth of the satellite with the central wheels.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид планетарной передачи, на фиг.2 - сателлитный узел, фиг.3 - вид по А фиг.2.The essence of the utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general view of a planetary gear, Fig. 2 shows a satellite assembly, Fig. 3 is a view along A of Fig. 2.

Планетарная передача содержит центральное колесо внешнего зацепления 1 (фиг.1), размещенное в стакане 2 на подшипниках скольжения 3, центральное колесо внутреннего зацепления 4, установленное на подшипниках качения 5, опирающихся на стакан 2, установленный в расточке корпуса 6, сателлитов 7, расположенных в щеках водила 8 на осях 9. Оси 9 опираются на игольчатые подшипники качения 10, установленные в отверстия сателлитов 7, водило 8 соединено с валом 11.The planetary gear contains a central wheel of external gearing 1 (Fig. 1), placed in a cup 2 on sliding bearings 3, a central wheel of internal gear 4, mounted on rolling bearings 5, supported by a cup 2, mounted in the bore of the housing 6, of the satellites 7 located in the cheeks of the carrier 8 on the axles 9. The axles 9 are supported by needle roller bearings 10 installed in the holes of the satellites 7, the carrier 8 is connected to the shaft 11.

Планетарный ряд образуют центральное колесо внешнего зацепления 1, которое является заторможенным, центральное колесо внутреннего зацепления 4, к которому подводится крутящий момент, сателлиты 7 и водило 8, предназначенное для передачи крутящего момента валу 11, с которого он снимается.The planetary gears form the central wheel of the external gearing 1, which is inhibited, the central wheel of the internal gearing 4, to which the torque is supplied, the satellites 7 and the carrier 8, designed to transmit torque to the shaft 11 from which it is removed.

Стакан 2 выполняет роль опоры центрального колеса внешнего зацепления 1 посредством подшипников скольжения 3, выполненных в виде бронзовых втулок, которые запрессовываются в отверстие стакана 2. Также стакан 2 служит опорой для центрального колеса внутреннего зацепления 4, установленного на нем через подшипник качения 5.The cup 2 acts as a support of the central wheel of the external gearing 1 by means of sliding bearings 3 made in the form of bronze bushes, which are pressed into the hole of the cup 2. Also, the cup 2 serves as a support for the central wheel of the internal gear 4 mounted on it through the rolling bearing 5.

Сателлиты 7 установлены на осях 9 посредством подшипников 10. Оси сателлитов, установлены с зазорами Δ1 12 на двух штифтовых направляющих 13, с возможностью свободного перемещения в радиальном направлении по радиальным пазам 14, выполненным в щеках водила 8, при этом зазор между осями сателлитов и стенками паза 15 обеспечивает посадку движения.The satellites 7 are mounted on the axles 9 by means of the bearings 10. The axles of the satellites are mounted with clearances Δ1 12 on two pin guides 13, with the possibility of free movement in the radial direction along the radial grooves 14 made in the cheeks of the carrier 8, while the gap between the axes of the satellites and the walls a groove 15 provides a landing movement.

Планетарная передача работает следующим образом.The planetary gear operates as follows.

Крутящий момент, подводимый к центральному колесу внутреннего зацепления 4, передается водилу 8 и валу 11 через зацепления сателлитов 7 с центральными колесами внешнего зацепления 1 и внутреннего зацепления 4, оси 9 и игольчатые подшипники 10. Погрешности изготовления деталей вызывают перекос образующих зубьев сателлитов 7 и центральных колес, приводящий к неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий и появлению момента сил относительно оси 9.The torque supplied to the central wheel of the internal gearing 4 is transmitted to the carrier 8 and the shaft 11 through the gearing of the satellites 7 with the central wheels of the external gearing 1 and the internal gearing 4, axles 9 and needle bearings 10. Errors in the manufacture of parts cause the skew forming teeth of the gears of the satellites 7 and central wheels, leading to uneven load distribution along the length of the contact lines and the appearance of the moment of forces relative to axis 9.

Момент сил, возникающий в зацеплении зубьев сателлита 7 с центральным колесом внешнего зацепления 1 уравновешивается моментом сил, возникающим в зацеплении зубьев сателлита 7 с центральным колесом внутреннего зацепления 4, а за счет поворота оси сателлита 9 в радиальных пазах 14 щек водила 8 суммарный момент сил, возникающих в зацеплениях зубьев сателлита 7 становится равным нулю.The moment of forces arising in the engagement of the teeth of the satellite 7 with the central wheel of the external gear 1 is balanced by the moment of forces arising in the meshes of the teeth of the satellite 7 with the central wheel of the internal gear 4, and due to the rotation of the axis of the satellite 9 in the radial grooves of the 14 cheeks, the total moment of forces arising in gears of the teeth of the satellite 7 becomes equal to zero.

Разница боковых зазоров сателлитов 7 с центральными колесами внешнего зацепления 1 и внутреннего зацепления 4 вызывает неравномерность распределения нагрузки между ними. Выравнивание нагрузки достигается свободным перемещением оси сателлита в радиальном направлении по радиальным пазам 14, выполненным в щеках водила 8. Возможность свободного перемещения осей сателлита 9 по штифтовым направляющим 13 в радиальном направлении ограничивается величиной зазоров Δ2 14 между центральными колесами 1 и 4 и сателлитами 7.The difference between the lateral clearances of the satellites 7 with the central wheels of the external gear 1 and the internal gear 4 causes uneven load distribution between them. The load balancing is achieved by free movement of the axis of the satellite in the radial direction along the radial grooves 14 made in the cheeks of the carrier 8. The possibility of free movement of the axes of the satellite 9 along the pin rails 13 in the radial direction is limited by the clearance Δ2 14 between the central wheels 1 and 4 and the satellites 7.

Описанная конструкция планетарной передачи позволяет повысить надежность и долговечность передачи за счет выравнивания нагрузки между сателлитами и по длине зубьев зубчатых колес за счет изменения их углового и радиального положения.The described design of the planetary gear allows you to increase the reliability and durability of the gear by balancing the load between the satellites and along the length of the teeth of the gears by changing their angular and radial position.

Claims

A planetary gear comprising central wheels, a carrier and satellites mounted on axles with bearing assemblies, characterized in that the axles of the satellites are mounted with gaps on two pin rails, with the possibility of free movement in the radial direction along the radial grooves made in the cheeks of the carrier, while the gap between the axes of the satellites and the walls of the groove provides a landing movement, and the possibility of their free movement in the radial direction is limited by the magnitude of the radial clearance between the central tracks s and satellites.