SE436068B

SE436068B - Planetary gearing

Info

Publication number: SE436068B
Application number: SE8000321A
Authority: SE
Inventors: M Nagasaki; S Sannomiya
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co
Priority date: 1980-01-15
Filing date: 1980-01-15
Publication date: 1984-11-05
Also published as: SE8000321L

Abstract

Planetary gearing for a power transmission system, comprising a flywheel (2), which is fixed to a power transmission shaft (1) of an engine, a flywheel housing (6) which encloses the flywheel, and an outgoing shaft (10) which is connected to the flywheel's side and directly connected with a machine which is to be driven. The planetary gearing is built into a recess (4) in the flywheel.<IMAGE>

Description

3000321-3 Enligt föreliggande uppfinning undviks de ovan nämnda nackdelarna hos den tidigare tekniken. Uppfinningen har sålunda till ändamål att anvisa en planetväxel, som är inbyggd i ett svänghjul, vilket är fäst vid kraftöverföringsaxeln hos en motor, så att kraftöver- föringssystemet, innehållande planetväxeln, kan få sin dimension, vikt och produktionskostnad reducerad såsom en helhet. According to the present invention, the above-mentioned disadvantages of the prior art are avoided. The invention thus has for its object to provide a planetary gear which is built into a flywheel, which is attached to the power transmission shaft of an engine, so that the power transmission system, containing the planetary gear, can have its dimension, weight and production cost reduced as a whole.

Enligt uppfinningen föreslås sålunda en planetväxel av inlednings- vis angivet slag vilken innehåller en invändig kuggkrans inrättad i det i svänghjulet utformade urtaget, samt ett solhjul fäst vid svänghjulskåpan, varjämte ett flertal planethjul är uppburna av stödorgan på den utgående axeln för samtidigt kuggingrepp med den invändiga kuggkransen och solhjulet.According to the invention, there is thus proposed a planetary gear of the type indicated in the introduction which contains an internal gear arranged in the recess formed in the flywheel, and a sun gear attached to the flywheel housing, and a plurality of planet gears are supported by support means on the output shaft. the gear ring and the sun gear.

Planetväxeln innefattar även ett lock, som är monterat på sväng- hjulet, för att tillsluta urtaget i ändamål att avtäta planet- växeln i svänghjulets urtag, varvid urtaget innehåller avtätat smörjmedel, kylflänsar, som är utformade på lockets utvändiga yta, samt ventilationsöppningar, utformade i svänghjulskåpan, för att tillåta luft att strömma genom denna in i och ut ur svänghjuls- kåpan.The planetary gear unit also includes a cover mounted on the flywheel to close the recess for the purpose of sealing the planetary gear unit in the recess of the flywheel, the recess containing sealed lubricant, heat sinks formed on the outer surface of the cover, and ventilation openings formed in the flywheel cover, to allow air to flow through it into and out of the flywheel cover.

Genom de ovan nämnda konstruktionsegenskaperna kan planetväxeln överföra effekt från en kraftkâlla till en driven maskin med ett förutbestämt utväxlingsförhållande eller ett nedväxlingsförhållan- de och ett uppväxlingsförhållande utan ökning av dimensionerna hos kraftöverföringssystemet och planetväxeln kan smörjas och kylas tillräckligt för mjuk funktion.Due to the above-mentioned design characteristics, the planetary gear can transmit power from a power source to a driven machine with a predetermined gear ratio or a downshift ratio and a gear ratio without increasing the dimensions of the power transmission system and the planetary gear can be lubricated and cooled sufficiently for soft operation.

Några som exempel valda utföringsformer av en planetväxel enligt d uppfinningen beskrivs närmare nedan med hänvisning till bifogade ritningsfigurer på vilka fig. 1 visar en sektion av planetväxeln för att överföra effekt från en kraftkälla till en driven maskin med reducerat varvtal, Samt fig. 2 visar en sektion av planetväxeln för att överföra effekt 8000321-3 från en kraftkälla till en driven maskin genom uppväxling enligt en annan utföringsform av uppfinningen.Some exemplary embodiments of a planetary gear according to the invention are described in more detail below with reference to the accompanying drawing figures in which Fig. 1 shows a section of the planetary gear for transmitting power from a power source to a driven machine with reduced speed, and Fig. 2 shows a section of the planetary gear to transfer power 8000321-3 from a power source to a driven machine by gearing according to another embodiment of the invention.

Såsom framgår av fig. 1, har en vevaxel 1, som är en kraftöver- föringsaxel hos motorn, ett svänghjul 2 vidfäst genom ett flertal bultar 3. Svänghjulet 2 är utformat med ett koncentriskt urtag 4, som har en invändig kuggring 5 inpassad nära dess öppna ände.As can be seen from Fig. 1, a crankshaft 1, which is a power transmission shaft of the engine, has a flywheel 2 attached by a plurality of bolts 3. The flywheel 2 is formed with a concentric recess 4, which has an internal toothed ring 5 fitted close to its open end.

Svänghjulet 2 är inneslutet i en svänghjulskåpa 6, som har ett vid- fäst solhjul 7 inriktat i linje med den invändiga kuggkransen 5 i urtaget 4, En utgående axel 10 är roterbart lagrad med ett lager 8, som är monterat i urtaget 4 i svänghjulet 2, och ett lager 9, vilket är monterat i svänghjulskåpan 6 sträcker sig utanför urtaget 4 koaxiellt med vevaxeln l och vid sin yttre ände för rotation med den utgående axeln 10 har fäst en utgående axelkoppling 10A, som är direkt förbunden med en driven maskin, ej visad.The flywheel 2 is enclosed in a flywheel housing 6, which has an attached sun gear 7 aligned in line with the inner ring gear 5 in the recess 4. An output shaft 10 is rotatably mounted with a bearing 8, which is mounted in the recess 4 in the flywheel 2. , and a bearing 9, which is mounted in the flywheel housing 6, extends outside the recess 4 coaxially with the crankshaft 1 and at its outer end for rotation with the output shaft 10 has attached an output shaft coupling 10A, which is directly connected to a driven machine, not shown.

Mellan den inre kuggringen 5 och solhjulet 7 finns ett flertal planethjul ll i kuggingrepp med kugqarna 5 och 7 och anordnade på lika avstånd från varandra på en cirkel. Planethjulen 11 är vardera stödda av en axel 12, som i sin tur är stödd av ett av utsprången l0b' på planethjulets stödorgan l0b, med samma antal som planet- hjulen ll. Planethjulens stödorgan l0b roterar med den utgående axeln 10.Between the inner gear ring 5 and the sun gear 7 there are a plurality of planet gears 11 in gear engagement with the teeth 5 and 7 and arranged at equal distances from each other on a circle. The planet gears 11 are each supported by a shaft 12, which in turn is supported by one of the projections 10b 'on the support member 10b of the planet wheel, with the same number as the planet wheels 11. The planetary support support means 10b rotates with the output shaft 10.

Ett lock 13 är fäst vid svänghjulet 2 genom ett flertal bultar 14 för att avtäta planetväxeln inklusive den inre kuggringen 5, sol~ hjulet 7 och planethjulen ll i svänghjulets 2 urtag 4. Ett tät- ningsorgan 15 är inpassat mellan lockets 13 radiella inre periferi och glidpartiet på solhjulet 7 och ett smörjmedel 16 är avtätat i urtaget 4.A cover 13 is attached to the flywheel 2 by a plurality of bolts 14 to seal the planetary gear including the inner gear ring 5, the sun gear 7 and the planet gears 11 in the recess 4 of the flywheel 2. A sealing member 15 is fitted between the radially inner periphery of the cover 13 and the sliding portion of the sun gear 7 and a lubricant 16 are sealed in the recess 4.

Locket 13 är vid sin utvändiga yta utformat med ett flertal kyl- flänsar 17, som är anordnade radiellt på detta. Ett flertal ven- tilationsöppningar 18 är_utformade i ett parti av svänghjulskâpan 6, som är riktat mot kylflänsarna 17. n§ooos21-3 I fig. l betecknar siffrorna 19 och 20 oljetätningar. Siffran 21 är kraftkällans vevhus, medan siffran 22 är en kåpa hos den drivna maskinen, som är direkt förbunden med kraftkällan.The lid 13 is formed at its outer surface with a plurality of cooling flanges 17, which are arranged radially thereon. A plurality of ventilation openings 18 are formed in a portion of the flywheel housing 6, which is directed towards the heat sinks 17. n§ooos21-3 In Fig. 1, the numbers 19 and 20 denote oil seals. The number 21 is the crankcase of the power source, while the number 22 is a housing of the driven machine, which is directly connected to the power source.

I den planetväxel som är konstruerad enligt uppfinningen vrider vevaxelns l rotation den inre kuggkransen 5, som är monterad på svänghjulet 2, för att därigenom bringa planethjulen ll att för- flyttas längs en bana mellan solhjulet 7 och den inre kuggkransen 5, medan de roterar på sina egna axlar. Planethjulens ll banrörel- .se överförs till den utgående axeln lO genom planethjulens stöd- organ l0b för att därigenom vrida den utgående axeln l0 med redu- cerad rotationshastighet.In the planetary gear constructed according to the invention, the rotation of the crankshaft 1 rotates the inner gear ring 5 mounted on the flywheel 2, thereby causing the planet gears 11 to move along a path between the sun gear 7 and the inner gear ring 5, while rotating on their own shoulders. The orbital motion of the planet gears 11 is transmitted to the output shaft 10 through the planetary support means 10b to thereby rotate the output shaft 10 at a reduced rotational speed.

Den planetväxel som är inbyggd i svänghjulets 2 urtag 4 är smord med smörjmedlet 16, som är avtätat i urtaget 4, och kylflänsarna 17, vilka är utformade på lockets 13 yttre yta i kontakt med smörj- medlet 16, utför funktionen av en kylfläkt genom att låta luft strömma genom ventilationsöppningarna 18 in i och ut ur svänghjuls- kåpaﬁ e.The planetary gear built into the recess 4 of the flywheel 2 is lubricated with the lubricant 16, which is sealed in the recess 4, and the cooling flanges 17, which are formed on the outer surface of the lid 13 in contact with the lubricant 16, perform the function of a cooling fan by allow air to flow through the vents 18 into and out of the flywheel cover ﬁ e.

Fig. 2 visar en annan utföringsform, som är avsedd att öka rotations- hastigheten, när kraft överförs till den utgående axeln från vev- axeln. Den i fig. 2 visade utföringsformen är likartad med utförings- formen enligt fig. l med avseende på konstruktionen av vevaxeln 1, svänghjulet 2, urtaget 4, bultarna 3, svänghjulskåpan 6, solhjulet 7, lagren 8 och 9, den utgående axeln l0 och den utgående axelkopp- lingen l0a. I den i fig. 2 visade utföringsformen är emellertid en invändig kuggring 5c passad vid ett utgående axelorgan l0c, som är monterat på den utgående axeln 10 för rotation med denna. Mellan solhjulet 7 och den inre kuggkransen 5c finns planethjul llc i kuggingrepp med kuggarna 7 och 5c och anordnade med lika avstånd från varandra på en cirkel. Planethjulen llc är vardera stödda för rotation av en axel l2c, som i sin tur är stödd av ett lock l3c, vilket är fäst vid svänghjulet 2 med ett flertal bultar 14. Tät- ningsorganet l5 är inpassat mellan solhjulets 7 glidparti och den inre periferiytan av locket l3c. Locket l3c utför sålunda de dubbla funktionerna med att i svänghjulets 2 urtag 4 avtäta planetväxeln, som innefattar solhjulet 7, den inre kuggkransen 5c och planet- hjulen llc, samt tjäna såsom ett stödorgan för planethjulen llc så att därigenom antalet delar kan reduceras. 8000321-5 Smörjmedlet 16 för planetväxeln är avtätat i urtaget 4 och de kylflänsar 17 som är utformade på locket 13c samverkar med de ventilationsöppningar 18 som är utformade i svänghjulskåpan 6 för att kyla planetväxeln, vilken är inbyggd i urtaget 4 på samma sätt som beskrivits med hänvisning till den i fig. l första visade ut- föringsformen.Fig. 2 shows another embodiment, which is intended to increase the rotational speed when force is transmitted to the output shaft from the crankshaft. The embodiment shown in Fig. 2 is similar to the embodiment according to Fig. 1 with respect to the construction of the crankshaft 1, the flywheel 2, the recess 4, the bolts 3, the flywheel cover 6, the sun gear 7, the bearings 8 and 9, the output shaft 10 and the output shaft coupling l0a. In the embodiment shown in Fig. 2, however, an inner toothed ring 5c is fitted to an output shaft member 10c, which is mounted on the output shaft 10 for rotation therewith. Between the sun gear 7 and the inner gear ring 5c there are planet gears 11c in gear engagement with the teeth 7 and 5c and arranged at equal distances from each other on a circle. The planet gears 11c are each supported for rotation of a shaft 12c, which in turn is supported by a cover 13c, which is attached to the flywheel 2 by a plurality of bolts 14. The sealing member 15 is fitted between the sliding portion of the sun gear 7 and the inner peripheral surface of lid l3c. The cover 13c thus performs the double functions of sealing the planetary gear in the recess 4 of the flywheel 2, which comprises the sun gear 7, the inner ring gear 5c and the planet gears 11c, and serving as a support means for the planet gears 11c so that the number of parts can thereby be reduced. The planetary gear lubricant 16 is sealed in the recess 4 and the heat sinks 17 formed on the cover 13c cooperate with the ventilation openings 18 formed in the flywheel housing 6 for cooling the planetary gear, which is built into the recess 4 in the same manner as described with reference to the first embodiment shown in Fig. 1.

Den andra utföringsformen är konstruerad på ovan beskrivet sätt.The second embodiment is constructed in the manner described above.

Rotation av vevaxeln l bringar-axlarna l2c, som är stödda av locket l3c hos svänghjulet 2, att stöda planethjulen llc för att vrida planethjulen llc genom ingrepp med solhjulet 7, vilket är fäst vid svänghjulet 6, så att planethjulen llc på axlarna l2c förflyttas längs en förutbestämd bana, medan de roterar på sina egna axlar.Rotation of the crankshaft 1 causes the axle shafts 12c, which are supported by the cover 13c of the flywheel 2, to support the planet gears 11c to rotate the planet gears 11c by engagement with the sun gear 7, which is attached to the flywheel 6, so that the planet gears 11c a predetermined trajectory, while rotating on their own axes.

Den inre kuggkransen Sc, som ingriper med planethjulen llc, överför sålunda rotation till den utgående axeln 10 med en högre rotations- hastighet än rotationshastigheten hos svänghjulet 2 eller vevaxeln 1. Uttryckt på annat sätt tjänar planetväxeln såsom en uppväxling i kraftöverföringssystemet.The inner gear Sc, which engages the planet gears 11c, thus transmits rotation to the output shaft 10 at a higher rotational speed than the rotational speed of the flywheel 2 or the crankshaft 1. In other words, the planetary gear serves as an upshift in the power transmission system.

Genom beskrivningen ovan inses att, såsom visas av de två utförings- formerna, föreliggande uppfinning avser en planetväxel, vilken är monterad i det urtag som är utformat i svänghjulet, så att det är möjligt att erhålla en kompakt, total dimension i ett kraftöver- föringssystem, varjämte vikten reduceras. Användning av planet- hjulen medger att konstruktionen kan förenklas och produktions- kostnaden reduceras.From the above description it will be appreciated that, as shown by the two embodiments, the present invention relates to a planetary gear which is mounted in the recess formed in the flywheel so that it is possible to obtain a compact overall dimension in a power transmission system. , and the weight is reduced. The use of the planet wheels allows the design to be simplified and the production cost reduced.

Enligt föreliggande uppfinning föreslås vidare ett lock för att avtäta planetväxeln i svänghjulets urtag, vilket även innehåller ett avtätat smörjmedel. Locket är vid sin utvändiga yta försett med kylflänsar, vilka samverkar med ventilationsöppningar, som är utformade i svänghjulskåpan, för att kyla smörjmedlet. Smörjning och kylning av planetväxeln kan sålunda utföras på tillfreds- ställande sätt.According to the present invention, a cover is further proposed for sealing the planetary gear in the recess of the flywheel, which also contains a sealed lubricant. At its outer surface, the lid is provided with cooling flanges, which cooperate with ventilation openings, which are formed in the flywheel housing, for cooling the lubricant. Lubrication and cooling of the planetary gear can thus be performed satisfactorily.

Claims

8000321-3 Patent claims

A planetary gear for a power transmission system, comprising a flywheel (2) formed with a recess (4) and attached to a power transmission shaft (1) of an engine, a flywheel housing (6) enclosing the flywheel, and an output shaft (10), which is connected to a machine to be driven, characterized in that an internal ring gear (5) is arranged in the recess (4) formed in the flywheel (2), and that a sun gear (7) is attached to the flywheel housing (6), wherein a plurality of planet gears (11) are supported by support members (10b) on the output shaft (10) for simultaneous gear engagement with the inner ring gear and the sun gear.

Planetary gear unit for a power transmission system, comprising a flywheel (2), which is formed with a recess (4) and attached to a power transmission shaft (1) of an engine, a flywheel cover (6), which encloses the flywheel, and an output shaft (10), which is connected to a machine to be driven, characterized in that an inner ring gear (5c) is attached to the output shaft (10), and that a sun gear (7) is attached to the flywheel cover. (6), and a plurality of planet gears (11c) are supported by members (13c) attached to the flywheel for simultaneous gear engagement with the inner ring gear and the sun gear.

Planetary gear unit according to one of Claims 1 or 2, characterized in that a cover (13, 13c) is attached to the flywheel (6) in order to seal the recess (4) formed in the flywheel, which recess contains a lubricant ( 16).

Planetary gear unit according to claim 2, characterized in that said means (13c) on the flywheel (2), which supports the planet gears (11c), form a cover for sealing the sun gear (7), the inner gear ring (5c) and the planet gears ( llc) in the recess (4) formed in the flywheel, which recess contains a lubricant (16). 8000321-3

Planetary gear unit according to Claim 3 or 4, characterized in that the cover (13, 130) on its outer surface is formed with cooling fins (17) and in that the flywheel cover (6) is formed with - ventilation openings (18).