Планетарный редуктор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советсник
Социапистнчесннк
Республик
ОПИСАНИE 954671
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 26.08.80 (21) 2972221/25-28 (5()M Кл с присоединением заявок и 3004612/25-28 и 3251505/25-28 (23) Приоритет
F 16 Н 1/28
3Ьаударетеанньй камнтет
CCCP ао делам нзабретеннй н етарытнй
Опубликовано 30.08.82. Бюллетень № 32
Дата опубликования описания 30.08.82 (53) УДК 621. . 833. 6(088. 8) В.М. Гаврилов, Г.Ф. Ничипорович, В.А. арпушин, Е. С. Стайченко, А. В. Данченков, В. Н. М шута"4 -A"; Р Чалепй (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПЛАНЕТАРНЫЙ РЕДУКТОР
Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым пе-. редачам.
Известен механизм двухволновой соосной зубчатой передачи, содержащий кулачковый генератор, гибкое звено с зубьями, шарики, неподвижное зубчатое колесо. При вращении генератора он кулачком и шариками обкаты. вает гибкое ведомое звено по неподвижному колесу (1J .
Наличие гибких элементов обуславливает недостаточно высокую долговечность механизма.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является планетарный редуктор, содержащий корпус, размещенные в нем входной и выходной валы, установленные на них центральные колеса и зацепляющиеся 2о с ними сателлиты (21.
В силу того, что сателлиты для получения больших передаточных отношений выполнены двухвенцовыми, ре2 дуктору свойственны значительные осевые габариты.
Цель изобретения - сокращение осе" вых габаритов, повышение передаточного отношения при равномерном вращении выходного вала, а также получение периодического равноускоренного вращения последнего.
Поставленная цель. достигается тем, что в планетарном редукторе, содержащем корпус, входной и выходной ва" лы, установленные на них центральные колеса и эацепляющиеся с ними сателлиты, в корпусе выполнен замкнутый паэ, а сателлит снабжен эксцентричным пальцем, взаимодействующим с пазом.
При этом одно центральное колесо может быть выполнено с внутренними зубьями и связано с входным валом другое центральное колесо выполнено с наружными зубьями и установлено на выходном валу, число его зубьев 2 выбрано согласно зависимости 2
KZ +Р, где 2 - число зубьев са3 95 телли та; К, P - на турал ь ные чи сла, в форма па эа опи сана ура вне ни ями
R Rkr х (R+ Г) cos g dcos
Kr r
Кг (R 4. r)sin dsin x
R, R4r
Kr r
Ю r где х, у - декартовы координаты паза;
- угловой параметр;
d - эксцентриситет пальца;
R u r - соответственно радиусы основных окружностей центраЛьного колеса с наружными зубьями и сателлитом.
Центральное колесо может быть выполнено с наружными зубьями и связано с входным валом, другое центральное колесо выполнено с внутренними зубьями и связано с выходным валом, число его зубьев Z выбрано согласно зависимости Z = KZ + P a форма паза может быть описана уравнениями
Kr . -r (R - r) cos f + dcos
К Г
Kr . R r (Й Г) sin g- dsin
{ R»
Kr х — q
R( где R . - радиус основной окружности центрального колеса с внутренними зубьями °
Однако центральное колесо может быть выполнено с внутренними зубьями и связано с входным валом, другое центральное колесо выполнено с наружными зубьями и установлено на выходном валу, а форма паза описана уравнениями
К г.
x= (Re Г ) cosy с1соз
R+r
y=(R i r) s in/ д51п Щ
На фиг, 1 представлен планетарный редуктор, общий вид; на фиг. 2то же, с периодическим равноускорен4671
1О
34l
56
55 ным вращением выходного вала, общий вид, Планетарный редуктор содержит корпус 1, в котором размещены входной (не показан) и выходной 2 валы и выполнен замкнутый паз 3. Центральные колеса с наружными 4 и внутренними 5 зубьями могут быть связаны порознь как с входным, так и с выходным 2 валом. С центральными колесами 4 и 5 зацепляются сателлиты 6, снабженные эксцентричными пальцами 7 с подшипниками 8, взаимодействующими с пазом 3. Перемычки 9 служат для соединения частей корпуса 1, разделенных пазом 3.
Планетарный редуктор работает следующим образом.
Вращение с входного вала передается на одно из центральных колес.
Пусть таким колесом будет колесо 5 с внутренними зубьями. Вращение последнего передается сателлиту 6. Если бы форма паза представляла замкнутую через 360 эпициклоиду, то при условии,что число зубьев Z центрального колеса 4 с наружными зубьями равно 2 = KQ, где Z — число зубьев сателлита 6 (или радиус делительной окружности R центрального колеса 4 кратен радиусу r сателлита 6),,последний обкатывался бы по центральному колесу 4, оставляя его неподвижным.Если же, как в данном случае, оставить эпициклоиду замкнутой, а число зубьев центрального колеса 4 выбрать согласно зависимости Z =
= KZ Е Р, то центральное колесо 4 вынуждено будет довернуться в ту или иную сторону на число зубьев P npu полном обороте сателлита 6 вокруг колеса 4. Приближенное значение передаточного отношения U редуктора (для Р = 1) равно U+2Å„Ì/Ê12, где
К - число ветвей эпициклоиды (или
К и R/r), Работа редуктора будет аналогичной при установке на входной вал центрального колеса 4 с зубьями, а на выходной вал 2 центрального колеса 5 с внутренними зубьями. Форма паза в этом случае будет представлять замкнутую гипоциклоиду, а приближенное значение передаточного отношения (для P = 1) равно 0„а2;, kJR-2.
Осевые габариты планетарного редуктора примерно вдвое меньше, чем у редукторов с двухвенцовыми сателли954671
5 тами, а передаточное отношение достаточно высокое.
Если угловой параметр (в уравнении назначить во второй степени, то форма эпициклоиды (или гипоциклоиды) равномерно сжимается (фиг. 2), что вызывает равноускоренное движение центрального колеса, связанного с выходным валом.
Использование предлагаемого планетарного редуктора позволит сократить металлоемкость привода в целом и упростить конструкцию редукторов для получения больших передаточных чисел.
d — эксцентриситет пальца;
R r - соответственно радиусы основных окружностей центрального колеса с наружными зубьями и сателлитом, 3. Редуктор по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что> с целью повышения передаточного отношения, одно центральное колесо выполнено с наружными зубьями и связано с входным валом, другое центральное колесо выполнено с внутренними зубьями и c8R зано с выходным валом, число его зубьев Z выбрано согласно зависимости Z = KZ А P а форма паза опи сана уравнениями
Формула изобретения
x=(R r) cos — (p осоз
Air R
r Kr
45 — " — 9) г Kr
y(Rir)sin — -dsin
Kr где х, у - декартовы координаты паза;
Ц1 — угловой параметр;
1. Планетарный редуктор, содержа- щ щий корпус, размещенные в нем входной и выходной валы, установленные на них центральные колеса и зацепляющиеся с ними сателлиты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сокращения осе-д вых габаритов, в корпусе выполнен замкнутый паз, а исходный сателлит снабжен эксцентричным пальцем, взаимодействующим с пазом.
2. Редуктор по и. 1, о т л и ч а ю щ. и и с я тем, что, с целью обеспечения равномерного вращения выходного вала, одно центральное колесо выполнено с внутренними зубьями и связано с входным валом, другое
35 центральное колесо выполнено с наружными зубьями и установлено на выходном валу, число его зубьев Z выбрано согласно зависимости Z = К2: 1 Р
У где Z„, - число зубьев сателлита, К, P - натуральные числа, а форма паза описана уравнениями
Kr R,-r Kr
x=(R -r) cos — pqdcos
1 К r R
y=(R -r) sin — y -ds in — с
Kr . R -r Kr
R1 r R, где R - радиус основной окружности центрального колеса с внутренними зубьями, остальные обозначения по и. 2.
4. Редуктор по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью получения периодического равноуско" ренного движения выходного вала, одно центральное колесо выполнено с внутренними зубьями и связано с вход" ным валом, другое центральное колесо выполнено с наружными зубьями и установлено на выходном валу, а форма па- за описана уравнениями х=(ВФг) cosy -dcos
Rtr
2 . В г у=(Мг)э1пy "ds и — Ч
Г где обозначения согласно п. 2.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. М °, "Наука", 1973, т. 3, с. 517.
2. Кудрявцев В.Н. Планетарные пе". редачи. М.-Л, нйашиностроение", 1966, с. 9, рис. 4 (прототип).
954671 иг:
Заказ 6392/34
Тираж 990 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушскал наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель В. Апархов
Редактор В. Петраш Техред Т. фанта Корректор Е. Рошко