Планетарный редуктор и способ его сборки

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧ ЕСКИХЕСПУБЛИК О А 9) (1)(5)5 Е 16 Н 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗС)БРЕТЕНИ Изобретение относитс ению и может быть испол шинах и механизмах, гд планетарные зубчатые ред ственным планетарны к машинострозовано в тех мае применяются укторы. Извес ликовая и колес с ар ми впадин тороидал ков пере передача АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1446390, кл. Р 16 Н 1/24, 1988.Кудрявцев В.Н. и др. Планетарные передачи, Справочник. Машиностроение, 1977,с. 158-160.Авторское свидетельство СССРМ 1557394, кл. Г 16 Н 1/34, 1990,. Губарь С,А. и др. Опытная конструкциябортового редуктора трактора Т, В кн.Цилиндрические передачи с арочными зубьями. Расчет, проектирование, изготовление.Тезисы, докладов зонального семинара.Курган, 1983, с. 56 - 58,Кудрявцев В,Н, Планетарные передачи.Машиностроение, 1966, с. 140-141.(57) Использование: машиностроение. Сущность изобретения: боковые поверхности тнз цилиндрическая зубчато роередача 11, состоящая из зубчатых очными образованными смежныами кругового профиля зубьями и ных роликов. Один из недостатдачи заключается в том, что не обладает эффектом многопо. зубьев центральных колес 1 и 2, сателлитов .3 и поверхности роликов 4 и 5 имеют в пространстве арочную форму; а в нормальном сечении - круговой профиль. Ролики 4 и 5 установлены в упругие вставки 6 и 7. Редуктор снабжен упругими кольцами 14 и 12 для дополнительной фиксации роликов в среднем сечении венцов центральных колес. Сепараторы 8,9 и 10 жестко соединены с центральными колесами 1 и 2. Способ сборки планетарного редуктора заключается в том, что блок водила со смонтированными в нем сателлитами вводится в осевом направлении в центральное колесо 2 и зацепляется с последним за счет установки роликов 5, Новым является то, что собирается отдельно блок водила, включающий центральное колесо 1, сателлиты 3 и ролики 4, затем ролики 5 устанавливают на центральном колесе 2 группами, количество которых равно количеству сателлитов, и последние при введении водила располагают между группами, водило разворачивают в угловом направлении для зацепления сателлитов с роликами и устанавливают оставшиеся группы роликов, 2 с.п. Ф-лы, 2 ил. точности, свои м передачам.Известна конструкция. борт - редуктора трактора с прямыми или косыми зубьями, построенная по схеме планетарной передачи А(2), Данная конструкция состоит из плавающего водила, центрального колеса внутреннего зацепления, выполненного заодно с корпусом, и центрального колеса внешнего зацепления, представляющего собой вал-шестерню.Недостатками такой конструкции являются пониженная нагруэочная способность, отсутствие свойства ремонтопригодности, неравномерность распределения нагрузки по длине зубьев при перекосах осей зубчатых колес.Известна конструкция планетарной зубчатой роликовой передачи 3), выбранная в качестве прототипа, содержащая центральные колесас шевронными впадинами кругового профйля в нормальном сечении и сателлиты, выполненные двух- венцовыми, во впадины которых уложены зубья - ролики, изогнутые по винтовой спирэли, К недостаткам данной конструкции относятся большие осевые габариты передачи и рассогласование фаз щаговых погрешностей на полушевронах, возникающих при раздельном изготовлении полушевронов и их сборке, приводящих к снижению нагруэочной способности передачи.Известен осевой способ сборки цилиндрической передачи с арочными зубьями 4, при котором сборка достигается за счет дополнительного вращательного движения одного из собираемых колес вокруг оси, па- раллельной осевой плоскости передачи. Недостатком известного способа является невозможность сборки колес с арочными . зубьями в планетарных редукторах, где сателлит зацепляется одновременно с двумя центральными колесами. В этом случае дополнительный поворот сателлитов должен одновременно осуществляться вокруг двух различных осей, что невозможно.Известен способ сборки планетарноо редуктооа с прямыми или косыми зубьями 5, при котором вначале сателлит устанавлйвают в водиле, а затем осевым или винтовым движением последовательно вводят в зацепление центральные колеса с внешними и внутреннимй зубьями, Недостатком этого известного способа является невозможность сборки колес с арочными зубьями иэ-за их продольной формы,Известен способ сборки планетарной зубчатой роликовой передачи с шевронным зацеплением 31, выбранный в качестве прототипа, при котором вначале собирают блок центральные колеса с внутренними зубьями-корпус-сепаратор, затея устанавливают водило с размещенными в нем сателлитами, вал с центральными колесами с внешними зубьями, после чего, заводят спиральные зубья-ролики в шевронные впадины кругового профиля сателлитов. Недостатком укаэанного способа сборки является раздельная установка роликов во впадины сателлитов, приводящая к шаговым погрешностям, а следовательно, к динамическому перераспределению потоков между полушевронами и снижению нагрузочной способности передачи.Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и сокращение5 осевых габаритов планетарного редукторапутем выполнения впадин колес арочнойформы.Цель достигается эа счет установкипромежуточных элементов зацепления - то 10 роидальных роликов в арочные впадинымежду зубьями центральных колес.Сопоставительный анализ с прототипом показывает, чт,.) заявляемые технические решения обладают следующими15 отличиями: повышенной нагрузочной способностью за счет применения арочнойформы зубьев вместо шевронных и возможностью самоустановки роликов; меньшимиосевыми габаритами за счет исключения20 раздельного изготовления полушевронов,Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию "новизна",В планетарных редукторах при исследовании технических решений данной об 25 ласти техники не выявлено признаков,отличающих заявляемые технические решения от прототипа, что позволяет сделать .вывод о соответствии критерию "существенные отличия".30 На фиг.1 изображен планетарный редуктор, выполненный по схеме 2 к-и; на, фиг.2 - разрез А-А на фиг.1,Планетарный редуктор содержит центральные колеса 1 и 2 и сателлиты 3 с35 арочными, образованными смежнымивпадинами кругового профиля зубьями, Вовпадины центрального колеса 1 уложенытороидальные ролики - зубья 4, а во впадиныцентрального колеса 2 - ролики-зубья 5.40 Торцы роликов-зубьев 4 и 5 закреплены вупругих вставках 6 и 7 соответственно.Вставки б и 7 размещены в кольцевых торцовых пазах сепараторов 8 и 9, а также сепаратора 10, В среднем сечении зубчатого45 венца центрального колеса 2 выполненакольцевая проточка 11, в которую установлено охватывающее ролики - зубья 5 упругоев радиальном направлении кольцо 12,,: Внутренний диаметр кольца 12 превосходит50 сумму удвоенного межосевого расстояния идиаметра вершин сателлита, а внешний диаметр кольца меньше диаметра впадин колеса 2. Чтобы ролйки-зубья 5 были прижатык впадинам зубьев колеса 2, в среднем сече 55 нии роликов-зубьев фрезеруются пазы 13для размещения в них кольца 12, В среднемпо ширине сечении центрального колеса 1установлено охватывающее ролики-зубья 4кольцо 14, которое компенсирует центробежные силы, действующие на ролики 4. На5 10 15 20 25 30 35 50 55 сателлитах 3 в среднем сечении выполнены кольцевые канавки 15, а в зонах зацепления центрального колеса 1 с сателлитами 3 кольцо 14 размещено в канавках 15.Сборка зубчато-роликового редуктора осуществляется в следующей последовательности,На центральном колесе 2 устанавливается несколько равномерно расположенных по окружности групп роликов (количество групп равно количеству сателлитов). Чтобы предотвратить выпадание роликов - зубьев 5 из впадин колеса 2 при сборке ролики фиксируются упругим кольцом 12, имеющим две фаски 16. При установке ролика 5 во впадины между зубьями центрального колеса 2 торец ролика, выполненный в форме клина 17, выводит упругое кольцо 12 из кольцевой проточки 11, Как только ролик упрется своим концом в резиновую вставку 7 крышки-сепаратора 10, кольцо 12 попадает в паэ 13 ролика-зуба, осуществляя таким образом "запирание" ролика во впадине колеса.Отдельно собирается блок колесо.1-сателлиты 3-водило 18 следующим образом.На двух осях 19 и 20, закрепленных на водиле 18, устанавливаются два сателлита 3, Укомплектованное роликами 4 центральное колесо 1 устанавливают на два сателлита 3 так, чтобы зубья - ролики 4 вошли во впадины сателлитов 3. Центральное колесо 1 вводят в зацепление с третьим сателлитом 3 за счет радиального движения последнего, после чего закрепляют сателлит на водиле 18 посредством установки оси 21. Затем собранный блок колесо 1-сателлиты 3-водило 18 вводится осевым движением в колесо 2, а смонтированные на колесе 2 группы роликов в это время находятся между сателлитами. Угловым разворотом водила вокруг его оси сателлиты вводят в зацепление с роликами, а в пространстве между сателлитами устанавливаются следующие группы роликов, После установки всех групп роликов - зубьев 5 производится крепление сепаратора 9.Зубчато в роликов редуктор работает следующим образом.Передача крутящего момента от центрального колеса 1 к водилу 18 передается за счет роликов - зубьев 4 и 5. В начальный период времени в зоне среднего сечения зубчатого венца передачи образуются две точки контакта а 1 Ь 1 (фиг.1), которые при вращении центрального колеса 1 и сателлитов 3 движутся с замедлением к торцам центральных колес и сателлитов (а 2 Ь 2,азЬз). При изменении направления вращения точки контакта движутся с ускорением от торцов центральных колес 1 и 2 и сателлитов 3 к среднему по ширине зубчатого венца сечению (азЬЗ, а 2 Ь 2,а 1 Ь), й процессе зацепления поверхности зубьев сателлитов 3 свободно перекатываются по тороидальной поверхности роликов-зубьев 4 и 5.При этом различные участки роликов - зубьев 4,5 отходят от основания впадин между зубьями центральных колес 1,2 или сближаются с ними, Деформаций роликов - зубьев 5 при их поджатии к центральному колесу не происходит за счет наличия радиальных зазоров в зацеплении, Возможность колебательного движения роликов 5 обеспечивается эа счет упругих вставок 7 и упругого кольца 12, а роликов 4 - за счет упругих вставок б.Изготовление арочных зубьев цельными исключает наличие фаз щаговых погрешностей, как это имеет место при раздельном изготовлении полушевронов и их сборке,Применение предлагаемой конструкции позволяет собирать планетарный редуктор с арочными зубьями. Количество сателлитов может быть любым. Применение зубчато-роликового зацепления с арочными зубьями в планетарных редукторах позволяет повысить нагруэочную способность, сократить осевые габариты редукторов, уменьшить неравномерность распределения нагрузки но длине зубьевпри перекосах осей зубчатых колес,Формула изобретения1.Планетарный редуктор, содержащийцентральные колеса, сателлиты, боковые поверхности зубьев которых в нормальном сечении имеют круговую форму, ролики с круговой формой в поперечном сечении, сепаратор для фиксации роликов и водило, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью по вы ш ен ия наг рузочной способности эа счет исключения раздельного изгОтовления полушевронов и возможности самоустановки роликов, сокращения осевых габаритов,сепараторы жестко соединены с центральным колесом и имеют упругие. вставки, боковые поверхности зубьев центральных колес, сателлитов и поверхность роликов имеют в пространстве арочную форму, последние установлены в упругие вставки, а редуктор снабжен упругими кольцами для дополнительной фиксации роликов в среднем сечении венцов центральных колес. 2. Способ сборки планетарного редуктора. заключающийся в том, что водило, собранное с сателлитамИ, вводят в осевом направлении в зацепление с центральным колесом посредством установки роликов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения нагрузочной способности засчет исключения раздельного изготовления полушевронов и возможности самоустановки роликов, сокращения осевых габаритов, ролики устанавливают группами, количество которых равно количеству сателлитов, и последние при введении водила располагают между группами, водило разворачивают в угловом направлении для зацепления сателлитов с роликами и устанавливают остав шиеся группы роликов.1753100 иг Составитель С.Костенкоактор Т,Юрчикова Техред М.Моргентал Коррект упица твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гаг Произв Заказ 2750 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5