Планетарная передача с шариковыми промежуточными телами

Авторы патента:


Планетарная передача с шариковыми промежуточными телами
Планетарная передача с шариковыми промежуточными телами
Планетарная передача с шариковыми промежуточными телами
Планетарная передача с шариковыми промежуточными телами

 


Владельцы патента RU 2618855:

Ан И-Кан (RU)

Изобретение относится к механическим передачам и предназначено для передачи вращательного движения и энергии от входного выходному звену с широким диапазоном передаточных отношений. Планетарная передача с шариковыми промежуточными телами содержит два солнечных колеса, одно из которых связано с корпусом, водило, сателлит и две группы промежуточных тел-шариков, контактирующих с поверхностями зубьев, выполненных на обращенных друг к другу торцевых поверхностях солнечных колес и сателлита. Каждая группа промежуточных тел-шариков отдельно позиционируется и объединяется с помощью сепаратора, представляющего собой тонкостенный диск с отверстиями для шариков и установленного между двумя обращенными друг к другу торцевыми поверхностями солнечного колеса и сателлита. Для исключения нагрузки на сепараторе текущee множество точек полюсов зацепления в каждой паре зацеплений, составленной солнечным колесом, сателлитом и сепаратором с промежуточными телами-шариками, являющимся условным самоустанавливающимся «паразитным» колесом, совмещены, а сопряженными поверхностями зубьев на солнечных колесах и сателлите являются поверхности, соприкасающиеся с трубчатыми поверхностями, образованными сферическими поверхностями промежуточных тел-шариков в их заданных относительных движениях. Обеспечивается повышение надежности планетарной передачи. 3 ил.

 

Изобретение относится к механическим передачам и предназначено для передачи вращательного движения и энергии от входного выходному звену с широким диапазоном передаточных отношений и может найти применение в самых различных отраслях техники и промышленности.

Из патентной документации (US 5312306, RU 2075671, RU 2162555, US4563915) и научно-технической литературы (Лустенков М. Е. Передачи с промежуточными телами качения: определение и минимизация потерь мощности. – Могилев: Белорус. - Рос. ун-т, 2010. 274 с., Игнатищев Р.М. Синусошариковые редукторы. Минск: Вышейная школа, 1983. 240 c.) известно значительное количество передач с шариковыми промежуточными телами. В упомянутых передачах шарики могут позиционироваться с помощью сепаратора или без него за счет геометро-силовой связи. При этом сепаратор может быть как несущим, так и не несущим.

Известна планетарная передача по патенту RU 1019148, содержащая два солнечных колеса, одно из которых является неподвижным, сепаратор-водило и шарики. На сепараторе выполнены радиальные пазы, а на обращенных друг к другу торцевых поверхностях солнечных колес - замкнутые канавки. При сообщении сепаратору движения шарики, перемещаясь по пазам сепаратора и взаимодействуя с канавкой неподвижного солнечного колеса, передают движение подвижному солнечному колесу через его замкнутую канавку.

Известна также планетарная передача с шариковыми промежуточными телами по патенту US 4829851. Эта передача является наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения, вследствие чего он принят нами за прототип. Передача содержит два солнечных колеса, одно из которых объединено с корпусом, сателлит, водило и промежуточные тела-шарики. На обращенных друг к другу торцевых поверхностях солнечных колес и сателлита выполнены волнообразные замкнутые канавки. Причем количество волн на обращенных друг к другу канавках отличается на два. Промежуточные тела-шарики, находясь в углублениях канавок, кинематически связывают солнечные колеса с сателлитом. Приведенное устройство работает следующим образом. При сообщении вращательного движения водилу сателлит, обкатываясь относительно неподвижного солнечного колеса, за счет взаимодействия шариков с боковыми поверхностями канавок, обращенных к друг другу, получает поступательное и вращательное движения. Далее движение сателлита передается подвижному солнечному колесу посредством взаимодействия шариков с боковыми поверхностями каналов, расположенных на сателлите и на подвижном солнечном колесе.

Упомянутая планетарная передача обладает многими достоинствами: увеличенный коэффициент перекрытия, связанный с многопарностью зацепления, большое передаточное отношение, высокий КПД. Однако наряду с положительными качествами рассмотренная передача обладает весьма существенным недостатком. Дело в том, что промежуточное тело-шарик позиционируется (удерживается) геометрической связью, представляющей пространство, образованное вогнутыми сторонами канавок. Такой вид позиционирования шарика является весьма неустойчивым, так как, во-первых, необходимо наличие усилий, а, во-вторых, пространство может иметь удлиненную форму, в котором промежуточное тело-шарик будет занимать неопределенное положение, что может привести к неблагоприятным процессам как с точки зрения передачи усилий, так и с точки зрения кинематики, а также динамических процессов.

Поставлена задача - разработать планетарную передачу с шариковыми промежуточными телами, лишенную указанных выше недостатков, с улучшенными кинематическими и динамическими характеристиками, обладающую более высокой надежностью и долговечностью.

Поставленная задача решена следующим образом. Планетарная передача с шариковыми промежуточными телами содержит два солнечных колеса, одно из которых связано с корпусом, водило, сателлит и две группы промежуточных тел-шариков, контактирующих с поверхностями зубьев, выполненных на обращенных друг к другу торцевых поверхностях солнечных колес и сателлита.

Отличительными признаками данного изобретения в сравнении с прототипом является то, что каждая группа промежуточных тел-шариков отдельно позиционируется и объединяется с помощью сепаратора, представляющего собой тонкостенный диск с отверстиями для шариков и установленного между двумя обращенными друг к другу торцевыми поверхностями солнечного колеса и сателлита, при этом для исключения нагрузки на сепараторе текущие (мгновенные) оси зацепления (множество точек полюсов зацепления) в каждой паре зацеплений, составленной солнечным колесом, сателлитом и сепаратором с промежуточными телами-шариками, являющимся условным самоустанавливающимся «паразитным» колесом, совмещены, а сопряженными поверхностями зубьев на солнечных колесах и сателлите являются поверхности, соприкасающиеся с трубчатыми поверхностями, образованными сферическими поверхностями промежуточных тел-шариков в их заданных относительных движениях.

В предложенном изобретении неопределенность положения промежуточных тел-шариков исключается. Более того, промежуточные тела-шарики могут находиться и в тех местах, где поверхности зубьев отсутствуют из-за подрезания или самопересечения и тем самым обеспечивается более надежная работа передачи. Кроме того, сепаратор разгружен, так как силы, действующие в зацеплениях, находятся в одной плоскости, проходящей через две совмещенные оси зацепления и центр промежуточного тела-шарика, поэтому геометрические размеры сепаратора могут быть минимальными.

Далее изобретение иллюстрируется на частном примере передачи фиг.1-3, на которых изображено:

- на фиг.1 - продольный разрез планетарной передачи с промежуточными телами-шариками (см. фиг.2, разрез по В-В);

- на фиг.2 - поперечный разрез планетарной передачи с промежуточными телами-шариками (см. фиг.1, разрез по А-А);

- на фиг.3 представлены аксонометрическое изображение сателлита и поверхности зубьев на торцевых поверхностях.

Планетарная передача с промежуточными телами-шариками содержит два солнечных колеса 1 (фиг.1-2), одно из которых связано с корпусом 2 (фиг.1-2); водило 3 (фиг.1, 2), установленное на подшипниках 4 (фиг.1); сателлит 5 (фиг.1-3), установленный на водиле 3, с опорным подшипником 6 (фиг.1-3); две группы промежуточных тел-шариков 7 (фиг.1-2), размещенных во впадинах зубьев 8 (фиг.1-3), выполненных на торцевых поверхностях солнечных колес 1 и сателлита 5; два сепаратора 9 (фиг.1-2), фиксирующие положения промежуточных тел-шариков 7; радиальный 10 и упорный 11 подшипники (фиг.1), воспринимающие опорные усилия от подвижного солнечного колеса 1.

Геометрические параметры передачи подобраны таким образом, чтобы в каждой паре зацеплений, составленной солнечным колесом, сателлитом и сепаратором с промежуточными телами-шариками, являющимся условным самоустанавливающимся «паразитным» колесом, оси зацепления совмещены и тем самым сепаратор освобождается от усилий в зацеплений. При этом поверхностями зубьев на солнечных колесах и сателлите являются поверхности, соприкасающиеся с трубчатыми поверхностями, образованными сферическими поверхностями промежуточных тел-шариков в их заданных относительных движениях. Передаточные отношения между звеньями равны: от неподвижного солнечного колеса к сепаратору С - 27/28, от последнего к сателлиту - 26/27, от сателлита к сепаратору D - 28/27 и от последнего к подвижному солнечному колесу - 29/28. Общее передаточное отношение от водила к подвижному солнечному колесу равно -377.

Планетарная передача с шариковыми промежуточными телами работает следующим образом.

При сообщении вращательного движения водилу 3 сателлит 5, взаимодействуя с неподвижным солнечным колесом 1 через условное самоустанавливающееся «паразитное» колесо, образованное сепаратором 9 и промежуточными телами-шариками 7, получает поступательное и вращательное движения. Далее полученное движение сателлита 5 передается подвижному солнечному колесу посредством взаимодействия со вторым условным самоустанавливающимся «паразитным» колесом.

Планетарная передача с шариковыми промежуточными телами, содержащая два солнечных колеса, одно из которых связано с корпусом, водило, сателлит и две группы промежуточных тел-шариков, контактирующих с поверхностями зубьев, выполненных на обращенных друг к другу торцевых поверхностях солнечных колес и сателлита, отличающаяся тем, что каждая группа промежуточных тел-шариков отдельно позиционируется и объединяется с помощью сепаратора, представляющего собой тонкостенный диск с отверстиями для шариков и установленного между двумя обращенными друг к другу торцевыми поверхностями солнечного колеса и сателлита, при этом для исключения нагрузки на сепараторе текущee множество точек полюсов зацепления в каждой паре зацеплений, составленной солнечным колесом, сателлитом и сепаратором с промежуточными телами-шариками, являющимся условным самоустанавливающимся «паразитным» колесом, совмещены, а сопряженными поверхностями зубьев на солнечных колесах и сателлите являются поверхности, соприкасающиеся с трубчатыми поверхностями, образованными сферическими поверхностями промежуточных тел-шариков в их заданных относительных движениях.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам с волновой передачей. Электрическая машина с мультипликатором содержит корпус 10, статор 3, ротор 4 и волновую передачу в режиме мультипликатора с телами качения 7, причем мультипликатор размещен коаксиально внутри ротора электрической машины.

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.

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.

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

Изобретение относится к передачам для промышленной приводной техники. .

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

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в приводах различных механизмов для изменения скорости вращения. .

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, а именно к механическим передачам. Зубчатая безводильная планетарная передача содержит центральное зубчатое колесо (1) с внутренними зубьями.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к зубчатым волновым передачам. Способ изготовления волновой передачи в герметичном и негерметичном ее исполнениях заключается в том, что предварительно деформируют гибкое звено с изменением его формы.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к эксцентрическим винтовым передачам. Механизм преобразования и передачи крутящего момента включает винтовой тороид, проходящий через гайку преобразователя и взаимосвязанный с приводными роликами.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к зубчатым передачам. Жесткое колесо волновой передачи дискретного движения состоит из двух пар зубчатых секторов.

Изобретение относится к передаточным механизмам. Исполнительный передаточный механизм (1) включает в себя комплект расположенных коаксиально центральной оси (11a) полых колес (2, 3, 4) с цилиндрическими зубчатыми венцами (2a, 3a, 4a), два эксцентрических колеса (9, 10) с зубчатыми венцами (9a, 10a) типа Бевелойд, которые находятся в зубчатом зацеплении с цилиндрическими зубчатыми венцами (2a, 3a, 4a) полых колес (2, 3, 4), и эксцентрическими осями (9b, 10b), которые наклонены по отношению к центральной оси (11a), и приводимый в движение с помощью приводного вала (200) центральный вал (11), на котором установлены эксцентрические колеса (9, 10).

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве приводов автоматики изделий авиационной и ракетной техники. Электропривод содержит корпус, неподвижно закрепленные на корпусе подшипниковый щит и плату с электродвигателем с шестерней на его валу, цилиндрический зубчатый редуктор, установленный на подшипниковом щите датчик положения выходного вала и герметизирующий кожух.

Изобретение относится к приводам машин. Редуктор содержит разъемный корпус с установленным в нем выходным ступенчатым валом.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к высокоточным зубчатым передачам. Зубчатая планетарная передача содержит эксцентриковое водило 1, два конических сателлита 2, два конических центральных колеса 3, выходной вал 4, связанный с дисками 5, 6, стяжки 7, ролики 8, подшипники эксцентрикового вала 9, 10, конических сателлитов 11 и выходного вала 12 и упругие элементы конических центральных колес 13, 14 и стяжек 15.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в тяжелонагруженных механических приводах. Планетарная передача содержит эксцентриковое водило (1), два узких сателлита (2) и один широкий сателлит (3) с отверстиями и бочкообразными зубьями, установленные на сферические подшипники (4), (5) и расположенные симметрично относительно плоскости, перпендикулярной главной оси передачи, центральное колесо с внутренними зубьями (6), установленное в корпусе (7) на бочкообразных роликах (8) и резиновых цилиндрах (9), пустотелые цилиндры (10), (11), (12) с запрессованными в них резиновыми вкладышами (13), (14), (15), диски (16), (17), (18) с отверстиями, жестко связанные стяжными стержнями (19) друг с другом и с тихоходным валом (20).

Изобретение относится к системе коробки передач. Коробка передач (10) состоит из первой шестерни (20), имеющей наружный зубчатый венец, ряда ведущих шестерен (80), находящихся в зацеплении с наружным зубчатым венцом первой шестерни (20), второй шестерни (30), ряда третьих шестерен (40), где каждая из третьей шестерни (40) соосно соединена с четвертой шестерней (50), имеющей наружный зубчатый венец, и пятой шестерни (60).

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям зубчатых передач, применяемых в устройствах преобразования энергии, распределительных или делительных передачах. Коническая зубчатая передача содержит первый ротор и второй ротор. Оси вращения первого ротора и второго ротора отклонены от коллинеарности и пересекаются. Каждый ротор содержит по меньшей мере один выступ, имеющий первую сторону и вторую сторону. Первая сторона каждого выступа представляет собой изогнутую поверхность, образованную по меньшей мере одним сферическим эвольвентным профилем. Выступы первого ротора входят в зацепление с выступами второго ротора по периферии роторов. Один или более зубьев первого ротора контактируют с зубьями противолежащего для передачи крутящего момент от первого зубчатого ротора к противолежащему зубчатому ротору. Отдельные зубья первого ротора обеспечивают устранение люфта, при этом устранение люфта и передача крутящего момента не происходят на одном и том же зубе каждого ротора. Достигается возможность использования конической зубчатой передачи в устройствах преобразования энергии, распределительных и делительных передачах. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 33 ил.
Наверх