Планетарная передача



Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача
Планетарная передача

 


Владельцы патента RU 2590797:

Кузеванов Гай Викторович (RU)

Изобретение предназначено для применения в различных механизмах в авто-мото-вело трансмиссиях, автоматических коробках передач и пр. Планетарная передача содержит центральное колесо, сателлит и водило, сопряженные геометрически замкнутой эксцентричной связью, выполненной с возможностью стопорения сателлита. Стопорение сателлита обеспечивается путем смещения водила относительно сателлита в окружном или тангенциальном направлениях, при этом величины смещения водила относительно сателлита при количестве стопорящихся сателлитов более одного могут быть одинаковыми или отличающимися. Стопорение сателлита обеспечивается при скорости его вращения ниже скорости вращения водила. Эксцентричная связь может быть выполнена в виде эксцентрично расположенного выступающего участка наружной поверхности, или сателлита, или водила, сопряженного с отверстием или пазом, выполненном соответственно на водиле или сателлите или в виде эксцентрикового элемента, имеющего эксцентрично расположенные выступающие участки. Выступающий участок эксцентричной связи может быть выполнен в виде одного тела качения. Обеспечивается повышение ресурса планетарной передачи. 34 з.п. ф-лы, 45 ил.

 

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 бензоинструментах, в планетарных редукторах, а так же может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства.

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. F16H 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.

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 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.

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 стопорения, 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 замкнутой эксцентричной связи в виде эксцентрично расположенного, по меньшей мере, на одном сателлите выступающего участка наружной поверхности, сопряженного с отверстием или пазом, выполненным 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 функциональные 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 найдут широкое применение в автоматических коробках передач, дифференциалах совмещенных с автоматическими коробками передач, редукторах совмещенных с обгонными муфтами и.т.д.

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.

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 О1. Центральное колесо 1 образует с сателлитом 3 вращательную передачу (в данном случае, зубчатую). Сателлит 3 свободно вращается на собственной геометрической оси О2 и сопряжен с водилом 4 эксцентричной связью 5, в данном случае, выполненной в виде выступающей части А наружной поверхности на водиле 4 и эксцентрично расположенным пазом выполненном на сателлите (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 О2 сателлита 3 относительно водила 4. Ось вращения О2 сателлита 3, расположена на постоянном расстоянии R от оси передачи О1. Выступающая часть А наружной поверхности водила 4 и эксцентрично расположенный паз выполненный на сателлите 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 О2 сателлита 3 относительно водила 4 в окружном или тангенциальной направлениях.

Сопряжение сателлита 3 с водилом 4 геометрически замкнутой эксцентричной связью 5, выполненной в виде выступающей части А наружной поверхности водила 4 и, эксцентрично расположенного на сателлите 3 паза имеет, по меньшей мере одну, расположенную на водиле 4 базовую геометрическую ось О4, также расположенную на постоянном расстоянии R от геометрической оси передачи O1. При скорости вращения сателлита выше скорости вращения водила конструктивно планетарная передача стремится совместить ось О2 вращения сателлита 3, по меньшей мере, с одной базовой геометрической осью О4, расположенной на водиле 4, данная, базовая геометрическая ось О4 становятся еще одной дополнительной осью вращения для сателлита 3. Выступающая часть А наружной поверхности водила 4 посажена в паз, расположенный на сателлите 3, с возможностью его поворота или вращения относительно геометрической оси О3. Ось О3 расположена с эксцентриситетом «е», относительно оси вращения О2 сателлита 3. Величина эксцентриситета «е» влияет на технические характеристики планетарной передачи. Ось О3 допускает смещение оси вращения О2 сателлита 3 относительно водила 4, осуществляемое в окружном или тангенциальном направлениях. Фактически передача момента происходит через ось О3. Расположение осей О2, О3 и расположенной на водиле 4 базовой геометрической оси О4 в планетарной передаче выполнено таким образом, что при совпадении (совмещении) базовой геометрической оси О4 с осью вращения О2 сателлита 3, он (сателлит) начинает свободно вращаться на базовой геометрической оси вращения О4. При смещении оси вращения О2 сателлита 3 относительно базовой геометрической оси О4, происходит стопорение сателлита 3, приводящее к стопорению планетарной передачи.

Сателлит 3 удерживаются от радиального смещения либо центральным колесом 1, либо заявленной эксцентричной связью 5, 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. №1) водило 4 начинает вращаться относительно оси передачи О1. Выступающий участок наружной поверхности А на водиле 4 смещается (проворачивается) в эксцентричном пазе в сателлите 3, при этом, по меньшей мере, одна базовая геометрическая ось О4, расположенная на водиле 4, смещается относительно оси вращения О2 сателлита 3, который фактически теряет возможность свободного вращения, поскольку своим телом сателлит начинает упираться в тело водила). 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 О2, по меньшей мере, с одной базовой геометрической осью О4, расположенной на водиле, 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 выходит 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 5 выполнена в виде выступающего участка А наружной поверхности, расположенного на сателлите 3, сопряженного с эксцентрично расположенным на водиле пазом 6 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 5 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 5, выполненная в виде выступающего участка наружной поверхности А сателлита 3, представляющего собой шип. На фиг. 4 и 10 представлена эксцентричная связь, выполненная в виде эксцентрикового элемента 5, оснащенного выступающими участками наружной поверхности А и А. 1, 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 6 и 6.1 (отверстие на водиле на фиг. 10 не изображено), а цифрой 7 обозначен подшипник. На фигурах 7-8 эксцентриковый элемент 5 выполнен в виде шариков качения (тел качения) (вращения); на фиг. 9-9.2 - эксцентриковый элемент 5, выполненный в виде сегмента.

Поперечное сечение геометрически замкнутой эксцентричной связи, выполненной в виде выступающего участка наружной поверхности, который представляет собой шип на сателлите (фиг. 3-3.3), или водиле (фиг. 6), или выступающие части эксцентрикового элемента (фиг. 4-4.4) может быть различным по конфигурации: круг, 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, циклоидальные, цепные, фрикционные, шарнирно-рычажные и.т.д.

Заявленное изобретение не ограничено этими вариантами осуществления. Составляющие элементы могут быть заменены очевидными способами, сохраняя идентичность изобретения. Кроме того, различные модификации, представленные в вариантах осуществления, могут быть соответствующим образом соединены способами, очевидными для специалиста в данной области техники.

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 п.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.

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 пп.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, 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.

10. Планетарная передача по любому из пп.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, выполненным 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, выполненным 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, выполненным на водиле.

13. Планетарная передача по любому из пп.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.

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 пп.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 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.

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 пп.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 пп.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.

24. Планетарная передача по любому из пп.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 пп.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 пп.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 пп.17-18, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна геометрически замкнутая эксцентричная связь выполнена с возможностью смещения относительно оси передачи.

31. Планетарная передача по любому из пп.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.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области машиностроения, к зубчатым передачам. Передача пружинно-зубчатая содержит упругоподатливое цилиндрическое зубчатое колесо, на ободе которого размещены пружины, и шестерню, находящуюся с ним в зацеплении.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым планетарным передачам. Планетарная передача содержит эксцентриковое водило, три сателлита с внешними зубьями и отверстиями, расположенные симметрично относительно плоскости поперечного сечения передачи, центральное колесо с внутренними зубьями, два диска, жестко соединенных между собой и с выходным валом стяжками, ролики, посаженные на подшипники качения и расположенные в отверстиях сателлитов свободно.

Изобретение относится к деталям машин и может быть использовано в зубчатых передачах с колесами большого диаметра и с широкими зубчатыми венцами. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде диска и венцовое колесо с зубчатым венцом, причем ширина венцового колеса и зубчатого венца больше толщины диска тела.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механических устройствах, реализующих дискретные законы движения при непрерывном движении ведущего.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с цилиндрическими колесами. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде диска, венцовое колесо и зубчатый венец.

Изобретение относится к приводным устройствам. Устройство содержит редуктор с жестким колесом, генератором волн и гибким колесом.

Изобретение относится к планетарной коробке передач. Планетарная коробка передач с внутренним расположением тормозной муфты содержит одинаковое количество тормозных и планетарных шестерней.

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с цилиндрическими зубчатыми колесами, имеющими непрямые зубья.

Изобретение относится к зубчатым передачам. Планетарная коробка передач с наружным расположением тормозной муфты обеспечивает переключение передач без изменения зацепления всех шестерней.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к соединительному устройству между вращающимися валами. Соединительное устройство расположено между ведущим валом (2) и ведомым валом (4) и содержит ведущее зубчатое колесо (6), расположенное на ведущем валу (2), и ведомое зубчатое колесо (7), расположенное на ведомом валу (4).

Изобретение относится к области машиностроения, к передачам с прямозубыми коническими зубчатыми колесами. Радиусная коническая передача с одинаковой шириной зубчатых венцов для шестерни и зубчатого колеса и общей образующей конусов шестерни и зубчатого колеса включает, соответственно, наружный венец шестерни с радиусными зубьями и наружный венец зубчатого колеса с зубьями, выполненными обкаткой зубьями шестерни. Размеры зубьев внутренних венцов шестерни и зубьев внутренних венцов зубчатого колеса меньше зубьев наружных венцов шестерни и наружных венцов зубчатого колеса на величину с коэффициентом пропорциональности K, который вычисляется по формуле: K=1-B/L, где В - ширина зубчатого венца шестерни (зубчатого колеса); L - величина образующей, общей для конусов шестерни и зубчатого колеса. В результате в радиусной конической передаче внутреннего зацепления с разностью зубьев на единицу передаваемый момент одновременно распределяется между многими зубьями с получением высокого КПД с большим передаточным отношением при уменьшенных габаритах механизмов. 13 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым планетарным передачам. Планетарная передача содержит эксцентриковое водило (1), сателлиты (2), (3), неподвижное центральное колесо (4) и механизм снятия момента с сателлитов, состоящий из ступицы (5), выполненной за одно целое с ведомым валом, и цилиндрических роликов (6) с упорными коническими буртиками. Ступица (5) имеет перемычки в месте расположения сателлита (3), а сателлит (3) - соответствующие перемычкам пазы. Сателлиты (2), (3) и ступица (5) выполнены с отверстиями, имеющими вид двух соосных конусов каждое. Ступица (5) располагается между сателлитами (2), (3), а цилиндрические ролики (6) установлены в конических отверстиях сателлитов (2), (3) и ступицы (5) под углом к оси передачи, соответствующим ее межосевому расстоянию. Достигается повышение уровня технологичности при изготовлении планетарной передачи. 3 ил.
Наверх