SU1753101A1 - Планетарна прецессиона передача - Google Patents

Abstract

Использование: машиностроение. Планетарна  прецессионна  передача содержит корпус, ведущее водило, двухвенцовый сателлит с коническими зубчатыми венцами , неподвижное и подвижное центральные колеса с коническими зубчатыми венцами и ролики. Конические венцы сателлита и центральных колес выполнены пр мозубыми с цилиндрическими впадинами, а ролики - цилиндрическими дл  взаимодействи  с последними . 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к передачам вращательного движени  большой мощности.

Известна зубчата  роликова  передача, содержаща  зубчатые колеса с круговым профилем впадин, выполненных по винтовым лини м, зубь -ролики, установленные во впадины и торцовые сепараторы, расположенные с двух сторон колеса дл  удержани  зубьев-роликов, изогнутых по винтовой линии, повтор ющей пространственную форму впадин.

Недостатками известной передачи  вл ютс  повышенные осевые усили , вызванные изогнутостью роликов по винтовой линии, обеспечивающей им ввинчивание в сопр женные винтовые поверхности зубьев , с ответными осевыми усили ми со стороны торцовых сепараторов. Известна  передача имеет низкий коэффициент перекрыти  за счет большой разности зубьев во внутреннем зацеплении и высокой жесткости сплошных роликов. Установка роликов

на сателлитах повышает виброактивность, шумовой эффект и динамические нагрузки в зацеплении. Отмеченные недостатки также снижают нагрузочную способность, неравномерность передаточного отношени , повышают износ и энергетические потери.

Известен также редуктор, с соосными входным и выходным валами, установленными друг против друга двум  зубчатыми венцами. Эксцентрично установленна  шестерн  входит в зацепление с обоими венцами . Один из венцов соединен с корпусом, другой с выходным валом. Шестерн  свободно установлена на колене, наклоненном относительно валов и одновременно входит в зацепление с обоими венцами.

Внутреннее зубчатое зацепление с малой разностью зубьев имеет склонность к интерференции. Наклон оси шестерни относительно оси редуктора вносит существенное отклонение активных поверхностей зубьев от теоретически определенных форм. Искажение зубчатого зацеплени  выи

Ё

VI

ел

CJ

о

зывает непосто нство передаточного отношени , шум и вибрацию, повышает склонность к интерференции второго рода и заклиниванию, резко снижает нагрузочную способность редуктора. Поэтому противопоставленный редуктор предназначен дл  работы в мало нагруженных кинематических цеп х, не требующих высокой стабильности заданного передаточного отношени .

Наиболее близким техническим решением  вл етс  прецессионна  передача, в которой конические ролики свободно размещены между коническими зубь ми центральных колес и сателлита. При необходимости одно из зацеплений можно изготовить с одинаковым числом зубьев.

Вход роликов в зацепление и выход из него в известной передаче осуществл етс  в радиальном направлении одновременно по всей длине ролика. Это приводит к жестким ударам, так как зубь  имеют повышенную жесткость ввиду малой высоты, а сплошные ролики не снижают жесткость зацеплени . Монтажные и технологические погрешности второй ступени пр мо передаютс  ведомому валу, увеличива  кинематические погрешности передачи в сотни и тыс чи раз относительно ведущего звена, т.е. в число раз, равное передаточному отношению. Кинематические погрешности ведомого вала пропорциональны передаточному отношению, что заметно ограничивает кинематические возможности передачи. Известна  передача обладает повышенной сложностью в изготовлении, низкой нагрузочной способностью.

Цель изобретени  - снижение коэффициента неравномерности вращени  ведомого вала путем повышени  плавности зацеплени  за счет направленного по длине ввода роликов в зацепление. -

Указанна  цель достигаетс  тем, что планетарна  прецессионна  передача, содержаща  корпус, ведущий и ведомый валы, св занное с ведущим валом водило, установленный на последнем двухвенцовый сателлит с коническими зубчатыми венцами, неподвижное и подвижное центральные колеса с коническими зубчатыми венцами и ролики, размещенные в зубь х последних, ролики выполнены цилиндрическими, а конические венцы центральных колес и сателлита выполнены пр мозубыми с цилиндрическими впадинами дл  взаимодействи  с роликами.

На фиг.1 представлена планетарна  прецессионна  передача, разрез; на фиг.2 - расчетна  схема к определению параметров прецессионной передачи; на фиг.З - расчетна  схема зацеплени  планетарной

прецессионной передачи в нормальном сечении .

Планетарна  прецессионна  передача содержит ведущий вал 1 с закрепленным на

нем водилом 2 с помощью шлицевого соединени  3, оси вала 1 и водила 2 пересекаютс  под небольшим углом v до 15-20° в центре сферического движени  О двухвенцового сателлита 4, установленного на водиле 2 с

возможностью относительного вращени  на подшипниках 5. Вал 1 установлен на подшипниках 6 и 7, закрепленных на крышке 8 корпуса 9 и ведомое валу 10, установленного на подшипниках 11. Неподвижное центральное зубчатое колесо 12 закреплено на корпусе 9, подвижное центральное зубчатое колесо 13 выполнено совместно с ведомым валом 10. На конических поверхност х центральных колес 12, 13 выполнены пр мые

зубь  14, 15. Углы образующих конических поверхностей обоих колес 0 одинаковы. Конические поверхности зубчатых венцов 16 и 17 сателлита 4 имеют одинаковые углы образующих А и пр мые зубь . Углы наклона

образующих конических поверхностей в центральных колес 12 и 13 равны сумме углов наклона образующих конических поверхностей Я зубчатых венцов сателлита и его оси v

.

Пр мые зубь  на конических поверхност х центральных колес 12 и 13 и венцов 16

и 17 сателлита 4 сформированы цилиндрическими поверхност ми единичным профилированием или обкаткой в форме цилиндрических впадин дл  взаимодействи  с цилиндрическими роликами 18, размещенными в зубь х 14 и 15 центральных колес и закрепленными от выпадани  с торцов сепараторами 19-22. Наклон оси сателлита в совокупности с пр мозубыми коническими венцами колес и сателлита

обеспечивает непрерывное зацепление цилиндрических впадин-зубьев 16 и 17 сателлита с цилиндрическими роликами 18. Ввод последних в зацепление направлен подлине .

Планетарна  прецессионна  передача работает следующим образом.

Ведущий вал 1, вращающийс  с угловой скоростью (через втулку 2 сообщает сферическое движение сателлиту 4, При этом

зубь  16 сателлита плавно ввод тс  в зацепление по длине ролика 18 в их осевом направлении, обеспечива  плавное обкатывание сателлита 4 по неподвижному центральному колесу 12 посредством роликов

18, установленных на зубь х 14 центрального колеса. Углова  скорость вращени  сателлита ftM относительно оси редуктора

21 -Z2 (04 Ю1 --

где zt,z2- соответствующие числа зубьев 16 и 14. Направление вращени  сателлита совпадает с направлением вращени  ведущего вала. В процессе сферического движени  сателлита его зубь  17 также плавно вход т в зацепление по длине роликов 18 в их осевом направлении.-Ролики 18 передают усили  зубь м 15 центрального колеса 13, враща  последнее с посто нной угловой скоростью У2

j izalte + zil

QJ2

Z1 Z4

Передаточное отношение планетарной передачи

U

Z1 -Z4

( Z1 - Z2 ) ( Z2 + Z4 )

где Z4 - число зубьев 15.

Направленный по длине ввод роликов в зацепление многократно снижает скорости сближени  сопр женных поверхностей, направленные по их общей нормали, по сравнению с известными передачами, обеспечива  высокую плавность работы и посто нство передаточного отношени . Выполнение венцов центральных колес и

сателлита пр мозубыми с ответными цилиндрическими впадинами дл  взаимодействи  с цилиндрическими роликами обеспечивает свободный направленный подлине вход роликов в зацепление, исключа  заклинивание и удары. Это также позвол ет каждому ролику длительное врем  находитьс  в зацеплении , повыша  стабильность передаточного отношени  и нагрузочную

способность передачи. Цилиндрические ролики и пр мые зубь  с ответными цилиндрическими впадинами отличаютс  высокой технологичностью и точностью воспроизведени , положительно вли ют на снижение

коэффициента неравномерности вращени  ведомого вала.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Планетарна  прецессионна  передача,

   содержаща  корпус, ведущий и ведомый валы , св занное с ведущим валом водило, установленный на последнем двухвенцовый сателлит с коническими зубчатыми венца- ми, неподвижное и подвижное центральные колеса с коническими зубчатыми венцами и ролики, размещенные в зубь х последних, отличающа с  тем, что с целью снижени  коэффициента неравномерности вращени  ведомого вала путем

   повышени  плавности зацеплени  за счет налравленного по длине ввода роликов в зацепление, последние выполнены цилиндрическими , а конические венцы центральных колес и сателлита выполнены

   пр мозубыми с цилиндрическими впадинами дл  взаимодействи  с роликами.

   г/

   #

   гг

   atуглсь

   &

   Я 91

   I0lЈ9it

   11