Планетарная передача с телами качения



Планетарная передача с телами качения
Планетарная передача с телами качения

 


Владельцы патента RU 2438055:

Государственное учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский университет" (BY)

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в приводах различных механизмов для изменения скорости вращения. Планетарная передача содержит закрепленные на ведущем валу (1) торцовые кулачки (2, 3), образующие замкнутую беговую дорожку (4), закрепленный в корпусе цилиндрический наружный торцовый кулачок (5) с волнообразным профилем (6), ведомый вал (7) с пазами (8). Тела качения выполнены в виде роликов (10) со сферическим участком (11) посередине и двумя цилиндрическими участками (12, 13) на концах роликов, на которых установлены подшипники качения (14, 15). Изобретение позволяет увеличить КПД передачи и ее нагрузочную способность. 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к передачам для изменения скорости вращения.

Известна волновая передача, содержащая генератор, два жестких колеса, одно из которых неподвижно, и гибкое колесо, составленное из тел качения и зацепляющееся одновременно с обоими жесткими колесами и генератором, причем неподвижное жесткое колесо и генератор выполнены с торцовыми зубьями треугольного профиля с отношением углов давления зубьев колеса и генератора, равным передаточному числу передачи [1].

Известная волновая передача с телами качения имеет низкую нагрузочную способность, так как контакт генератора и тел качения односторонний, а также низкий КПД, так как в контакте шариков с двумя жесткими колесами и генератором передачи не обеспечивается качение без скольжения. Скольжение приводит к увеличению потерь мощности и снижению КПД. Качение без скольжения сопровождается значительно меньшими потерями и осуществляется при контакте катящегося тела не более чем с двумя поверхностями. В данном случае шарик контактирует одновременно с тремя звеньями, что неизбежно приводит к проскальзыванию.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является планетарная шариковая передача, состоящая из корпуса, ведущего вала с закрепленными на нем двумя цилиндрическими торцовыми кулачками, образующими замкнутую беговую дорожку, закрепленного в корпусе цилиндрического торцового наружного кулачка с волнообразным профилем, ведомого вала с пазами, выполненными на его внутренней цилиндрической поверхности, и тел качения в виде шариков, причем ведущий вал, наружный кулачок и ведомый вал расположены в корпусе соосно [2].

Известная передача также имеет низкий КПД, так как в контакте шариков с основными звеньями передачи не обеспечивается качение без скольжения. При этом размеры шариков не позволяют обеспечить их достаточный контакт одновременно со всеми основными звеньями передачи, что приводит к снижению максимально возможной передаваемой нагрузки.

Задачей изобретения является увеличение КПД передачи и ее нагрузочной способности.

Поставленная задача достигается тем, что в планетарной передаче с телами качения, содержащей корпус, ведущий вал с закрепленными на нем двумя цилиндрическими торцовыми кулачками, образующими замкнутую беговую дорожку, закрепленный в корпусе цилиндрический наружный торцовый кулачок с волнообразным профилем, ведомый вал с пазами, выполненными на его внутренней цилиндрической поверхности, и тела качения, а ведущий вал, наружный кулачок и ведомый вал расположены в корпусе соосно, согласно изобретению тела качения выполнены в виде роликов со сферическим участком посередине и двумя цилиндрическими участками на концах роликов, на которых установлены подшипники качения.

Предлагаемая передача позволит обеспечить качение без скольжения всем звеньям передачи. Ролики будут совершать качение относительно волнообразного профиля (поверхности) поверхности цилиндрического наружного торцового кулачка, а контакт роликов с пазами ведомого вала и с беговой дорожкой, образованной внутренними торцовыми кулачками на ведущем валу, будет осуществляться посредством подшипников качения, закрепленных на концах роликов. Сферический участок ролика позволит центрировать ролики и предотвращать их перемещение в радиальном направлении, так как этому будет препятствовать сферическая охватывающая поверхность контактирующего с роликами цилиндрического наружного торцового кулачка. При этом увеличивается длина линии контакта ролика с цилиндрическим наружным торцовым кулачком, по сравнению с конструкцией ролика в полностью цилиндрическом исполнении, что приводит к повышению нагрузочной способности передачи.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображена схема предлагаемой планетарной передачи с телами качения, на фиг.2 изображена конструкция ролика.

Планетарная передача с телами качения (фиг.1) состоит из входного вала 1, закрепленных на нем цилиндрических торцовых кулачков 2 и 3, образующих замкнутую беговую дорожку 4, цилиндрического наружного торцового кулачка 5 с волнообразным профилем 6, ведомого вала 7 с пазами 8, равномерно расположенными на внутренней цилиндрической поверхности вала 7 параллельно оси передачи 9, роликов 10 со сферическими участками 11 посередине и двумя цилиндрическими участками 12 и 13 на концах. На цилиндрических участках 12 и 13 каждого из роликов 10 расположены подшипники качения 14 и 15 соответственно. Цилиндрический наружный торцовый кулачок 5 жестко закреплен в корпусе 16. Ведущий вал 1 установлен в корпусе 16 и выходном валу 7 с помощью подшипников 17 и 18, а ведомый вал 7 размещен в корпусе 16 на подшипниках 19 и 20.

Ролик 10 (фиг.2) состоит из трех участков: сферического 11 и двух цилиндрических 12 и 13, на которых устанавливаются подшипники качения.

Планетарная передача с телами качения работает следующим образом. При вращении входного вала 1 вращается беговая дорожка 4, по которой начинают перемещаться ролики 10. Ролики 10 контактируют с беговой дорожкой 4, образованной двумя цилиндрическими торцовыми кулачками 2 и 3, посредством подшипников 14. Одновременно, ролики 10 своей сферической поверхностью 11 контактируют также с волнообразным профилем 6 цилиндрического наружного торцового кулачка 5. При этом под действием наложенных связей ролики 10 вынуждены совершать колебательные движения вдоль пазов 8 ведомого вала 7. С пазами 8 ролики 10 контактируют посредством подшипников 15, вынуждая ведомый вал 7 вращаться с пониженной частотой вращения.

Передаточное число планетарной передачи с телами качения определяется по формуле:

,

где Z4 - число периодов замкнутой беговой дорожки 4 (на фиг.1 показана передача с Z4=1); Z6 - число периодов (волн) волнообразного профиля 6 цилиндрического наружного торцового кулачка 5.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №559052, М Кл.2 F16H 1/00, 1977.

2. Лустенков М.Е. Проектирование планетарных шариковых передач с различными профилями беговых дорожек // Вестник Брянского государственного технического университета. - 2009. - №2. - С.70.

Планетарная передача с телами качения, содержащая корпус, ведущий вал с закрепленными на нем двумя цилиндрическими торцовыми кулачками, образующими замкнутую беговую дорожку, закрепленный в корпусе цилиндрический наружный торцовый кулачок с волнообразным профилем, ведомый вал с пазами, выполненными на его внутренней цилиндрической поверхности, и тела качения, а ведущий вал, наружный кулачок и ведомый вал расположены в корпусе соосно, отличающаяся тем, что тела качения выполнены в виде роликов со сферическим участком посередине и двумя цилиндрическими участками на концах роликов, на которых установлены подшипники качения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано в дифференциальных приводах колесных транспортных средств с возможностью автоматической блокировки колес.

Изобретение относится к зубчатым передачам и может найти применение в точном машиностроении. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при преобразовании одного вида движения в другое. .

Изобретение относится к машиностроению. .

Изобретение относится к планетарным механизмам преобразования скорости вращения, использующим шариковое зацепление, и может эффективно использоваться в приводах грузоподъемной техники, рулевого управления.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для открытия и закрытия шарового крана газопроводов. .

Изобретение относится к области электрифицированных железных дорог и направлено на усовершенствование приводов для управления разъединителями контактной сети. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах высокоточных и тяжелонагруженных машин. .

Изобретение относится к точному машиностроению, а именно к зубчатым передачам для сообщения вращательного движения, и может быть использовано в приводах, понижающих и повышающих скорость выходного вала высокоточных машин и механизмов.

Изобретение относится к точному машиностроению, а именно к зубчатым передачам для сообщения вращательного движения, и может быть использовано в приводах, понижающих и повышающих скорость выходного вала высокоточных машин и механизмов.

Передача // 2442046
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к передачам

Изобретение относится к передачам для промышленной приводной техники

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных устройствах для преобразования вращательного движения

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в редукторах совместно с сервомоторами для привода роботов, станков с ЧПУ, радаров и т.д., где требуются большие передаточные отношения, высока точность движения исполнительного механизма и повторяемость запрограммированных перемещений. Циклоидная передача содержит корпус (1), составное водило, в центре одной части (4) которого закреплен выходной вал (5), а в центре другой части (6) выполнено отверстие, через которое проходит входной кривошипный вал (7). Обе части (4, 6) составного водила в сборе имеют соосные отверстия (8), равномерно расположенные по окружности. Тела качения (9) одновременно обкатываются по поверхностям отверстий (8) и находятся в контакте с элементом силового замыкания (10), закрепленным с помощью опорного подшипника (11) на кривошипном валу (7), и опорными элементами (2), расположенными на осях (3) корпуса с возможностью вращения. Элемент силового замыкания (10) размещен между частями (4, 6) составного водила. Изобретение позволяет расширить технологические возможности за счет большого числа передаточных отношений. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к устройствам, преобразующим механическую энергию низкооборотного привода в электрическую энергию. Мультипликатор высокомощной энергетической установки содержит сепаратор (1) с телами качения (2), неподвижное жесткое колесо (3) и волнообразователь 4. Сепаратор, жесткое колесо и волнообразователь выполнены из набора секций, каждая из которых сочленяется с соседними по поверхностям одинаковых диаметров. В волнообразователе (4) выполнены окна в форме сегментов. На торцевых поверхностях секций сепаратора выполнены радиальные пазы (10, 11) двух размеров, больший (10) соответствует наружному диаметру тел качения волновой передачи, а меньший (11) - диаметру торцевых шариков (12). На краях осей (18) расположены подшипники качения (19). Достигается повышение КПД мультипликатора. 3 ил.
Наверх