Планетарный редуктор

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1634876 А 1 6 Н 1/32 ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 5 Фиг К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится к машиностроению, С целью увеличения ресурса и снижения динамических нагрузок путем замены эвольвентного прямозубого зацепления на неэвольвентное винтовое планетарный редуктор содержит тихоходный и быстроходный валы 1,3, эксцентрично установленный на последнем двухвенцовый сателлит 8. два центральных колеса 13, 15, одно из которых заторможено, а другое соединено с валом 1, зубчатые венцы последних и са 1 еллита размещены в одной поперечной плоскости, зубья этих колес образованы винтовыми пазами круглого сечения с наклоном в одну сторону, а двухслойные полые ролики 28 фиксируотся сепараторами в винтовых пазах центральных колес 13,15, В сепараторах установлены сферические подпятники, торцы роликов 28 имеют ответные сферические пяты с буртиками, размещенными в кольцевых канавках внешнего слоя роликов 28, а каждый из последних собран в предварительно напряженный силовой блок со сжатым внутренним слоем и растянутым внешним. Вращение вала 3 приводит в планетарное движение сателлит 8, который, обкатываясь по колесу 13, приводит во вращение колесо 15 с валом 1. 1 з.п, ф-лы, бил, 1634876Изобретение относ 14 тся к машиностроению.Цель изобретения - увеличение ресурса и снижение динамических нагрузок путем замены в редукторе прямозубого эвольвентного зацепления на неэвольоентное винтовое.На фиг.1 изображен планетарный редуктор, осевой разрез; на фиг,2 - разрез А - А на фиг,1 (овэльность торцовых профилей зубьев и роликов условно не показана); на фиг,З - зубчатый венец сателлита (совмещен с нормальным сечением); на фиг,4 - формообразующая пооерхность зубьев колес; на фиг,5 - ролик в сборе; на фиг,6 - элемент зацепления сателлита с центральными колесами,Планетарный редуктор содержит тихоходный вал 1, установленный на подшипниках 2, и быстроходный вал 3, установленный на подшипниках 4 и 5 соосно с тихоходным валом 1, На эксцентричной шейке 6 быстроходного вала 3 установлены подшипники 7, которые служат опорой сателлита 8 с двумя зубчатыми венцами 9 и 10. Ось 11 сателлита 8 удэ на от оси 12 редуктора на величину зксцентриситетэ г .и.тоальное колесо 13 с зубчатым венцом установлено на корпусе 14, центральное колесо 15 с зубчатым венцом соединено с тихоходным валом 1. Зубчатые венцы центральных колес 13 и 15 и зубчатые венцы 9 и 10 сателлита 8 размещены в одной поперечной плоскости, Зубья 16 и 17 (фиг.2) венцов центральных колес 15 и 13 и зубья 18 и 19 (фиг,3) венцов 9 и 10 сателлита 8 образованы оинтовыми пазами 20 и 21 (фиг.4) круглого сечения с наклоном в одну сторону, Формообразование зубьев может быть осуществлено по методу непрерывной обкатки нэ зуборезном оборудовании. Нэ корпусе 14 и крышке 22 выполнены цилиндрические глухие отверстия 23 и 24. На фланце тихоходного вала 1 и кольце 25 выполнены цилиндрические глухие отверстия 26 и 27. Корпус 14 и крышка 22 с отверстиями 23 и 24, э также фланец вала 1 и кольцо 25 с отверстиями 26 и 27 являются сепараторами. фксирующими двухслойные полые ролики 28 о винтовых пазах 20 центральных колес 13 и 15, Диаметр отверстий 23, 24, 26 и 27 превосходит внешний диаметр роликов 28, позволяя последним сэмоустанавлиоаться о зацепление. В сепараторах внутри отверстий 23, 24, 26 и 27 установлены сферические подпятники 29 (фиг,5). Торцы двухслойных полых роликов 28 имеют ответные подпятникам сферические пяты 30 с буртами 31, размещенными в кольцевых каналкэх 32 внешнего слоя 33 роликов 28, а кэж 1 ый из последних собран в предварительно напряженный силовойблок со сжатым пятами 30 внутренним слоем 34 и растянутым внешним слоем 33. Радиусы сферических поверхностей 35 на5 пятах 30 меньше радиусов сферических поверхностей 36 подпятников 29. В отверстиях 23, 24, 26 и 27 сепараторов выполненыкольцевые канавки, в которых установленыупругие кольца 37 из упругого износостой 10 кого материала. например полиуретана,удерживающие ролики ненагруженного редуктора в заданном положении. Уравновешивание эксцентрично установленных массв конструкции редуктора осуществляется с15 помощью балансиров (не показаны), установленных в плоскостях 38 и 39.На фиг.3 и 6 приняты в следующие обозначения: 0 - внешний диаметр упругих роликов - основной параметр зацепления; бс 1 -20 диаметр веошин зубьев сателлита: бсг - диаметр вершин зубьев солнечного колеса; бо 1 -диаметр центров образующих зубьев сателлита; г 102 - диаметр центров образующихсолнечного колеса; В 1 - радиус образующей25 окружности зубьев сателлита; 82 - радиусобразующей окружности солнечного колеса; г 1 - радиус скругления головок зубьевсателлита; гг - радиус скругления головокзубьев солнечного колеса; к - зксцентриси 30 тет редуктора; г 1, кг, гз, г 4 - числа зубьев 18,19, 16 и 17 на венцах сателлита и центральных колесах; /3 - угол наклона зубьев,Основные соотношения размеров элементов зацепления редуктора следующие.35 Диаметры центров образующих сателлита и солнечного колеса:ОО 1 = к 1 Ог 1/СОЭ Р;002 = к 1 с 1 гг/СОВ 3,где 11 = 0,4 - 0,5 - коэффициент, определя 40 ющий толщину зубьев у вершины.Эксцентриситет редукторае= 120/совр,где Мг = 0,23 - 0,25 - коэффициент,учитыва ющий величину эксцентриситета редуктора.Диаметр вершин зубьев сателлита исолнечного колеса:де 1 = 001 - Ь 1 ббег=дог- Ьг б,где Ь= 0,04 - 0,18, Ь 2 = 0.0 - 0,10 - коэффициенты определяющие высоту зубьев сателлита и солнечного колеса;55Д 1=2 (1 +И):Йг = - (1+а),дгде су 1= 0,02 - 0,10,у 2 =. 0,01 - 0,10 - коэф. фициенты, определяющие степень прилегания роликов к поверхности зубьев,Радиусы скругления головок зубьев са теллитов и солнечного колеса г 1 = г 2 = (0,025 0,06)с.Минимальный радиальный зазор между вершинами зубьевСе 2 Сс;1дмис =- 2Максимальный суммарный радиальный зазор в ненагруженном зацеплениидмакС = + Й 1 + Р 2 - Г - Г 1,Оо 2 О 012Максилдпьное зндчеие упоп ндкпонд 3 не следует увеличивать более 20. 25 При более высоких значениях услдне ндбло дается значительного повышения ссдности работы зацепления. У копег с мдпым числом зубьев высокая плавность работы наступает при /3 = 25", а у колес с большсл числом зубьев - уже при Г 3 -. 20", С увеличением значения угла /3 необходимо повыше НИЕ КОЭфФИцИЕНтОВ Суд с 2 ЧНЕИЧЕ 5 ИЕ радиального зазора А.п поныв;ет кне матическую поднискность роликв, но при этом поле зацепления смещается к вершинам зубьев и кромгчному согдкту Снижение радиального эдзорд А сринодит к смещению поля зацепления н спрону ножки зуба, и в предельном случае ргпик теряе кинелатическуо подвижность, нтерсерирует с ножкой зубьев, Огтиди цара- метров э д ц е и л е и и я и О 3 н о и 5 е Г дс. с; 1 и Г д т ь максимальной несущеи способцос;ти зацепления.Редуктор работает следующи л образом,Вращающийся с углонои скоростью гс)1 быстроходный нал 3 эксцентричнои шейкой 6 сообщэет планетарное днс жение сателлиту 8. Зубья 19 сдтелпи гд:дцегпяются с роликами 28, установленными на неподвижном центральном колесе 13, обеспечивая качение сателлита 8 по центральному колесу 13, Зубчатым венцом 9 сателлит 8 воздействует нд ролики 28, установленные на центральосл колесе 15, приводя последнее во вращение,При минимальных разностях зубьев 2 з - 21 = 24 - кз = 1 передаточное отношение редуктора имеет максимальное значение О =22 гэ,Исключение энольвентных зубьев, внутреннее зацепление с малой разностью которых не эфс ективно из-за неблагоприятных условии зацепления, позволяет обес 5 1 О 15 0 0 30 35 40 45 50 55 печить разность зубьев во внутреннем зацеплении, равную единице, что даетвозможность уменьшить величину эксцентриситетд редуктора, снизив динамическиенагрузки нд подшипник 7 сателлита 8.Исполнение зубьев колес наклоннымизд счет увеличения коэффициента перекрытия и замены центрального удара при входев зацепление прямозубых колес на менеежесткий внецентренный позволяет повысить плавность работы передачи, Кинематическдя подвижность роликов 28 впределах зацепления, т.е, нозложность перемещения н пределах угла поворота кдсавитоноЙ кондктной лини подлине зуба центрального колеса, достигаемая эд счет конструктивных лео (фиг,5), позноляе 1 роликам самоустднанпиндться нцроцегсе обкдтьндсия цо зуб,ям, что сни 5 сднт износ, погышдет ппдвность нагружения зубьев н процессе входа-выходарцсиксн иэ зацепления и увеличивает коэффицисн т перек рьтия.Выполнение роликов 28 полыми повыШднт цОддтПИНСстЬ цОСЛЕдНХ, СПОСОбСтвуянсксторол компенсации огренцстей редуксорд, нырдннцндет рагпредс.пение дсрузки между зубьями и цо длинекостпктньх пиний Гборк 1 каждого ропикд28 н 1 редндритепьно ндсряжеццьй силовойблок гцпышде их усгойчинось к изгибу отрадиальной и осевой состднпяощих сил нпа:,попс)ньи, Наксон н оду сторону зубьевсцеппитд 8 и си нтрдльных колес 13 и 15ком;сирует осевые силь н зацеплении,разгружая от последних содсипники 7,5 (4)и 2Коструктинные особенности редуктора поньшают ресург, и снижают динамические нагрузки,Формула изобретения1 Планетарный редуктор, содержащийтихоходный и быстроходный валы, эксцентрично угтанонленный нд последнем двухвенцовый сателлит, дьд централььх колесас зубчатыми венцали, одно из которых заторможено, а другое гоединено с тихоходныл взлом, зубчатье венцы последних исателлитов размещены н одной поперечнойплоскогти отличающийся тем,что,сцепьсо уссличения ресурса и снижения динамических нагрузок, зубья венцов центральных колес и сателлита образованывинтовыми пазали круглого сечения с наклоном в одну сторону, д редуктор снабжендвухслойными полыми роликали и сепараторами, фиксируюцили последние в винтовых пазах центральных колес.2, Редуктор по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что в сепараторах установлены сфери 1634876ческие подпятники, торцы двухслойных полых роликов имеют ответные подпятникам сферические пяты с буртиками, раэмещеннйми в кольцевых канавках внешнего слоя роликов, а каждый из последних собран в предварительно напряженный силовой блок со сжатым пятами внутренним слоем и растянутым внешним, еА-Я1634876 Составитель М.Волкоактор А,Огар Техред М.Моргентал Корректор М,Максимишинец нат "Патент". г. Ужгород. ул а. 101 но-издательскии оизво акаэ 741 Тираж 388 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССО 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5