Фрикционная планетарная передача

 

Использование: механические передачи трением для расширения возможных переточных отношений. Сущность изобретения: передача содержит центральные колеса, водило с роликами, сателлиты 5 с наружной основной и дополнительной рабочими поверхностями и кольцевые сателлиты 6, Под действием момента ролик, воздействуя на кольцевой сателлит 6, смещает его относительно сателлита 5 путем поворота вокруг точки контакта кольцевого сателлита 6 с центральным неподвижным колесом. В результате сателлит 5 оказывается зажатым в клиновом пространстве между сателлитом 6 и подвижным центральным колесом, что обеспечивает нормальные силы во фрикционных контактах, необходимые для передачи движения за счет сил трения. 2 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s F 16 Н 13/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! (а (,Д. (д) ,)

C) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4853825/28 (22) 26.07,90 (46) 15,05,92, Бюл. N 18 (71) Курганский машиностроительный институт (72) Г.Ю,Волков, Н.Н.Крохмаль, Л.В.Смирнова и Я.Д.Спектор (53) 621.839(088. 8) (56) Руденко Н,Е. Планетарные передачи, M. Л.: Машгиз, 1947, с, 158, фиг. 136.

Патент США ¹ 4487090, кл. F 16 Н 13/08, 1988.

Авторское свидетельство СССР

N 1477967, кл, F 16 Н 13/06, 1987, (54) cDРИКЦИОННАЯ ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механическим передачам трением, и может быть использовано в приводах машин различного назначения.

Большинство известных фрикционных планетарных передач проектируется по схеме 2 К вЂ” Н, т.е, содержат два центральных колеса, водило и сателлиты. Различия же между ними заключаются в основном в устройстве, обеспечивающем прижатие фрикционных контактов. Простейшими в этом отношении являются передачи, у которых прижатие фрикционных контактов обеспечивается силами упругости их рабочих элементов. Передача типа 2 К вЂ” Н имеет сателлит, выполненный в виде упругого кольца, внутри которого размещается ролик водила. Однако оптимальными эксплуатационными показателями обладают переда„,. Ж,, 1733770 Al (57) Использование; механические передачи трением для расширения возможных переточных отношений. Сущность изобретения; передача содержит центральные колеса, водило с роликами, сателлиты 5 с наружной основной и дополнительной рабочими поверхностями и кольцевые сателлиты 6, Под действием момента ролик, воздействуя на кольцевой сателлит 6, смещает его относительно сателлита 5 путем поворота вокруг точки контакта кольцевого сателлита 6 с центральным неподвижным колесом. В результате сателлит 5 оказывается зажатым в клиновом пространстве между сателлитом 6 и подвижным центральным колесом, что обеспечивает нормальные силы во фрикционных контактах, необходимые для передачи движения за счет сил трения, 2 ил. чи с автоматическим регулированием нормальных сил в зависимости от величины передаваемого вращающего момента, Недостатком упомянутых устройств является из конструктивная сложность, связанная с наличием специальной системы, преобразующей сигнал о величине вращающего момента в изменение параметров передачи, обеспечивающих оптимальное усилие во фрикционных контактах.

Известны передачи, в которых центральный каток и наружное кольцо связаны кинематической цепью из двух последовательно соединенных роликов, один из которых шарнирно укреплен на водиле, а другой — плавающий, удерживается в клиновом пространстве силами трения.

Данная схема обеспечивает самозатягивание элементов передачи в процессе ра1733770 боты без участия дополнительных устройств, находящихся вне передачи.

Недостатком такой конструкции является низкая нагрузочная способность, обусловленная наличием силовых контактов выпуклых цилиндрических поверхностей малого радиуса.

Наиболее близкой к предлагаемому механизму по конструктивным признакам является фрикционная планетарная передача, содержащая водило с установленными на осях роликами, неподвижное центральное колесо с внутренней рабочей поверхностью, центральное колесо с наружной рабочей поверхностью, кольцевой сателлит для взаимодействия с роликами и с наружной рабочей поверхностью центрального колеса, а также дополнительные сателлиты с наружной рабоче.п поверхностью, размещенные в кольцевых сателлитах для одновременного взаимодействия с внутренними поверхностями последних и неподвижного центрального колеса.

Недостатком конструкции является сравнительно небольшой диапазон передаточных отношений, для которых может быть спроектирована рациональная передача, U 6...7.

Цель изобретения — расширение диапазона передаточных отношений без увеличения ее габаритов и снижения нагрузочной способности, Зта цель достигается тем, что во фрикционной передаче, содержащей центральные звенья: непожвижное центральное колесо с внутренней рабочей поверхностью и центральное колесо с наружной рабочей поверхностью, водило с установленными на осях роликами, кольцевые сателлиты, взаимодействующие с роликами наружной поверхностью, дополнительные сателлиты с наружной рабочей поверхностью, одновре. менно взаимодействующие с кольцевыми сателлитами и с одним из центральных колес — сателлиты с наружной рабочей поверхностью имеют дополнительную наружную рабочую поверхность для взаимодействия с центральным колесом с наружной поверхностью, а кольцевые сателлиты предназначены для взаимодействия наружной поверхности с неподвижным центральным колесом.

На фиг. 1 изображена предложенная фрикционная передача (поперечный разрез); на фиг. 2 — продольный разрез этой передачи.

Фрикционная планетарная передача содержит неподвижное центральное колесо

1 с внутренней рабочей поверхностью, центральное колесо 2 с наружной рабочей по50

Предложенная фрикционная передача позволяет расширить диапазон передаточных чисел (до значений U 15...20) по сравнению с прототипом (U . 6...7) при заданных радиальных габаритах и постоянном моменте на выходном валу редуктора.

Указанное свойство дает возможность применять редуктор в приводах вместо двухступенчатых передач либо в сочетании с более быстроходным двигателем, что в конечном итоге обеспечивает снижение габаритов и веса изделия, верхностью, водило 3 с установленными на осях роликами 4; сателлиты 5 с наружной рабочей поверхностью и кольцевые сателлиты 6.

5 В режиме редуктора механизм работает следующим образом.

При приложении вращающего момента к центральному колесу 2 сателлиты 5 за счет сил трения начинают поворачиваться вокруг

10 своих осей и обкатываться по внутренней поверхности кольцевых сателлитов 6, которые пока неподвижны. Центральное колесо

2 и кольцевой сателлит 6 не концентричны, их рабочие поверхности образуют клиновое

15 пространство, Поэтому сателлит 5 стремится отодвинуть сателлит 6 от центрального колеса 2. Однако этому противодействует сила реакции, приложенная к кольцевому сателлиту 6 со стороны центрального колеса

20 1, которая должна быть уравновешена реакцией колеса 2 на сателлит 5. В результате при начальном этапе движения происходит выбор зазоров и взаимное прижатие рабочих поверхностей всех фрикционных колес

25 1, 2 и сателлитов 5, 6. При этом также за счет взаимодействия сателлитов 6 и роликов 4 прикладывается вращающий момент к водилу 3.

Если момент на ведущем центральном

30 колесе 2 достаточен для преодоления момента сопротивления на выходе, то система роликов 4 и сателлитов 5, 6.вместе с водилом

3 начинает вращаться вокруг оси центральных колес. Передаточное число механизма

35 (фиг. 1 — 2), U = 10.

Передача (фиг. 1, 2) может работать и в режиме мультипликатора, При этом по приложении вращающего момента к водилу 3 ролики 4 стремятся развернуть кольцевые

40 сателлиты 6 относительно их точек контакта с центральным колесом 1, Зтому препятствуют сателлиты 5. В результате в системе возникают силы, обеспечивающие натяжение во всех фрикционных контактах, необходимое для работы фрикционной

45 планетарной передачи, 1733770

А-А

55

Формула изобретения

Фрикционная -планетарная передача, содержащая неподвижное центральное колесо с внутренней рабочей поверхностью, центральное колесо с наружной рабочей поверхностью, водило с установленными на осях роликами, кольцевые сателлиты для взаимодействия наружНой поверхности с роликами, сателлиты с наружной рабочей поверхностью, размещенные в кольцевых сателлитах для взаимодействия с внутренними поверхностями последних, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью расширения кинематических возможностей за счет увеличения диапазона передаточных отношений, сателлиты с наружной рабочей поверхностью имеют дополнительную на5 ружную рабочую поверхность для взаимодействия с центральным колесом с наружной рабочей поверхностью, а кольцевые сателлиты предназначены для взаимодействия наружной поверхности с неподвижным

10 центральным колесом.

Составитель Н. Крохмаль

Редактор В. Трубченко Техред М,Моргентал Корректор Q. Ципле

Заказ 1654 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101