Самоустанавливающаяся шестисателлитная планетарная передача

Изобретение относится к машиностроению. Шестисателлитная планетарная передача включает центральное ведущее зубчатое колесо, неподвижное центральное колесо с внутренним зацеплением, сателлиты и водило. Сателлиты попарно соединены между собой двумя шарнирами трехпарных шатунов, третьи шарниры которых соединены с четвертым и пятым трехпарными шатунами, шарнирно соединенными между собой, при этом третий шарнир пятого трехпарного шатуна соединен с водилом. Обеспечивается равномерное распределение нагрузки на все шесть установленных сателлитов за счет введенной в передачу двенадцатизвенной группы нулевой подвижности, которая и самоустанавливает сателлиты. 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к планетарным зубчатым передачам, и может быть использовано в редукторостроении, станкостроении, горном машиностроении и др.

Известна так называемая одноступенчатая планетарная передача, так называемый «планетарный механизм Джеймса», который содержит в своем составе неподвижное колесо, центральное ведущее колесо, сателлит и водило (Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. Изд. четвертое. Москва, «Наука», 1988 г., с. 162, рис. 7.23).

Недостатком такого механизма является то обстоятельство, что вся мощность двигателя передается через один сателлит.

При постановке нескольких сателлитов передача вращательного момента делится между ними и «нагрузка на зубья уменьшается, а редуктор получает меньшие габаритные размеры». Однако при этом возникает проблема с подвижностью механизмов и передачей нагрузки, т.к. «весьма трудно добиться равномерного распределения нагрузки на сателлиты», что требует постановки «уравнительных механизмов».

Как оказалось, при создании уравнительных механизмов, что уже при двух сателлитах необходимо вводить дополнительно от трех до пяти звеньев. Такие решения не получили в технике применения (Руденко Н.Ф. Планетарные передачи. Гос. Науч. Тех. Издательство, Машиностроительная литература. Москва, 1947., с. 564, §52, с. 546. фиг. 702).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является механизм, где достигается возможность передачи движения от центрального колеса к водилу через три сателлита (RU №2342573, МПК F16H 1/48, опубл. 27.12.2008). Недостатком такого механизма является то обстоятельство, что при увеличении в нем числа сателлитов более трех он перестает быть самоустанавливающимся.

Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, это обеспечение определенности движения и передачи мощности от входного звена к водилу через все шесть сателлитов.

Сущность изобретения заключается в том, что в предлагаемой шестисателлитной планетарной передаче, включающей центральное ведущее зубчатое колесо, неподвижное центральное колесо с внутренним зацеплением, сателлиты и водило, сателлиты попарно соединены между собой двумя шарнирами трехпарных шатунов, третьи шарниры которых соединены с четвертым и пятым трехпарными шатунами, шарнирно соединенными между собой, при этом третий шарнир пятого трехпарного шатуна соединен с водилом.

Технический результат, получаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в равномерном распределении нагрузки на все шесть установленных сателлитов за счет введенной в передачу двенадцатизвенной группы нулевой подвижности, которая и самоустанавливает сателлиты.

Предлагаемая шестисателлитная планетарная передача показана на рисунке, где обозначены: неподвижная стойка О, относительно которой осуществляется движение, центральное ведущее зубчатое колесо 1, неподвижное зубчатое колесо 2, первый сателлит 3, второй сателлит 4, третий сателлит 5, четвертый сателлит 6, пятый сателлит 7, шестой сателлит 8, первый трехпарный шатун 9, второй трехпарный шатун 10, третий трехпарный шатун 11, четвертый трехпарный шатун 12, пятый трехпарный шатун 13, водило 14.

Звенья между собой соединены в кинематические пары: одноподвижные пятого класса р5 (шарниры): I - первый сателлит 3 с первым трехпарным шатуном 9, II - второй сателлит 4 с первым трехпарным шатуном 9, III - первый трехпарный шатун 9 с четвертым трехпарным шатуном 12, IV - второй трехпарный шатун 10 с четверным трехпарным шатуном 12, V - второй трехпарный шатун 10 с третьим сателлитом 5, VI - четвертый сателлит 6 со вторым трехпарным шатуном 10, VII - четвертый трехпарный шатун 12 с пятым трехпарным шатуном 13, VIII - пятый трехпарный шатун 13 с третьим трехпарным шатуном 11, IX - третий трехпарный шатун 11 с пятым сателлитом 7, X - третий трехпарный шатун 11 с шестым сателлитом - 8, XI - пятый трехпарный шатун 13 с водилом 14, XII - водило 14 со стойкой О, и двухподвижные пары четвертого класса р4 (пары зацепления) - по две пары каждого из сателлитов соответственно с центральным колесом 1 и с неподвижным зубчатым колесом 2. Таким образом, всего в механизме используются кинематических пар р5=13, кинематических пар p4=12, а общее число подвижных звеньев 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 n=13.

Известно, что подвижность плоских механизмов с парами р5 и р4 определяется структурной формулой Чебышева П.Л., имеющей вид

W=3n-2р54,

где n - число подвижных звеньев, р5 и р4 - числа кинематических пар пятого и четвертого классов (Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин, изд. четвертое. Москва, «Наука», 1988 г., с. 38, формула 2, 5).

Как показано выше, в предлагаемой шестисателлитной передаче n=13, р5=13, р4=12. Подставляя эти значения в формулу Чебышева, получим, что W=39-26-12=1, то есть предлагаемая планетарная передача вполне работоспособна.

Работает предлагаемая шестисателлитная планетарная передача следующим образом: при задании движения центральному колесу 1, движение от него передается на сателлиты 3, 4, 5, 6, 7, 8 равномерно через пять трехпарных шатунов 9, 10, 11, 12, 13, соединенных с входным звеном через водило 14.

Таким образом, в предлагаемом изобретении крутящий момент от центрального колеса 1 равномерно передается на все шесть установленных сателлитов за счет введенной в передачу двенадцатизвенной группы нулевой подвижности, что и является достоинством предлагаемой планетарной передачи.

Самоустанавливающаяся шестисателлитная планетарная передача, включающая центральное ведущее зубчатое колесо, неподвижное центральное колесо с внутренним зацеплением, сателлиты и водило, отличающаяся тем, что сателлиты попарно соединены между собой двумя шарнирами трехпарных шатунов, третьи шарниры которых соединены с четвертым и пятым трехпарными шатунами, шарнирно соединенными между собой, при этом третий шарнир пятого трехпарного шатуна соединен с водилом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению. Динамотор со встроенным преобразователем скорости имеет статор, ротор, установленный на центральный вал с возможностью вращения по часовой стрелке с ведущим диском или ведущим зубчатым колесом с одной стороны от статора, и один ротор, установленный на центральный вал с возможностью вращения против часовой стрелки с ведущим диском или ведущим зубчатым колесом с другой стороны от статора.

Изобретение относится к способу и устройству переключения последовательности нагрузки во времени для изготовления изделий партиями. Общий силовой привод последовательно вводится в зацепление со входами силовых приводов множества исполнительных механизмов в различные периоды времени таким образом, чтобы в определенное время обеспечивать множество силовых приводов, необходимых для изготовления изделий партиями, или обеспечивать силовые приводы различного вида, в частности, для передачи движения и усилия для тех же исполнительных механизмов за два смежных временных интервала по принципам релейного управления.

Изобретение относится к зубчатым передачам. Планетарная передача содержит солнечную шестерню, сателлиты, подшипники, оси сателлитов, на которых расположены в два ряда с двух сторон от подшипников сателлиты, водило и неподвижное центральное колесо.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам. Планетарная передача содержит эксцентриковое водило, сателлит с отверстиями, неподвижное центральное колесо, диски с отверстиями, один из которых выполнен за одно целое с выходным валом, пальцы, запрессованные в диски, и промежуточные тела для передачи движения от сателлитов к выходному валу, выполненные в виде троса.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам. Передача с внутренним зацеплением колес содержит ведущую шестерню с внешними зубьями, ведомое колесо с внутренними зубьями, выполненное за одно целое с его диском и выходным валом с консолью, и содержащее отверстия на диске, крышку с кронштейном, выполненным в виде цилиндра с двумя отверстиями, одно из которых выходит за пределы цилиндрической поверхности кронштейна, образуя на ней вырез, опорные подшипники ведомого колеса, опорные подшипники ведущей шестерни, стопорные кольца подшипников и корпус.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к редукторам или мультипликаторам. Волновая передача содержит входной и выходной валы, многорядную роликовую цепь, корпус с зубьями, звездочку для зацепления с роликами роликовой цепи, а также генератор волн.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в высоконагруженных зубчатых передачах. Коническая зубчатая передача содержит ведущий и ведомый валы с пересекающимися осями, и установленные на валах конические зубчатые колеса с круговыми зубьями и равными делительными шагами зацепления в среднем нормальном сечении зубьев каждого из колес, причем вогнутая боковая поверхность каждого зуба зубчатого колеса ведущего вала выполнена в виде модифицированной сферической эвольвенты.

Изобретение относится к зубчатым передачам. Плоская волновая зубчатая передача содержит первое жесткое колесо внутреннего зацепления, второе жесткое колесо внутреннего зацепления и цилиндрическое гибкое колесо внешнего зацепления.

Изобретение относится к волновым зубчатым передачам. Волновая зубчатая передача (1) содержит два жестких зубчатых колеса внутреннего зацепления (2, 3), гибкое зубчатое колесо внешнего зацепления (4) и генератор волн (5).

Изобретение относится к волновым зубчатым передачам. Волновая зубчатая передача (1) содержит два жестких зубчатых колеса внутреннего зацепления (2,3), гибкое зубчатое колесо внешнего зацепления (4) и генератор волн (5).

Изобретение относится к машиностроению. Шестисателлитная планетарная передача включает центральное ведущее зубчатое колесо, неподвижное центральное колесо с внутренним зацеплением, сателлиты и водило. Сателлиты попарно соединены между собой двумя шарнирами трехпарных шатунов, третьи шарниры которых соединены с четвертым и пятым трехпарными шатунами, шарнирно соединенными между собой, при этом третий шарнир пятого трехпарного шатуна соединен с водилом. Обеспечивается равномерное распределение нагрузки на все шесть установленных сателлитов за счет введенной в передачу двенадцатизвенной группы нулевой подвижности, которая и самоустанавливает сателлиты. 1 ил.

Наверх