WO2016060589A1 - Планетарная передача - Google Patents

Планетарная передача Download PDF

Info

Publication number
WO2016060589A1
WO2016060589A1 PCT/RU2015/000650 RU2015000650W WO2016060589A1 WO 2016060589 A1 WO2016060589 A1 WO 2016060589A1 RU 2015000650 W RU2015000650 W RU 2015000650W WO 2016060589 A1 WO2016060589 A1 WO 2016060589A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
planetary gear
satellite
carrier
gear according
axis
Prior art date
Application number
PCT/RU2015/000650
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Гай Викторович КУЗЕВАНОВ
Original Assignee
Гай Викторович КУЗЕВАНОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гай Викторович КУЗЕВАНОВ filed Critical Гай Викторович КУЗЕВАНОВ
Priority to US15/518,685 priority Critical patent/US10422413B2/en
Priority to DE212015000244.6U priority patent/DE212015000244U1/de
Publication of WO2016060589A1 publication Critical patent/WO2016060589A1/ru

Links

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
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/2809—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet-wheels
    • F16H1/2836—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet-wheels by allowing limited movement of the planets relative to the planet carrier or by using free floating planets
    • 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
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • 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
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/2809—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet-wheels
    • 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
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/48—Special means compensating for misalignment of axes, e.g. for equalising distribution of load on the face width of the teeth
    • 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
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • 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
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • F16H57/082—Planet carriers
    • 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
    • F16H—GEARING
    • F16H35/00—Gearings or mechanisms with other special functional features
    • F16H2035/001—Gearings with eccentric mounted gears, e.g. for cyclically varying ratio

Definitions

  • the invention relates to mechanical engineering, specifically to planetary mechanisms, and can be widely used in overrunning clutches, automatic transmissions, auto-moto-bicycle transmissions, in drives of electric and power tools, in planetary gearboxes, and can also be used in all industries National economy.
  • the prior art A known planetary gear containing central wheels, carrier, satellites mounted on the carrier spikes with bearings, and the satellites and spikes mounted with a given eccentricity, and the bearings mounted concentrically with the carrier spikes, while the outer diameter of the bearing is less than twice the inner diameter of the satellite eccentricity, and the axis of the studs are offset relative to the satellites by the amount of eccentricity (see patent RU 2398145, M.cl. F16H 1/48, publ. 08.27.2010).
  • the problem to which this known device is directed is to increase the resource of a planetary gear by eliminating uneven load and uneven wear of the working surfaces of the transmission elements.
  • the cantilever installation of the satellite on the spike of the carrier leads to significant bending of the spike and uneven load distribution along the length of the tooth of the satellite, the inner and outer central wheels and, as a result, damage to the edges of the interacting teeth of the central wheels and satellites, and the contact of the rolling elements of the bearing with the surface of the tenon in a limited zone (in the zone from the side of the acting forces) leads to wear of only part of the surface of the tenon - the working zone, and the tenon area, opposite to the forces acting on it, remains worn out, which leads to unevenness wear carrier and reduce its resource.
  • Known planetary gear selected as the closest analogue, containing central wheels, carrier and satellites mounted on shafts with bearings, and satellites and shafts installed with a given eccentricity, and satellites mounted on shafts, the ends of which are placed in the carrier body on bearings concentric with shafts, while the outer diameter of the working section of the shaft on which the satellites are located and with which they interact, is less than the internal diameter of the satellite by the amount of doubled eccentricity, and the shaft axis offset relative to the axes of the satellites at the predetermined value of the eccentricity (cm. Patent RU 2444658, M.kl. F 16H 1/48, publ. 10.03.2012 g).
  • the shaft deformation is symmetrical with respect to the parts of the carrier body and does not distort the axis of the satellite relative to the axes of the central gears.
  • the wear of the outer surface of the shaft, interacting with the inner diameter of the satellite, occurs uniformly, since the satellite makes not only rocking movements relative to the shaft, but also rolling movements, while the bearings work like in a conventional gear reducer.
  • the known design is aimed only at eliminating the uneven loading of elements and provides only the transmission of rotational motion and is not capable of locking at least one satellite, that is, to lock it, which significantly reduces its functionality and, as a result, narrows its scope. Disclosure of the invention.
  • the technical result to the solution of which the claimed invention is directed, is the creation of a new type of planetary gear that satisfies the functional, operational and technological requirements of the widest class of machines and mechanisms, which, in addition to transmitting rotational motion, provides for locking of the planetary gear (blocking), which in turn, significantly expands the scope of their application, while planetary transmission, which has not lost its ability to solve the problem of ensuring uniform filling satellites of satellites, which ultimately increases the resource of planetary transmission.
  • a planetary gear comprising at least one central wheel located on its axis, forming a rotational gear, with at least one satellite, freely rotating on its axis of rotation and mating with the carrier, at least at least one geometrically closed eccentric coupling, allowing the carrier to move relative to the axis of rotation of at least one satellite
  • at least one geometrically closed eccentric coupling s conjugating the carrier and the at least one satellite is configured to locking of at least one satellite.
  • the locking of at least one satellite is achieved by shifting the carrier relative to the axis of rotation of the at least one satellite in a circumferential or tangential direction, accomplished by means of at least one geometrically closed eccentric coupling of this pairing.
  • the values of the carrier shift relative to the axis of rotation of each of the locking satellites, with the number of satellites more than one, can be the same or different.
  • the locking of at least one satellite is provided at a speed of rotation below the speed of rotation of the carrier.
  • each locking satellite there is at least one basic geometric axis located on the carrier, which, when combined with the axis of rotation of this locking satellite, has its free rotation.
  • the distance from the axis of rotation of the locking satellite to the axis of transmission is constant and equal to the distance from the axis of transmission to at least one basic geometric axis on the carrier of this pairing, however, when the number of locked satellites is more than one, this distance between the above the axes of each of the locking satellites can be the same or different from the same distance of the other locking satellites, while remaining equal to the distance from the transmission axis to the base geometric axis its sludge interface.
  • at least one geometrically closed eccentric coupling can be made in the form of an eccentrically located at least one satellite, a protruding portion of its outer surface, paired with a hole or groove made on the carrier.
  • the protruding portion of the outer surface of the at least one geometrically closed eccentric coupling can be made in the form of at least one rolling body.
  • at least one geometrically closed eccentric coupling can be made with the possibility of displacement relative to the transmission axis.
  • the inventive planetary gear can be made differential.
  • At least one satellite from one planetary gear may be coupled and / or with a carrier and / or with a central wheel, and / or at least one satellite of another planetary gear, at least , one geometrically closed eccentric bond.
  • the presence of the claimed planetary gear additional possibility of its locking by locking at least one of its satellite, carried out using at least one geometrically closed eccentric coupling, constantly matching the carrier and at least one satellite, can significantly expand its functional and operational capabilities. This is achieved due to the fact that the claimed design of the planetary gear, in addition to its main function - the transmission of rotational motion, ensures its locking (blocking). At the same time, the claimed device, in full, ensures the achievement of the task of ensuring uniform loading of the planetary gear satellites.
  • Ensuring the locking of at least one satellite by displacing the carrier relative to the axis of rotation of the satellite, namely in the circumferential or tangential directions, accomplished by means of at least one geometrically closed eccentric coupling of this pairing, allows to further expand the functional, operational and technological capabilities of the claimed planetary gear. This is ensured by the appearance of the transmission's ability not to lose operability in the presence of displacements in the mating parts, but rather, use this technological opportunity to obtain an additional possibility of locking the satellite.
  • the ability to perform the values of the carrier displacement relative to the axis of rotation of each of the locking satellites, with the number of satellites more than one, the same or different, also allows the use of geometrically closed eccentric couplings with different eccentricities in one planetary gear, which ensures uniform loading of the teeth and the possibility of smoother or partial locking planetary gear.
  • each locking satellite of at least one carrier located on the carrier the basic geometric axis, which, when combined with the axis of rotation of this the locking satellite, its free rotation, also contributes to the achievement of the claimed technical result, in particular, by providing the transmission of its inherent main function - the transmission of rotational motion, and, to ensure the transmission of a wide range of gear ratios.
  • this distance between the above axes of each of locking satellites can be the same or different from the same distance of other locking satellites, while remaining equal to the distance from the transmission axis to the basic geometric axis on drove your pairing.
  • At least one geometrically closed eccentric connection in the form of an eccentrically located at least one satellite, a protruding portion of the outer surface, mating with a hole or groove made on a carrier, or performing at least one geometrically closed eccentric connection in the form of a hole or groove eccentrically located on at least one satellite, mating with a protruding portion of the outer surface located on the carrier allows due to the simplicity and cost-effectiveness of the assembly of the inventive planetary gear, reduce its size and ensure the interchangeability of structural elements, simplify installation and, as a result, improve manufacturability s design. And at the same time, to provide significantly greater transmitted power, due to the uniform loading of satellites.
  • At least one geometrically closed eccentric coupling in the form of an eccentric element equipped with protruding sections of its outer surface and / or holes and / or grooves eccentrically relative to each other, coupled to the carrier and at least one satellite, by means of holes and / or grooves and / or protruding sections of the outer surface located on the satellite and the carrier, respectively, to an even greater extent allows achieving the claimed technical cut Ltata.
  • the implementation of the planetary gear in which at least one geometrically closed eccentric coupling is made with the possibility of bias relative to the axis of the transmission, also provides the achievement of the claimed technical result, namely, significantly improves its operational and functional indicators, by increasing the durability of operation, smoothness of locking and increase of the transmitted moment with smaller dimensions.
  • the ability to perform multi-link planetary gears can significantly increase its future capabilities. This is ensured by the possibility of multi-link transmission sequentially in separate steps (separate planetary rows) to change gear ratios, resulting in the desired gear ratio, as well as the ability to change the direction of rotation. This is due to the fact that it becomes possible to pair at least one satellite and / or with a carrier and / or with a central wheel and / or at least one satellite of another planetary gear set with at least one geometrically closed eccentric coupling .
  • the central wheel and / or at least one satellite of one planetary gear set become a carrier, at least for a satellite of another planetary gear set, which in turn can be a carrier for subsequent planetary gear sets, which allows to significantly expand functionality of the claimed planetary gear.
  • the ability to perform the claimed planetary gear complex even more contributes to an increase in its operational performance. So, in the case of a complex planetary gear, containing multi-crowned satellites, it allows the transmission with multiple central wheels and power take-off on different shafts.
  • FIG. 1 presents a schematic diagram of the inventive planetary gear with one satellite and one central wheel, a geometrically closed eccentric coupling, which is made in the form of a protruding portion A of the outer surface located on the carrier, paired with a groove eccentrically located on the satellite at rest or at a time when the rotation speed the satellite is higher than the carrier speed in FIG. 1.1 is a section AA in FIG. one; in FIG. 1.2. - presents a diagram of the inventive planetary gear according to claim 1, at the time of locking, in FIG. 1.3. - shows a schematic diagram of FIG. 1 in a perspective view (with spaced apart parts). In FIG. 2 - presents a variant of planetary gear similar to that shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of an embodiment of the inventive planetary gear according to a multisatellite scheme (three satellites), a geometrically closed eccentric coupling of which is made in the form of a protruding portion of the outer surface - a spike on the satellite, paired with a groove made on the carrier;
  • FIG. 3.1- section A-A in FIG. 3 Fig.3.2 shows the initial moment of displacement, Fig.3.3 shows the moment of locking:
  • Fig.3.4 is a perspective view of Fig.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the inventive planetary gear, the geometrically closed eccentric coupling of which is made in the form of an eccentric element equipped with protruding portions of the outer surface located eccentrically from its opposite sides relative to each other, coupled to the carrier and satellite, through the holes located on the satellite and carrier; in FIG. 4.1 section AA in FIG. 4, in FIG. 4.2 shows the initial moment of displacement of the planetary gear in FIG. 4, in Fig 4.3 - the moment of its locking; in FIG. 4.4 the kinematic diagram of FIG. 4.
  • FIG. 4.1 section AA in FIG. 4
  • FIG. 4.2 shows the initial moment of displacement of the planetary gear in FIG. 4, in Fig 4.3 - the moment of its locking
  • FIG. 4.4 the kinematic diagram of FIG. 4.
  • FIG. 4.1 section AA in FIG. 4
  • FIG. 4.2 shows the initial moment of displacement of the planetary gear in FIG. 4, in Fig 4.3 - the moment of its locking
  • FIG. 4.4 the kinematic diagram of
  • FIG. 5 - 5.2 depicts the simplest implementation scheme of the inventive planetary gear, in which the protruding portion of the outer surface of the satellite in the form of an eccentric spike is made integral with the satellite (one part), paired with an opening made on the carrier.
  • Figure 6 presents a diagram of the implementation of a planetary gear, in which the protruding portion of the outer surface of the carrier in the form of an eccentrically located spike, is made integral with the carrier (one piece), paired with an eccentrically located hole made on the satellite.
  • FIG. 7 - 7.3 and 8 show embodiments of the inventive planetary gear in which the protruding part of the outer surface of the geometrically closed eccentric coupling is made in the form of several rolling bodies.
  • FIG. 9 - 9.2 show an embodiment of a protruding portion of the outer surface located on the satellite in the form of a segment and pairing with it.
  • FIG. 10 and FIG. 11 shows examples of various rotational gears: friction (FIG. 10); pinworm (11).
  • FIG. 12 and FIG. 13 shows an example of the implementation of a planetary differential gear.
  • Fig - 14.4 presents a multi-link planetary gear, in which the satellites from one planetary gear are paired with satellites, the other planetary gear, a geometrically closed eccentric coupling made in the form of bodies of revolution, in these drawings the conjugation of the satellites is shown directly.
  • Fig - 15.4 presents a multi-link planetary gear, in which the satellites from one planetary gear are paired with the Central wheel of another planetary gear, geometrically closed eccentric coupling made in the form of bodies of revolution.
  • Fig.16 - 16.4 presents a multi-link planetary gear, in which the satellites of different planetary gears are paired with a carrier, geometrically closed eccentric links made in the form of bodies of revolution.
  • the planetary gear shown in FIG. 1 contains one central wheel 1, one satellite 3 and carrier 4.
  • the central wheel 1 and carrier 4 are located on the geometrical axis of gear 01.
  • the central wheel 1 forms with the satellite 3 a rotary gear (in this case, a gear).
  • the satellite 3 freely rotates on its own geometric axis 02 and is coupled to the carrier 4 by an eccentric coupling, in this case, made in the form of a protruding part A of the outer surface on the carrier 4, an eccentric groove 5 made on the satellite 3 (see Figs. 1-1.3 )
  • This pairing of satellite 3 with carrier 4 form a kinematic pair.
  • the protruding part A of the outer surface of the carrier 4 is designed in such a way that allows the axis of rotation 02 of the satellite 3 to be offset relative to the carrier 4.
  • the axis of rotation 02 of the satellite 3 is located at a constant distance R from the axis of transmission 01.
  • the locking of the planetary gear is carried out by locking the satellite 3, coupled with the carrier 4 in this pair.
  • the locking of satellite 3 while locking the planetary gear is achieved by shifting the axis of rotation 02 of satellite 3 relative to carrier 4 in circumferential or tangential directions.
  • the coupling of the satellite 3 with the carrier 4 by a geometrically closed eccentric coupling made in the form of a protruding part A of the outer surface of the carrier 4 and, eccentrically located on the satellite 3 of the groove 5, has at least one basic geometric axis O4 located on the carrier 4, also located on a constant distance R from the geometric axis of the transmission 01.
  • the planetary gear seeks to combine the axis 02 of rotation of the satellite 3 with at least one basic geometric axis 04 located on the carrier 4, this basic geometric axis 04 becomes another additional axis of rotation for the satellite 3.
  • the protruding part A of the outer surface of the carrier 4 is placed in a groove 5 located on the satellite 3, with the possibility of rotation or rotation about the geometric axis 03.
  • Axis 03 is located with an eccentricity "e Relative to the axis of rotation 02 of the satellite 3.
  • the magnitude of the eccentricity "e” affects the technical characteristics of the planetary gear.
  • the axis 03 allows the offset of the axis of rotation 02 of the satellite 3 relative to the carrier 4, carried out in the circumferential or tangential directions. Actually, the moment is transmitted through the 03 axis.
  • the axes 02, 03 and the base geometric axis 04 located on the carrier 4 in the planetary gear are arranged in such a way that when the basic geometric axis 04 coincides with the axis of rotation 02 of satellite 3, it (satellite 3) starts to rotate freely on the basic geometric axis of rotation 04.
  • the axis of rotation 02 of the satellite 3 is shifted relative to the basic geometric axis 04, the satellite 3 is locked, leading to the locking of the planetary gear.
  • the satellite 3 is kept from radial displacement either by the central wheel 1 or by the declared eccentric coupling,
  • the protruding part A of the outer surface of the carrier 4 or by other known methods.
  • the planetary gear operates as follows. When the moment is applied to the carrier 4 in any direction (see Fig. D ° 1), the carrier 4 begins to rotate relative to the transmission axis 01. The protruding portion of the outer surface A on the carrier 4 is shifted (rotated) in an eccentric groove 5 in the satellite 3, while at least one basic geometric axis 04 located on the carrier 4 is shifted relative to the axis of rotation 02 of the satellite 3, which actually loses its ability free rotation, since the satellite 3 starts to abut against the body of carrier 4 with its body. The satellite 3 is locked (Fig. 1.2.). The planetary gear begins to rotate as a whole. This happens while the speed of rotation of satellite 3 is lower than the speed of rotation of carrier 4.
  • satellite 3 (turning) combines its axis of rotation 02 with at least one base the geometrical axis 04, located on the carrier 4, the satellite 3 is able to freely rotate.
  • a planetary gear starts transmitting rotation like a regular planetary gear.
  • a geometrically closed eccentric coupling is made in the form of a protruding portion A of the outer surface located on the satellite 3, paired with a groove 5 eccentrically located on the carrier 4 in a perspective view with parts spaced apart from each other.
  • a planetary gear works like a normal planetary gear.
  • FIG. 3.2 intermediate position - the beginning of the shift of carrier 4 relative to the axis of rotation of satellite 3.
  • FIG. 3.3 moment of locking it is clearly seen how an eccentric connection in the form of a protruding portion of the outer surface - stud A on satellite 3 stops it.
  • FIG. 5 to 5.2 show an eccentric coupling made in the form of a protruding portion of the outer surface A of the satellite 3, which is a spike 6.
  • FIG. 4 and 10 show an eccentric coupling made in the form of an eccentric element 7 equipped with protruding portions of the outer surface A and AL located eccentrically from its opposite sides relative to each other, coupled to carrier 4 and satellite 3, by means of those located on satellite 3 and carrier 4, holes (grooves) 5 and 5.1 (holes (grooves) on the carrier 4 in Fig. 10 are not shown), and the number 8 indicates the bearing.
  • the eccentric element is made in the form of rolling balls 9 (rolling bodies) (rotation); in FIG. 9 - 9.2 and 11 - an eccentric element made in the form of a segment 10.
  • the cross section of a geometrically closed eccentric coupling made in the form of a protruding portion of the outer surface, which is a spike 6 on the satellite (Fig. 3-3.3), or a carrier (Fig.6), or protruding parts of the eccentric element 7 (Fig. 4-4.4 ) can be different in configuration: steep, oval, wavy configuration, triangle and any other polygon, etc.
  • planetary gear designs can be supplemented by intermediate bodies, for example, in the form of separators or other mechanisms (not shown) that provide satellite alignment.
  • the claimed invention is not limited to these embodiments.
  • the constituent elements can be replaced by obvious methods, while maintaining the identity of the invention (Fig. 12, 13, 16-15.4, 16-16.4).
  • various modifications presented in the embodiments may be appropriately connected by methods obvious to a person skilled in the art.
  • the invention can be used in gearboxes of various vehicles.
  • the device according to this invention can be manufactured and assembled at enterprises that have the necessary metalworking equipment, as well as at enterprises that assemble devices from components and have the necessary equipment for assembly, as well as qualified specialists in the field of assembly.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

Планетарная передача предназначена для применения в различных механизмах в авто- мото- вело трансмиссиях, автоматических коробках передач и пр. Содержит центральное колесо (1), сателлит (3) и водило (4), сопряженных геометрически замкнутой эксцентричной связью (5), выполненной с возможностью стопорения сателлита (3). Стопорение сателлита (3) обеспечивается путем смещения водила (4) относительно сателлита (4) в окружном или тангенциальном направлениях, при этом величины смещения водила (4) относительно сателлита (3) при количестве стопорящихся сателлитов более одного, могут быть одинаковыми или отличающимися. Стопорение сателлита обеспечивается при скорости его вращения ниже скорости вращения водила (4). Эксцентричная связь может быть выполнена в виде эксцентрично расположенного, выступающего участка (А) наружной поверхности или сателлита (3) или водила (4), сопряженного с отверстием (5) или пазом, выполненном соответственно на водиле (4) или сателлите (3) или в виде эксцентрикового элемента 7, имеющею эксцентрично расположенные выступающие участки. Выступающий участок (А) эксцентричной связи, может быть выполнен в виде одного тела качения 9. Передача удовлетворяет функциональным, эксплуатационным и технологическим требованиям самого широкого класса машин и механизмов, обеспечивающей помимо передачи вращательного движения, стопорение планетарной передачи, (блокировку), что в свою очередь, значительно расширяет область их применения.

Description

Планетарная передача.
Область техники.
Изобретение относится к машиностроению, конкретно к планетарным механизмам и, может найти широкое применение в обгонных муфтах, автоматических коробках передач, авто-мото-вело трансмиссиях, в приводах электро- и бегооинструментах, в планетарных редукторах, а так же может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства. Предшествующий уровень техники. Известна планетарная передача, содержащая центральные колеса, водило, сателлиты, установленные на шипах водила с помощью подшипников, причем сателлиты и шипы установлены с заданным эксцентриситетом, а подшипники установлены концентрично с шипами водила, при этом, наружный диаметр подшипника меньше внутреннего диаметра сателлита на величину удвоенного эксцентриситета, а оси шипов смещены относительно сателлитов на величину эксцентриситета (см. патент RU 2398145, М.кл. F16H 1/48, опубл. 27.08.2010 г.).
Задача, на решение которой направлено данное известное устройство, является повышение ресурса планетарной передачи за счет исключения неравномерности нагрузки и неравномерности износа рабочих поверхностей элементов передачи.
Однако, в тяжело нагруженных передачах, консольная установка сателлита на шипе водила, приводит к существенным изгибам шипа и неравномерности распределения нагрузки по длине зуба сателлита, внутреннего и внешнего центральных колес и, как следствие, повреждению краев взаимодействующих зубьев центральных колес и сателлитов, а контакт тел качения подшипника с поверхностью шипа в ограниченной зоне (в зоне со стороны действующих сил) приводит к износу только части поверхности шипа - рабочей зоны, а зона шипа, противоположная к действующим на него силам, остается неизношенной, что приводит к неравномерности износа водила и снижению его ресурса.
Известна планетарная передача, выбранная в качестве ближайшего аналога, содержащая центральные колеса, водило и сателлиты, установленные на валах с подшипниками, причем сателлиты и валы установлены с заданным эксцентриситетом, а сателлиты установлены на валах, концы которых размещены в корпусе водила на подшипниках, концентричных с валами, при этом, наружный диаметр рабочего участка вала, на котором размещены и с которыми взаимодействуют сателлиты, меньше внутреннего диаметра сателлита на величину удвоенного эксцентриситета, а оси валов смещены относительно осей сателлитов на величину заданного эксцентриситета (см. патент RU 2444658, М.кл. F 16Н 1/48, опубл. 10.03.2012 г.).
При таком выполнении известной планетарной передачи деформация вала симметрична относительно частей корпуса водила и не приводит к перекосу оси сателлита относительной осей центральных зубчатых колес. Износ наружной поверхности вала, взаимодействующей с внутренним диаметром сателлита, происходит равномерно, так как сателлит совершает относительно вала не только качательные движения, но и движения обката, а подшипники при этом работают как в обычном зубчатом редукторе.
Однако, известная конструкция направлена только на исключение неравномерности загруженности элементов и осуществляет только передачу вращательного движения и, не способна осуществлять стопорение, по меньшей мере, одного сателлита, то есть, производить его блокировку, что значительно снижает ее функциональные возможности и, как следствие, сужает область ее применения. Раскрытие изобретения.
Таким образом, техническим результатом, на решение которого направлено заявляемое изобретение, является создание планетарной передачи нового типа, удовлетворяющей функциональным, эксплуатационным и технологическим требованиям самого широкого класса машин и механизмов, обеспечивающей помимо передачи вращательного движения, стопорение планетарной передачи, (блокировку), что в свою очередь, значительно расширяет область их применения, при этом, планетарной передачи, не утратившей способности решения задачи обеспечения равномерной загруженности сателлитов, в итоге повышающей ресурс планетарной передачи.
Указанный технический результат достигается тем, что в планетарной передаче, содержащей расположенное на своей оси, по меньшей мере, одно центральное колесо, образующее вращательную передачу, по меньшей мере, с одним сателлитом, свободно вращающимся на своей оси вращения и сопряженным с водилом, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой эксцентричной связью, допускающей смещение водила относительно оси вращения, по меньшей мере, одного сателлита, согласно изобретению, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь, сопрягающая водило и, по меньшей мере, один сателлит, выполнена с возможностью стопорения данного, по меньшей мере, одного сателлита. Причем, стопорение, по меньшей мере, одного сателлита, обеспечивается путем смещения водила относительно оси вращения данного, по меньшей мере, одного сателлита в окружном или тангенциальном направлении, совершаемого посредством, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой эксцентричной связи данного сопряжения.
При этом, величины смещения водила относительно осей вращения каждого из стопорящихся сателлитов, при количестве сателлитов более одного, могут быть одинаковыми или отличающимися.
Кроме того, стопорение, по меньшей мере, одного сателлита обеспечивается при скорости его вращения ниже скорости вращения водила.
А для каждого стопорящегося сателлита имеется, по меньшей мере, одна, расположенная на водиле, базовая геометрическая ось, обеспечивающая при ее совмещении с осью вращения данного стопорящегося сателлита, его свободное вращение.
Причем, расстояние, от оси вращения у стопорящегося сателлита, до оси передачи постоянно и равно расстоянию от оси передачи, по меньшей мере, до одной, базовой геометрической оси на водиле данного сопряжения, однако, при количестве стопорящихся сателлитов более одного, данное расстояние между вышеприведенными осями каждого из стопорящихся сателлитов может быть одинаковым или отличающимися от аналогичного расстояния других стопорящихся сателлитов, оставаясь при этом равным расстоянию от оси передачи, до базовой геометрической оси на водиле своего сопряжения. В заявляемой планетарной передаче, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь может быть выполнена в виде эксцентрично расположенного, по меньшей мере, на одном сателлите, выступающего участка его наружной поверхности, сопряженного с отверстием или пазом, выполненном на водиле. Или в виде эксцентрично расположенного, по меньшей мере, на одном сателлите отверстия или паза, сопряженного с выступающим участком наружной поверхности, расположенным на водиле. Или, в виде эксцентрикового элемента, оснащенного выст^ающими участками его наружной поверхности и/или отверстиями и/или пазами, расположенными эксцентрично друг относительно друга, сопряженного с водилом и, по меньшей мере, с одним сателлитом, посредством расположенных на сателлите и водиле, соответственно отверстий и/или пазов и/или выступающих участков наружной поверхности.
Причем, выступающий участок наружной поверхности, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой эксцентричной связи, может быть выполнен в виде, по меньшей мере, одного тела качения. При этом, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь может быть выполнена с возможностью смещения относительно оси передачи.
Заявляемая планетарная передача может быть выполнена дифференциальной.
А также или сложной и /или многозвенной. В заявляемой планетарной передаче, по меньшей мере, один сателлит из одного планетарного ряда может быть сопряжен и /или с водилом, и /или с центральным колесом, и /или, по меньшей мере, с одним сателлитом, другого планетарного ряда, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой эксцентричной связью.
Наличие у заявляемой планетарной передачи дополнительной возможности ее стопрения, путем стопорения, по меньшей мере, одного ее сателлита, осуществляемое с помощью, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой эксцентричной связи, постоянно сопрягающей водило и, по меньшей мере, один сателлит, позволяет значительно расширить ее функциональные и эксплуатационные возможности. Это достигается за счет того, что заявляемая конструкция планетарной передачи, помимо основной своей функции - передачи вращательного движения, обеспечивает ее стопорение (блокировку). При этом заявляемое устройство, в полном объеме обеспечивает достижение задачи обеспечения равномерной загруженности сателлитов планетарного механизма.
Обеспечение стопорения, по меньшей мере, одного сателлита, путем смещения водила относительно оси вращения сателлита, именно в окружном или тангенциальном направлениях, совершаемого посредством, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой эксцентричной связи данного сопряжения, позволяет еще в большей степени расширить функциональные, эксплуатационные и технологические возможности заявляемой планетарной передачи. Это обеспечивается за счет появления у передачи возможности не терять работоспособность при наличии смещений в сопрягаемых деталях, а наоборот, использовать данную технологическую возможность для получения дополнительной возможности стопорения сателлита. Выполнение планетарной передачи с возможностью осуществления смещения водила относительно оси вращения, по меньшей мере, одного сателлита в окружном или тангенциальном направлениях, обеспечивает при этом необходимую работоспособность заявляемой планетарной передачи, поскольку именно только при данных направлениях смещений обеспечивается наличие кинематических связей в звеньях передачи. При других вариантах смещения водила относительно оси вращения, по меньшей мере, одного сателлита, например при радиальном смещении, передача потеряет работоспособность, в связи с потерей кинематических связей в ее звеньях.
Возможность выполнения величин смещения водила относительно осей вращения каждого из стопорящихся сателлитов, при количестве сателлитов более одного, одинаковыми или отличающимися, также позволяет применять в одной планетарной передаче геометрически замкнутые эксцентричные связи с различным эксцентриситетом, что обеспечивает равномерное нагружение зубьев и возможность более плавного или частичного стопорения планетарной передачи.
Именно обеспечение возможности стопорения, по меньшей мере, одного сателлита, при скорости его вращения ниже скорости вращения водила, обеспечивает достижение указанного технического результата, поскольку только при выполнении данного условия, возможно обеспечить смещение водила относительно оси вращения сателлита, что и обеспечивает стопорение, по меньшей мере, одного сателлита. А так же позволяет расширить эксплуатационные возможности планетарной передачи путем ее применения в обгонных муфтах.
Наличие для каждого стопорящегося сателлита, по меньшей мере, одной, расположенной на водиле, базовой геометрической оси, обеспечивающей при ее совмещении с осью вращения данного стопорящегося сателлита, его свободное вращение, также способствует достижению заявляемого технического результата, в частности обеспечению передачей присущей ей основной функции - передаче вращательного движения, причем, обеспечению передачи широкого диапазона передаточных отношений. Это объясняется тем, что при совпадении в процессе работы вышеназванных осей, конструктивно обеспечивается такое положение оси вращения данного стопорящегося сателлита относительно водила, которое присуще для базовой установки оси вращения сателлита на водиле, обеспечивающей свободное вращение сателлита в типовых конструкциях планетарных передач.
Причем это обеспечивается только при условии, что расстояние, по меньшей мере, от одной базовой геометрической оси на водиле до оси передачи постоянно и равно расстоянию от оси передачи до оси вращения сателлита, или когда количество стопорящихся сателлитов более одного, данное расстояние между вышеприведенными осями каждого из стопорящихся сателлитов может быть одинаковым или отличающимися от аналогичного расстояния других стопорящихся сателлитов, оставаясь при этом равным расстоянию от оси передачи, до базовой геометрической оси на водиле своего сопряжения.
Это связано с тем, что именно соблюдение данных условий обеспечивает в звеньях планетарной передачи наличие кинематических связей и конструктивную возможность осуществления стопорения заявляемой планетарной передачи, поскольку при не постоянных величинах данных расстояний передача потеряет работоспособность, в связи с потерей кинематических связей в звеньях передачи.
Выполнение, по меньшей мере, одной геометрически замкну ой эксцентричной связи в виде эксцентрично расположенного, по меньшей мере, на одном сателлите, выступающего участка наружной поверхности, сопряженного с отверстием или пазом, выполненном на водиле или выполнение, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой эксцентричной связи в виде эксцентрично расположенного, по меньшей мере, на одном сателлите отверстия или паза, сопряженного с выступающим участком наружной поверхности, расположенного на водиле, позволяет, за счет простоты и экономичности сборки заявляемой планетарной передачи, уменьшить ее размеры и обеспечить взаимозаменяемость конструктивных элементов, упростить монтаж и, как следствие, повысить технологичность конструкции. И при этом, обеспечить значительно большую передаваемую мощность, за счет равномерной нагруженности сателлитов.
Это обеспечивается за счет использования в конструкции минимального количества соединяемых деталей, легкости с их сборки и разборки, что повышает ремонтопригодность заявляемой конструкции и, как следствие ее технологичность.
Выполнение, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой эксцентричной связи в виде эксцентрикового элемента, оснащенного выступающими участками его наружной поверхности и/или отверстиями и/или пазами, расположенными эксцентрично друг относительно друга, сопряженного с водилом и, по меньшей мере, с одним сателлитом, посредством расположенных на сателлите и водиле, соответственно отверстий и/или пазов и/или выступающих участков наружной поверхности, еще в большей степени позволяет обеспечить достижение заявленного технического результата.
Так в этом случае, повышение технологичности конструкции обеспечивается за счет значительного облегчения сборки данного узла и упрощения ремонтного процесса. Это связано с тем, что заявляемый эксцентриковый элемент, являясь отдельной деталью, обеспечивает большую эксплуатационную доступность при монтаже конструкции, а также улучшает ремонтопригодность готового изделия, за счет возможности быстрой замены данной детали в случае выхода ее из строя. При этом, не смотря на некоторое увеличение габаритов, данное конструктивное исполнение заявляемой передачи является простым.
Выполнение выступающего участка наружной поверхности, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой связи, в виде, по меньшей мере, в виде одного тела качения, также позволяет расширить функциональные возможности заявляемой планетарной передачи. Это обеспечивается за счет того что, передачи с телами качения в виде шариков обладают большой несущей способностью. Планетарные передачи с телами качения обладают высокой надежностью, они проще зубчатых передач и меньше по габаритам для эквивалентных нагрузок и передаточных отношений, за счет замены в них трения скольжения трением качения. И, не смотря, на необходимость высокой точности изготовления деталей для этого типа передачи, с учетом, того, что в настоящее время изготовление данных конструктивных элементов не вызывает трудностей при их изготовлении на станках с программным обеспечением (ЧПУ), данная передача должна быть самой применимой, так как имеет высокий коэффициент зацепления, низкие потери момента и минимальный износ. Данный вариант исполнения эксцентричной связи фактически делает возможным выполнение передачи в виде передача - подшипник.
Выполнение планетарной передачи, в которой, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена с возможностью смещения относительно оси передачи, обеспечивает также достижение заявляемого технического результата, а именно, значительно улучшает ее эксплуатационные и функциональные показатели, за счет увеличения долговечности эксплуатации, плавности стопорения и увеличения передаваемого момента при меньших габаритах.
Возможность выполнения заявляемой планетарной передачи дифференциальной значительно расширяет область применения заявляемой конструкции, то есть, значительно расширяет функциональные и эксплуатационные характеристики заявляемого устройства.
Возможность выполнения планетарной передачи многозвенной, позволяет значительно повысить ее фута циональнью возможности. Это обеспечивается за счет возможности многозвенной передачи последовательно отдельными ступенями (отдельными планетарными рядами) изменять передаточные отношения, получая в результате требуемое передаточное отношение, а также возможности изменять направление вращения. Это обеспечивается за счет того, что появляется возможность сопряжения, по меньшей мере, одного сателлита и/или с водилом и/или с центральным колесом и/или, по меньшей мере, с одним сателлитом другого планетарного ряда, хотя бы одной геометрически замкнутой эксцентричной связью. В процессе работы таких передач центральное колесо и/или, по меньшей мере, один сателлит одного планетарного ряда становятся водилом, по меньшей мере, для сателлита другого планетарного ряда, который в свою очередь может быть водилом для последующих планетарных рядов, что и позволяет значительно расширить функциональные возможности заявляемой планетарной передачи. Возможность выполнения заявляемой планетарной передачи сложной еще в большей степени способствует повышению ее эксплуатационных показателей. Так, в случае выполнения сложной планетарной передачи, содержащей многовенцовые сателлиты, позволяет выполнять передачу с несколькими центральными колесами и производить отбор мощности на разные валы.
То есть, сложная или многозвенная передачи позволяют получать механизмы практически любой сложности, при наименьшем количестве кинематических связей. Такие передачи найду широкое применение в автоматических коробках передач, дифференциалах совмещенных с автоматическими коробками передач, редукторах совмещенных с обгонными муфтами и.т.д.
Краткое описание чертежей. Заявляемая планетарная передача представлена на следующих фигурах.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема заявляемой планетарной передачи с одним сателлитом и одним центральным колесом, геометрически замкнутая эксцентричная связь, которой выполнена в виде выступающего участка А наружной поверхности, расположенного на водиле, сопряженного с эксцентрично расположенным на сателлите пазом в момент покоя или в момент когда скорость вращения сателлита выше скорости вращения водила на фиг. 1.1 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 1.2. - представлена схема заявляемой планетарной передачи по п.1, в момент стопорения, на фиг. 1.3. - изображена принципиальная схема фиг. 1 в аксонометрии (с разнесенными друг относительно друга деталями). На фиг. 2 - представлен вариант планетарной передачи аналогичной приведенной на фиг. 1, геометрически замкнутая эксцентричная связь которой выполнена в виде выступающего участка А наружной поверхности, расположенного на сателлите, сопряженного с эксцентрично расположенным на водиле пазом (в аксонометрии с разнесенными друг относительно друга деталями); на фиг. 3 представлена принципиальная схема варианта выполнения заявляемой планетарной передачи, выполненная по многосателлитной схеме (три сателлита), геометрически замкнутая эксцентричная связь которой выполнена в виде выступающего участка наружной поверхности - шипа на сателлите, сопряженного с пазом, выполненном на водиле; на фиг 3.1- разрез А- А на фиг. 3, на фиг.3.2 изображен начальный момент выполнения смещения, на фиг 3.3 - изображен момент стопорения: фиг.3.4 - аксонометрия фиг. 3 (с разнесенными друг относительно друга деталями); на фиг. 4 представлена принципиальная схема заявляемой планетарной передачи, геометрически замкнутая эксцентричная связь которой выполнена в виде эксцентрикового элемента, оснащенного выступающими участками наружной поверхности, расположенными с его противоположных сторон эксцентрично друг относительно друга, сопряженного с водилом и сателлитом, посредством расположенных на сателлите и водиле, отверстий; на фиг. 4.1 разрез А-А на фиг. 4, на фиг. 4.2 изображен начальный момент выполнения смещения планетарной передачи на фиг. 4, на фиг 4.3 - момент ее стопорения; на фиг. 4.4 кинематическая схема фиг. 4. На фиг. 5 - 5.2 изображена наиболее простая схема реализации заявляемой планетарной передачи, в которой выступающий участок наружной поверхности сателлита в виде эксцентрично расположенного шипа, выполнен заодно с сателлитом (одной деталью), сопряженного с отверстием, выполненном на водиле. На фиг.6 представлена схема реализации планетарной передачи, в которой выступающий участок наружной поверхности водила в виде эксцентрично расположенного шипа, выполнен заодно с водилом (одной деталью), сопряженного с эксцентрично расположенным отверстием, выполненном на сателлите. На фиг. 7 - 7.3 и 8 представлены варианты выполнения заявляемой планетарной передачи в которой выступающая часть наружной поверхности геометрически замкнутой эксцентричной связи выполнена в виде нескольких тел качения. На фиг. 9 - 9.2 представлен вариант выполнения выступающего участка наружной поверхности, расположенного на сателлите, в виде сегмента и сопряжение с его помощью. На фиг. 10 и фиг. 11 представлены примеры различных вращательных передач: фрикционной (фиг.10); цевочной (фиг.11). На фиг. 12 и фиг. 13 представлен пример выполнения планетарной передачи дифференциальной. На фиг.14 - 14.4 представлена многозвенная планетарная передача, в которой сателлиты из одного планетарного ряда сопряжены с сателлитами, другого планетарного ряда, геометрически замкнутой эксцентричной связью, выполненной в виде тел вращения, на данных чертежах сопряжение сателлитов изображено непосредственное. На фиг.15 - 15.4 представлена многозвенная планетарная передача, в которой сателлиты из одного планетарного ряда сопряжены с центральным колесом другого планетарного ряда, геометрически замкнутой эксцентричной связью, выполненной в виде тел вращения. На фиг.16 - 16.4 представлена многозвенная планетарная передача, в которой сателлиты разных планетарных рядов сопряжены с водилом, геометрически замкнутыми эксцентричными связями, выполненными в виде тел вращения.
Варианты осуществления изобретения. Планетарная передача, представленная на фиг. 1 содержит одно центральное колесо 1, один сателлит 3 и водило 4. Центральное колесо 1 и водило 4 расположены на геометрической оси передачи 01. Центральное колесо 1 образует с сателлитом 3 вращательную передачу (в данном случае, зубчатую). Сателлит 3 свободно вращается на собственной геометрической оси 02 и сопряжен с водилом 4 эксцентричной связью, в данном случае, выполненной в виде выступающей части А наружной поверхности на водиле 4, эксцентрично расположенным пазом 5, выполненном на сателлите 3 (см. фиг.1- 1.3). Данное сопряжение сателлита 3 с водилом 4 образуют кинематическую пару. Выступающая часть А наружной поверхности водила 4 выполнена таким образом, что допускает смещение оси вращения 02 сателлита 3 относительно водила 4. Ось вращения 02 сателлита 3, расположена на постоянном расстоянии R от оси передачи 01. Выступающая часть А наружной поверхности водила 4 и эксцентрично расположенный паз 5, выполненный на сателлите 3 и обеспечивает возможность стопорения планетарной передачи. При этом, стопорение планетарной передачи осуществляется путем стопорения сателлита 3, сопряженного с водилом 4 в данном сопряжении. Стопорение сателлита 3 при стопорении планетарной передачи, обеспечивается путем смещения оси вращения 02 сателлита 3 относительно водила 4 в окружном или тангенциальной направлениях.
Сопряжение сателлита 3 с водилом 4 геометрически замкнутой эксцентричной связью, выполненной в виде выступающей части А наружной поверхности водила 4 и, эксцентрично расположенного на сателлите 3 паза 5 имеет, по меньшей мере одну, расположенную на водиле 4 базовую геометрическую ось О4, также расположенную на постоянном расстоянии R от геометрической оси передачи 01. При скорости вращения сателлита 3 выше скорости вращения водила 4 конструктивно планетарная передача стремится совместить ось 02 вращения сателлита 3, по меньшей мере, с одной базовой геометрической осью 04, расположенной на водиле 4, данная, базовая геометрическая ось 04 становится еще одной дополнительной осью вращения для сателлита 3. Выступающая часть А наружной поверхности водила 4 посажена в паз 5, расположенный на сателлите 3, с возможностью его поворота или вращения относительно геометрической оси 03. Ось 03 расположена с эксцентриситетом «е», относительно оси вращения 02 сателлита 3. Величина эксцентриситета «е» влияет на технические характеристики планетарной передачи. Ось 03 допускает смещение оси вращения 02 сателлита 3 относительно водила 4, осуществляемое в окружном или тангенциальном направлениях. Фактически передача момента происходит через ось 03. Расположение осей 02, 03 и расположенной на водиле 4 базовой геометрической оси 04 в планетарной передаче выполнено таким таким образом, что при совпадении (совмещении) базовой геометрической оси 04 с осью вращения 02 сателлита 3, он (сателлит 3) начинает свободно вращаться на базовой геометрической оси вращения 04. При смещении оси вращения 02 сателлита 3 относительно базовой геометрической оси 04, происходит стопорение сателлита 3, приводящее к стопорению планетарной передачи.
Сателлит 3 удерживаются от радиального смещения либо центральным колесом 1, либо заявленной эксцентричной связью,
в частности, в данном случае - выступающей частью А наружной поверхности водила 4, либо другими известными способами.
Планетарная передача работает следующим образом. При приложении момента к водилу 4 в любом направлении (см. фиг. Г° 1) водило 4 начинает вращаться относительно оси передачи 01. Выступающий участок наружной поверхности А на водиле 4 смещается (проворачивается) в эксцентричном пазу 5 в сателлите 3, при этом, по меньшей мере, одна базовая геометрическая ось 04, расположенная на водиле 4, смещается относительно оси вращения 02 сателлита 3, который фактически теряет возможность свободного вращения, поскольку своим телом сателлит 3 начинает упираться в тело водила 4. Происходит стопорение сателлита 3 (фиг. 1.2.). Планетарная передача начинает вращаться как единое целое. Это происходит пока скорость вращения сателлита 3 ниже скорости вращения водила 4. При условии, когда по какой либо причине скорость вращения сателлита 3 становиться выше скорости вращения водила 4, сателлит 3 (проворачиваясь) совмещает свою ось вращения 02, по меньшей мере, с одной базовой геометрической осью 04, расположенной на водиле 4, сателлит 3 получает возможность свободно вращаться. Планетарная передача начинает передавать вращение как обычная планетарная передача.
Конструкция и принцип работы всех представленных на фигурах вариантов заявленной планетарной передачи не выходят за рамки, конструкции и работы описанного выше варианта конструкции, представленной на фиг. 1 -1.3, но имеет некоторые особенности.
Так на представленном на фиг. 2 варианте выполнения заявляемой планетарной передачи, геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена в виде выступающего участка А наружной поверхности, расположенного на сателлите 3, сопряженного с эксцентрично расположенным на водиле 4 пазом 5 в аксонометрии с разнесенными друг относительно друга деталями.
А, на представленной на фиг. 3 принципиальной схеме варианта выполнения заявляемой многосателлитной планетарной передачи, изображен момент покоя или когда скорость водила 4 меньше скорости вращения сателлитов 3, смещение отсутствует (угол φ=0). Планетарная передача работает как обычный планетарный механизм. На фиг. 3.2— промежуточное положение - начало смещения водила 4 относительно оси вращения сателлита 3. На фиг. 3.3 момент стопорения, наглядно видно как эксцентричная связь в виде выступающего участка наружной поверхности - шипа А на сателлите 3 стопорит его.
Цифрой 2 на фигурах 3 - 8 и 10, 12-16.4 обозначено второе центральное колесо. На фиг. 5 - 5.2 представлена эксцентричная связь, выполненная в виде выступающего участка наружной поверхности А сателлита 3, представляющего собой шип 6. На фиг. 4 и 10 представлена эксцентричная связь, выполненная в виде эксцентрикового элемента 7, оснащенного выступающими участками наружной поверхности А и АЛ, расположенными с его противоположных сторон эксцентрично друг относительно друга, сопряженного с водилом 4 и сателлитом 3, посредством расположенных на сателлите 3 и водиле 4, отверстий (пазов) 5 и 5.1 (отверстия (пазы) на водиле 4 на фиг. 10 не изображены), а цифрой 8 обозначен подшипник. На фигурах 7 - 8 эксцентриковый элемент выполнен в виде шариков качения 9 (тел качения) (вращения); на фиг. 9 - 9.2 и 11 - эксцентриковый элемент, выполненный в виде сегмента 10.
Поперечное сечение геометрически замкнутой эксцентричной связи, выполненной в виде выступающего участка наружной поверхности, который представляет собой шип 6 на сателлите (фиг. 3-3.3), или водиле (фиг.6), или выступающие части эксцентрикового элемента 7 (фиг. 4-4.4) может быть различным по конфигурации: крут, овал, волнистая конфигурация, треугольник и любой другой многоугольник и пр. Представленные на фиг. 14 - 14.4 конструкции планетарной передачи могут быть дополнены промежуточными телами, например, в виде сепараторов или иных механизмов (не изображены), обеспечивающих центровку сателлитов.
В планетарной передаче при сопряжении, по меньшей мере, одного центрального колеса 1, по меньшей мере, с одним сателлитом 3, могут применяться любые известные вращательные передачи, зубчатые, ременные, цевочные (фиг. 11), циклоидальные, цепные, фрикционные (фиг. 10), шарнирно-рычажные и т. д.
Заявленное изобретение не ограничено этими вариантами осуществления. Составляющие элементы могут быть заменены очевидными способами, сохраняя идентичность изобретения (фиг. 12, 13, 16 -15.4, 16-16.4). Кроме того, различные модификации, представленные в вариантах осуществления, могут быть соответствующим образом соединены способами, очевидными для специалиста в данной области техники.
Промышленная применимость.
В промышленности изобретение может быть использовано в коробках передач различных транспортных средств. Устройство по данному изобретению может быть изготовлено и собрано на предприятиях, располагающих необходимым металлообрабатывающим оборудованием, а также на предприятиях, осуществляющих сборку устройств из комплектующих деталей и располагающих необходимым оборудованием для сборки, а также квалифицированными специалистами в области сборки.

Claims

Формула изобретения
1. Планетарная передача, содержащая, расположенное на своей оси, по меньшей мере, одно центральное колесо, образующее вращательную передачу, по меньшей мере, с одним сателлитом, свободно вращающимся на своей оси вращения и сопряженным с водилом, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой эксцентричной связью, допускающей смещение водила относительно оси вращения, по меньшей мере, одного сателлита, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь, сопрягающая водило и, по меньшей мере, один сателлит, выполнена с возможностью стопорения данного, по меньшей мере, одного сателлита.
2. Планетарная передача, по 1, отличающаяся тем, что стопорение, по меньшей мере, одного сателлита, обеспечивается путем смещения водила относительно оси вращения данного, по меньшей мере, одного сателлита в окружном или тангенциальном направлении, совершаемого посредством, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой эксцентричной связи данного сопряжения.
3. Планетарная передача по п. 1, отличающаяся тем, что, величины смещения водила относительно осей вращения каждого из стопорящихся сателлитов, при количестве стопорящихся сателлитов более одного, могут быть одинаковыми или отличающимися.
4. Планетарная передача по п. 2, отличающаяся тем, что, величины смещения водила относительно осей вращения каждого из стопорящихся сателлитов, при количестве стопорящихся сателлитов более одного, могут быть одинаковыми или отличающимися.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
5. Планетарная передача по п.1, отличающаяся тем, что, стопорение, по меньшей мере, одного сателлита обеспечивается при скорости его вращения ниже скорости вращения водила.
6. Планетарная передача по п. 2, отличающаяся тем, что, стопорение, по меньшей мере, одного сателлита обеспечивается при скорости его вращения ниже скорости вращения водила.
7. Планетарная передача по п. 3, отличающаяся тем, что, стопорение, по меньшей мере, одного сателлита обеспечивается при скорости его вращения ниже скорости вращения водила.
8. Планетарная передача по любому из п. п. 1-7, отличающаяся тем, что, для каждого стопорящегося сателлита имеется, по меньшей мере, одна, расположенная на водиле, базовая геометрическая ось, обеспечивающая при ее совмещении с осью вращения данного стопорящегося сателлита, его свободное вращение.
9. Планетарная передача по п. 8, отличающаяся тем, что, расстояние, от оси вращения у стопорящегося сателлита, до оси передачи постоянно и равно расстоянию от оси передачи, по меньшей мере, до одной, базовой геометрической оси на водиле данного сопряжения, однако, при количестве стопорящихся сателлитов более одного, данное расстояние между вышеприведенными осями каждого из стопорящихся сателлитов может быть одинаковым или отличающимися от аналогичного расстояния других стопорящихся сателлитов, оставаясь при этом равным расстоянию от оси передачи, до базовой геометрической оси на водиле своего сопряжения.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
10. Планетарная передача по любому из п.п. 1-7, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена в виде эксцентрично расположенного, по меньшей мере, на одном сателлите, выступающего участка его наружной поверхности, сопряженного с отверстием или пазом, выполненном на водиле.
11. Планетарная передача по п. 8, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена в виде эксцентрично расположенного, по меньшей мере, на одном сателлите, выступающего участка его наружной поверхности, сопряженного с отверстием или пазом, выполненном на водиле.
12. Планетарная передача по п. 9, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена в виде эксцентрично расположенного, по меньшей мере, на одном сателлите, выступающего участка его наружной поверхности, сопряженного с отверстием или пазом, выполненном на водиле.
13. Планетарная передача по любому из п.п. 1-7, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена в виде эксцентрично расположенного, по меньшей мере, на одном сателлите отверстия или паза, сопряженного с выступающим участком наружной поверхности, расположенным на водиле.
14. Планетарная передача по п. 8, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена в виде эксцентрично расположенного, по меньшей мере, на одном сателлите отверстия или паза, сопряженного с выступающим участком наружной поверхности, расположенным на водиле.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
15. Планетарная передача по п. 9, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена в виде эксцентрично расположенного, по меньшей мере, на одном сателлите отверстия или паза, сопряженного с выступающим участком наружной поверхности, расположенным на водиле.
16. Планетарная передача по любому из п. п. 1-7, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена в виде эксцентрикового элемента, оснащенного выступающими участками его наружной поверхности и/или отверстиями и/или пазами, расположенными эксцентрично друг относительно друга, сопряженного с водилом и, по меньшей мере, с одним сателлитом, посредством расположенных на сателлите и водиле, соответственно отверстий и/или пазов и/или выступающих участков наружной поверхности.
17. Планетарная передача по п. 8, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена в виде эксцентрикового элемента, оснащенного выступающими участками его наружной поверхности и/или отверстиями и/или пазами, расположенными эксцентрично друг относительно друга, сопряженного с водилом и, по меньшей мере, с одним сателлитом, посредством расположенных на сателлите и водиле, соответственно отверстий и/или пазов и/или выступающих участков наружной поверхности.
18. Планетарная передача по п. 9, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена в виде эксцентрикового элемента, оснащенного выст^ающими участками его наружной поверхности и/или отверстиями
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) и/или пазами, расположенными эксцентрично друг относительно друга, сопряженного с водилом и, по меньшей мере, с одним сателлитом, посредством расположенных на сателлите и водиле, соответственно отверстий и/или пазов и/или выступающих участков наружной поверхности.
19. Планетарная передача по п. 10, отличающаяся тем, что, выступающий участок наружной поверхности, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой эксцентричной связи, выполнен в виде, по меньшей мере, одного тела качения.
20. Планетарная передача по любому из п.п. 11-12, отличающаяся тем, что, выступающий участок наружной поверхности, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой эксцентричной связи, выполнен в виде, по меньшей мере, одного тела качения.
21. Планетарная передача по п. 13, отличающаяся тем, что, выступающий участок наружной поверхности, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой эксцентричной связи, выполнен в виде, по меньшей мере, одного тела качения.
22. Планетарная передача по любому из п.п. 14-15, отличающаяся тем, что, выступающий участок наружной поверхности, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой эксцентричной связи, выполнен в виде, по меньшей мере, одного тела качения.
23. Планетарная передача по п. 16, отличающаяся тем, что, выступающий участок наружной поверхности, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой эксцентричной связи, выполнен в виде, по меньшей мере, одного тела качения.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
24. Планетарная передача по любому из п.п. 17-18, отличающаяся тем, что, выступающий участок наружной поверхности, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой эксцентричной связи, выполнен в виде, по меньшей мере, одного тела качения.
25. Планетарная передача по п. 10, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена с возможностью смещения относительно оси передачи.
26. Планетарная передача по любому из п.п. 11-12, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена с возможностью смещения относительно оси передачи.
27. Планетарная передача по п. 13, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена с возможностью смещения относительно оси передачи.
28. Планетарная передача по любому из п.п. 14-15, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена с возможностью смещения относительно оси передачи.
29. Планетарная передача по п. 16, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена с возможностью смещения относительно оси передачи.
30. Планетарная передача по любому из п.п. 17-18, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена с возможностью смещения относительно оси передачи.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
31. Планетарная передача по любому из п. п. 19, 21, 23, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена с возможностью смещения относительно оси передачи.
32. Планетарная передача по п. 20, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена с возможностью смещения относительно оси передачи.
33. Планетарная передача по п. 22, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена с возможностью смещения относительно оси передачи.
34. Планетарная передача по п. 24, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена с возможностью смещения относительно оси передачи.
35. Планетарная передача по п. 1, отличающаяся тем, что выполнена дифференциальной.
36. Планетарная передача по п. 1, отличающаяся тем, что, выполнена сложной и /или многозвенной.
37. Планетарная передача по п. 36, отличается тем, что, по меньшей мере, один сателлит из одного планетарного ряда сопряжен и
/или с водилом, и /или с центральным колесом, и /или, по меньшей мере, с одним сателлитом, другого планетарного ряда, по меньшей мере, одной геометрически замкнутой эксцентричной связью.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
PCT/RU2015/000650 2014-10-13 2015-10-12 Планетарная передача WO2016060589A1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/518,685 US10422413B2 (en) 2014-10-13 2015-10-12 Planetary gear train
DE212015000244.6U DE212015000244U1 (de) 2014-10-13 2015-10-12 Planetengetriebe

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014141179 2014-10-13
RU2014141179/11A RU2590797C2 (ru) 2014-10-13 2014-10-13 Планетарная передача

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016060589A1 true WO2016060589A1 (ru) 2016-04-21

Family

ID=55747009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2015/000650 WO2016060589A1 (ru) 2014-10-13 2015-10-12 Планетарная передача

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10422413B2 (ru)
DE (1) DE212015000244U1 (ru)
RU (1) RU2590797C2 (ru)
WO (1) WO2016060589A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2677952C1 (ru) * 2018-03-29 2019-01-22 Виктор Владимирович Становской Планетарный механизм и планетарная передача на его основе

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4369674A (en) * 1979-05-18 1983-01-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Power transmission device
GB2195002A (en) * 1986-09-12 1988-03-23 Takashi Takahashi Planetary or stargear transmission with backlash elimination
RU2037695C1 (ru) * 1993-10-14 1995-06-19 Сергей Владимирович Далакян Планетарная передача
RU2444658C1 (ru) * 2010-11-09 2012-03-10 Открытое Акционерное Общество "Московский Вертолетный Завод Им. М.Л. Миля" Планетарная передача
RU2522185C1 (ru) * 2013-04-09 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" Планетарная передача

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006025538A1 (de) * 2006-06-01 2007-12-06 Metabowerke Gmbh Elektrohandwerkzeuggerät
RU2398145C1 (ru) 2009-07-02 2010-08-27 Открытое Акционерное Общество "Московский Вертолётный Завод Им. М.Л. Миля" Планетарная передача
DE102011002406A1 (de) * 2011-01-03 2012-07-05 Robert Bosch Gmbh Planetengetriebe für eine Werkzeugmaschine
SE1350392A1 (sv) * 2013-03-27 2014-09-28 Scania Cv Ab Växellåda, fordon med en sådan växellåda, förfarande för attstyra en sådan växellåda, datorprogram för att styra en sådan växellåda, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4369674A (en) * 1979-05-18 1983-01-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Power transmission device
GB2195002A (en) * 1986-09-12 1988-03-23 Takashi Takahashi Planetary or stargear transmission with backlash elimination
RU2037695C1 (ru) * 1993-10-14 1995-06-19 Сергей Владимирович Далакян Планетарная передача
RU2444658C1 (ru) * 2010-11-09 2012-03-10 Открытое Акционерное Общество "Московский Вертолетный Завод Им. М.Л. Миля" Планетарная передача
RU2522185C1 (ru) * 2013-04-09 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" Планетарная передача

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014141179A (ru) 2016-04-27
DE212015000244U1 (de) 2017-05-15
RU2590797C2 (ru) 2016-07-10
US10422413B2 (en) 2019-09-24
US20170227092A1 (en) 2017-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100366693B1 (ko) 기어전동장치
KR100988215B1 (ko) 전위기어를 이용하는 하모닉 감속기
US10260606B2 (en) Gearbox mechanism
KR101890007B1 (ko) 기어 장치
US20110319217A1 (en) Roller type transmission device
US10415672B2 (en) Drives with partial cycloid teeth profile
JP2011241974A (ja) 減速装置
EP2354594B1 (en) Power transmitting gear device
JP2018511765A (ja) 出力ベアリングとこれに支承可能な波動伝動装置を有する伝動システム
WO2010004880A1 (ja) 減速装置およびこれを適用した可変バルブタイミング装置
JP2018059556A (ja) バックラッシュを低減したサイクロイド減速装置
JP2004301203A (ja) 針状ころ軸受および該針状ころ軸受を用いた減速機
CN110259890B (zh) 一种轴向激波活齿减速器
EP2522880B1 (en) Gear transmission
TWI431209B (zh) 偏心凸輪式變速機構
JPH08502119A (ja) 遊星歯車に対する外側への分離力を有する差動歯車装置
WO2014008911A1 (en) Lantern-type planetary gearing
KR200438744Y1 (ko) 유성감속장치
WO2016060589A1 (ru) Планетарная передача
TWI548823B (zh) 減速機
RU166843U1 (ru) Планетарная передача
RU2123627C1 (ru) Редуктор с циклоидальным зацеплением
CN103968026B (zh) 车辆用动力传递装置
CN107850116B (zh) 传动装置
RU2244181C2 (ru) Планетарный редуктор с внутренним зацеплением

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15851232

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 212015000244

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15851232

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1