close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY12663

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.12.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
F 16H 3/44
F 16H 15/00
ПЛАНЕТАРНАЯ ЭКСЦЕНТРИКОВАЯ ПЕРЕДАЧА
(21) Номер заявки: a 20070696
(22) 2007.06.07
(43) 2009.02.28
(71) Заявитель: Государственное учреждение высшего профессионального
образования "Белорусско-Российский
университет" (BY)
(72) Автор: Даньков Александр Михайлович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное учреждение высшего профессионального образования "БелорусскоРоссийский университет" (BY)
BY 12663 C1 2009.12.30
BY (11) 12663
(13) C1
(19)
(56) СКОЙБЕДА А.Т. и др. Детали машин
и основы конструирования. - Минск:
Вышэйшая школа, 2000. - С. 303,
рис. 11.3, в.
BY 2486 C1, 1998.
BY 7037 C1, 2005.
BY 7039 C1, 2005.
SU 1716224 A1, 1992.
EP 0380209 A2, 1990.
US 4606234, 1986.
(57)
Планетарная эксцентриковая передача, включающая корпус (1) и установленные в нем
ведущий вал с взаимодействующим с неподвижным центральным зубчатым колесом
внутреннего зацепления (11) сателлитом (28) и ведомый вал, отличающаяся тем, что на
торце ведущего вала расположены направляющие (24) с выполненным за одно целое с
консольным кривошипом ползуном, выполненным с возможностью взаимодействия со
смонтированным на направляющих (24) винтом (32); на консольном кривошипе на подшипниках качения смонтирован выполненный двухпоточным сателлит (28), один из венцов (29) которого выполнен упруго-подвижным в окружном направлении относительно
другого венца (30) на половину окружного шага зубьев; центральное зубчатое колесо
внутреннего зацепления (11) выполнено полисекторным двухпоточным и содержит подвижные в направлении оси передачи корпуса (3) и (4), на которых закреплены стойки с
наклонными к оси передачи пазами (7) для тел-посредников (8), взаимодействующих с
Фиг. 1
BY 12663 C1 2009.12.30
пазами (9) зубчатых секторов (10), образуя клиновой механизм, силовое замыкание в котором обеспечено пружинами, прижимающими торцы зубчатых секторов (10) друг к другу;
на сателлите (28) выполнены направляющие поверхности (42) для плавающего элемента
крестовой муфты, взаимодействующего со смонтированными на ведомом валу направляющими (45); на конце винта (32) закреплено коническое зубчатое колесо (33), взаимодействующее с зубьями соосного оси передачи конического зубчатого колеса (34), соединенного с
наружным цилиндрическим зубчатым колесом (35), на ведущем валу закреплено идентичное зубчатому колесу (35) зубчатое колесо (36); зубчатые колеса (35) и (36) входят в
зацепление со смонтированными на общем дополнительном водиле (39) идентичными сателлитами (37) и (38) и связаны с дополнительными центральными цилиндрическими колесами внутреннего зацепления (21) и (40), при этом упомянутые колесо (40) жестко
закреплено в корпусе (1), а колесо (21) установлено в корпусе (1) с возможностью вращения и имеет дополнительный зубчатый венец с внешними зубьями (20), взаимодействующий с цилиндрическими зубчатыми колесами (17), закрепленными на винтах (14) и (15),
имеющих по два резьбовых участка противоположного направления и взаимодействующих с соответствующими резьбовыми втулками корпусов (3) и (4) центрального зубчатого колеса внутреннего зацепления (11), причем на одном из винтов (14) закреплено
коническое зубчатое колесо (16), находящееся в зацеплении с зубчатым колесом (19), закрепленным на управляющем валу.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к механическим передачам для плавного регулирования скорости вращения выходного вала.
Известна плавнорегулируемая зубчатая передача, содержащая корпус, ведущий и ведомый валы, установленные на валах составные зубчатые колеса, на ступицах которых
установлены смонтированные в обоймах нажимные подшипники, и расположенное в собственном корпусе промежуточное зубчатое колесо, снабженная механизмом изменения
вылета зубчатых секторов составных зубчатых колес [1].
В этой передаче силовая кинематическая цепь, включающая промежуточное звено,
выполненное в виде трехсекционного зубчатого колеса, имеет сложную конструкцию и
отличается высокой трудоемкостью изготовления. Кроме того, наличие у промежуточного
зубчатого колеса венца с внешними зубьями обуславливает большие габариты передачи и
недостаточно широкий диапазон регулирования передаточного отношения.
Известна также планетарная передача типа k - h - v, содержащая центральное зубчатое
колесо с внутренними зубьями, сателлит, водило и механизм для передачи вращения с передаточным отношением, равным 1, между параллельными валами, обладающая высокой
преобразующей способностью [2].
Недостатком этой передачи является невозможность плавного изменения ее передаточного отношения.
Задачей изобретения является упрощение конструкции силовой кинематической цепи,
уменьшение габаритных размеров и расширение диапазона регулирования передаточного
отношения плавнорегулируемой зубчатой передачи благодаря выполнению оси составного зубчатого колеса подвижной.
Сущность изобретения состоит в том, что в планетарной эксцентриковой передаче,
включающей корпус (1) и установленные в нем ведущий вал с взаимодействующим с неподвижным центральным зубчатым колесом внутреннего зацепления (11) сателлитом (28)
и ведомый вал, согласно изобретению, на торце ведущего вала расположены направляющие (24) с выполненным за одно целое с консольным кривошипом ползуном, выполненным с
возможностью взаимодействия со смонтированным на направляющих (24) винтом (32); на
консольном кривошипе на подшипниках качения смонтирован выполненный двухпоточным сателлит (28), один из венцов (29) которого выполнен упруго-подвижным в окруж2
BY 12663 C1 2009.12.30
ном направлении относительно другого венца (30) на половину окружного шага зубьев;
центральное зубчатое колесо внутреннего зацепления (11) выполнено полисекторным
двухпоточным и содержит подвижные в направлении оси передачи корпуса (3) и (4), на которых закреплены стойки с наклонными к оси передачи пазами (7) для тел-посредников (8),
взаимодействующих с пазами (9) зубчатых секторов (10), образуя клиновой механизм, силовое замыкание в котором обеспечено пружинами, прижимающими торцы зубчатых секторов (10) друг к другу; на сателлите (28) выполнены направляющие поверхности (42) для
плавающего элемента крестовой муфты, взаимодействующего со смонтированными на
ведомом валу направляющими (45); на конце винта (32) закреплено коническое зубчатое
колесо (33), взаимодействующее с зубьями соосного оси передачи конического зубчатого
колеса (34), соединенного с наружным цилиндрическим зубчатым колесом (35), на ведущем валу закреплено идентичное зубчатому колесу (35) зубчатое колесо (36); зубчатые
колеса (35) и (36) входят в зацепление со смонтированными на общем дополнительном
водиле (39) идентичными сателлитами (37) и (38) и связаны с дополнительными центральными цилиндрическими колесами внутреннего зацепления (21) и (40), при этом упомянутое колесо (40) жестко закреплено в корпусе (1), а колесо (21) установлено в корпусе
(1) с возможностью вращения и имеет дополнительный зубчатый венец с внешними зубьями (20), взаимодействующий с закрепленными на винтах (14) и (15), имеющих по два
резьбовых участка противоположного направления и взаимодействующих с соответствующими резьбовыми втулками корпусов (3) и (4) центрального зубчатого колеса внутреннего зацепления (11), причем на одном из винтов (14) закреплено коническое зубчатое
колесо (16), находящееся в зацеплении с зубчатым колесом (19), закрепленным на управляющем валу.
Такая конструкция планетарной эксцентриковой передачи позволяет за счет уменьшения числа составных зубчатых колес упростить силовую кинематическую цепь плавнорегулируемой зубчатой передачи, уменьшить, исключив внешнее зацепление составного и
цельного зубчатых колес, габаритные размеры плавнорегулируемой зубчатой передачи,
расширить диапазон регулирования передаточного отношения за счет использования повышенной преобразующей способности передач с подвижными геометрическими осями.
Сущность и преимущества изобретения поясняются описанием примера его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: фиг. 1 изображает вид спереди
на передачу; фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; фиг. 3 - вид Б на фиг. 3; фиг. 4 - разрез по ВВ на фиг. 3; фиг. 5 - разрез по Г-Г на фиг. 2; фиг. 6 - вид Д на фиг. 2; фиг. 7 - разрез по Е-Е
на фиг. 6; фиг. 8 - вид Ж на фиг. 2; фиг. 9 - разрез по И-И на фиг. 1.
Передача собрана в корпусе 1, в котором на подшипниках качения 2 установлены корпуса 3 и 4 центрального зубчатого колеса. На корпусах 3 и 4 установлены стойки 5 и 6, в
теле которых выполнены одинаковые и имеющие один и тот же угол наклона к оси передачи пазы 7. В пазах 7 установлены тела-посредники 8, взаимодействующие с пазами 9,
выполненными в теле зубчатых секторов 10 с углом наклона к торцовой плоскости сектора, равным углу наклона пазов 7 к оси передачи. Сектора 10 в совокупности образуют
двухпоточное составное центральное зубчатое колесо 11. В телах корпусов 3 и 4 установлены втулки 12 и 13 с резьбовой нарезкой различного для разных корпусов направления, с
которой взаимодействуют винты 14 и 15 с резьбовыми участками разного направления.
На концах винта 14 установлены коническое 16 и цилиндрическое 17 зубчатые колеса. С
коническим зубчатым колесом 16 взаимодействует установленное на управляющем валу
18 зубчатое колесо 19. С цилиндрическим зубчатым колесом 17 взаимодействует смонтированное в корпусе 1 с возможностью вращения соосно оси передачи зубчатое колесо 20,
имеющее также венец 21 с внутренними зубьями. С зубчатым колесом 20 также находятся
в зацеплении зубчатые колеса 17, установленные на винтах 15. В корпусе 1 на подшипниках 22 установлен также ведущий вал 23 передачи, на торце которого выполнены призматические направляющие 24. По направляющим 24 перемещается ползун 25, за одно целое
3
BY 12663 C1 2009.12.30
с которым выполнен кривошип 26. На кривошипе 26 на подшипниках 27 установлен сателлит 28 с разделяющимся силовым потоком, для чего он снабжен дополнительным венцом 29,
связанным с основным венцом 30 посредством плоской пружины 31. На направляющих 24
установлен винт 32 с закрепленным на его конце коническим зубчатым колесом 33. Зубчатое колесо 33 находится в зацеплении с зубчатым колесом 34, имеющим также зубчатый венец 35, а на ведущем валу 23 закреплено зубчатое колесо 36, имеющее такие же
модуль и число зубьев, как и колесо 35. С зубчатым колесом 35 находится в зацеплении
сателлит 37 управляющей планетарной передачи, а с зубчатым колесом 36 - идентичный
сателлиту 37 сателлит 38 замыкающей планетарной передачи. Сателлиты 37 и 38 смонтированы на дополнительном водиле 39 и находятся в зацеплении с зубчатыми колесами 21
и 40, причем зубчатое колесо 40 жестко закреплено в корпусе 1. Винт 32 взаимодействует
с резьбовой втулкой 41, закрепленной в теле ползуна 25. За одно целое с сателлитом 28
выполнены направляющие поверхности 42, которыми взаимодействует плавающий элемент 43 крестовой муфты, имеющий поверхности 44, взаимодействующие с направляющими 45, жестко связанными в ведомым валом 46, установленном в корпусе 1 на
подшипниках 47. Торцовые поверхности каждого из секторов 10 одного силового потока
прижимаются к торцовым поверхностям секторов другого силового потока пружинами 48
с силой, величина которой регулируется гайками 49.
Передача работает следующим образом. Зубчатые венцы 29 и 30 установленного на
кривошипе 26 сателлита 28 должны находиться в зацеплении с зубьями секторов 10, образующих составное полисекторное центральное зубчатое колесо 11, что обеспечивается
соответствием устанавливаемого положением ползуна 25 эксцентриситета кривошипа 26
радиальному положению (вылету) секторов 11, обеспечиваемому осевым положением
корпусов 3 и 4 центрального зубчатого колеса 11. Это соответствие обеспечивается при
сборке передачи. Вращение ведущего элемента передачи - вала 23 - сообщается выполненным на его торце направляющим 24 и размещенному на них ползуну 25, совмещенному с кривошипом 26. При этом установленный на кривошипе 26 сателлит 28 обкатывается
по центральному зубчатому колесу 11, совершая при этом вращение относительно собственной оси в направлении, противоположном направлению вращения вала 23. Вращение
сателлита 28 через крестовую муфту, включающую выполненные за одно целое с сателлитом 28 направляющие поверхности 42, плавающий элемент 43 и направляющие 45, закрепленные на фланце выходного вала 46, сообщается последнему. Передаточное отношение
такой передачи равно отношению числа зубьев сателлита 28 к разности условного числа
зубьев, представляющего собой составное полисекторное зубчатое колесо центрального
колеса 11 и сателлита 28, и при минимальном вылете зубчатых секторов 10 (при минимальном условном начальном диаметре колеса 11) оно принимает максимальное значение.
Благодаря равенству чисел зубьев цилиндрических зубчатых колес 35 и 36, 37 и 38, 21 и
40 управляющий вал 18 при вращении вала 23 с любой скоростью остается неподвижным.
При необходимости изменить передаточное число передачи вал 18 вращают в требуемом
направлении. Это вращение через коническую зубчатую передачу 16-19, зубчатые колеса
17-20-21-37-33 передается коническому зубчатому колесу 40, при этом зубчатое колесо 16
вращается совместно с винтом 14, а благодаря зацеплению зубчатого венца 20 с двумя
зубчатыми колесами 17 вращение сообщается и винту 15. Вращение зубчатого колеса 40
сообщается зубчатому колесу 33 и жестко связанному с ним винту 32. Благодаря взаимодействию резьбы винта 32 с резьбовой нарезкой 41 ползуна 25 последний перемещается
по направляющим 24, вследствие чего величина эксцентриситета кривошипа 26 принимает требуемое значение. Одновременно благодаря согласованному вращению винтов 14 и
15 корпуса 3 и 4 занимают требуемое осевое положение, благодаря чему вылет секторов
10 изменяется таким образом, что зубья сателлита 28 не выходят из зацепления с зубьями
центрального колеса 11. Это достигается подбором передаточного отношения кинематических цепей, передающих вращение винтам 14 и 15 и винту 32. Учитывая линейную зави4
BY 12663 C1 2009.12.30
симость между перемещениями ползуна 25 и корпусов 3 и 4, это передаточное отношение
должно быть постоянным. При минимальном вылете зубчатых секторов 10 относительно
оси передачи эксцентриситет кривошипа 26 имеет минимальное значение, а при максимальном вылете - максимальное. При уменьшении эксцентриситета кривошипа 26 (что
требует уменьшения условного начального диаметра центрального зубчатого колеса 11)
винты 14 и 15 обеспечивают сближение корпусов 3 и 4 центрального зубчатого колеса 11.
Закрепленные на корпусах 3 и 4 стойки 5 и 6 и тела-посредники 7 образуют клиновой
механизм, обеспечивающий радиальные перемещения секторов 10. При сближении корпусов 3 и 4 сектора 10 перемещаются к центру колеса, уменьшая условный начальный
диаметр колеса 11 до величины, обеспечивающей зацепление зубьев секторов 10 и сателлита 28. Передаточное отношение передачи будет при этом плавно увеличиваться до максимального значения, при котором эксцентриситет кривошипа 26 и условный начальный
диаметр колеса 11 будут минимальными. При вращении вала 18 в противоположном направлении эксцентриситет кривошипа 26 и условный начальный диаметр колеса 11 будут
увеличиваться. Так как расстояние между корпусами 3 и 4 будет увеличиваться, то прижатие торцов секторов 10 друг к другу (силовое замыкание в кулачковом механизме 5-6-7)
будет осуществляться пружинами 48. В этом случае передаточное отношение передачи
будет плавно уменьшаться. При произвольном значении условного начального диаметра
колеса 11, определяемом величиной вылета зубчатых секторов 10, угловой шаг между
секторами 10 может быть некратен шагу между их зубьями. В этом случае поломка передачи предотвращается тем, что сателлит 28 и центральное зубчатое колесо 11 выполнены
с разделяющимся силовым потоком (двухпоточными), причем зубчатые сектора 10, относящиеся к различным силовым потокам, не имеют торцового перекрытия, а зубчатый венец 29 второго силового потока сателлита 28 может смещаться в окружном направлении
относительно венца 30 на величину половины шага между зубьями. В исходное положение венец 29 возвращается пластинчатой пружиной 31.
Источники информации:
1. Патент РБ 3433, МПК6 F 16H 3/42, F 16H 15/42. Зубчатая передача / A.M.Даньков. № 960144; Заявлено 29.03.96; Опубл. 30.06.2000. - 5 с.: ил.
2. Скойбеда А.Т., Кузьмин А.В., Макейчик Н.Н. (Скойбеда А.Т. и др.) Детали машин
и основы конструирования: Учеб. / Под общ. ред. А.Т.Скойбеды. - Мн.: Выш. шк., 2000. С. 303, рис. 11.3, в.
Фиг. 2
5
BY 12663 C1 2009.12.30
Фиг. 3
Фиг. 4
Фиг. 6
Фиг. 5
Фиг. 7
Фиг. 8
Фиг. 9
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
149 Кб
Теги
by12663, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа