close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY14639

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.08.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 14639
(13) C1
(19)
F 16H 13/06 (2006.01)
ФРИКЦИОННАЯ ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА
(21) Номер заявки: a 20090521
(22) 2009.04.13
(43) 2010.12.30
(71) Заявители: Громыко Петр Николаевич; Доконов Леонид Геннадьевич
(BY)
(72) Авторы: Громыко Петр Николаевич;
Доконов Леонид Геннадьевич; Лябик Владимир Ильич (BY)
(73) Патентообладатели: Громыко Петр Николаевич; Доконов Леонид Геннадьевич (BY)
(56) BY 3156 U, 2006.
RU 2224933 C1, 2004.
RU 2105911 C1, 1998.
SU 1580096 A1, 1990.
BY 14639 C1 2011.08.30
(57)
1. Фрикционная планетарная передача, содержащая корпус, наклонный кривошип,
связанный с входным валом муфтой и установленный с возможностью перемещения относительно входного вала вдоль его оси, сателлит, составляющий посредством подшипников
вращательную пару с наклонным кривошипом, имеющий конусообразную фрикционную
рабочую поверхность, контактирующую с конусообразной фрикционной рабочей поверхностью центрального колеса, жестко связанного с корпусом, выходной вал, связанный с
сателлитом посредством угловой муфты, отличающаяся тем, что включает второе центральное колесо с конусообразной фрикционной рабочей поверхностью, установленное на
корпусе с возможностью осевого перемещения и подпружиненное с помощью упругих
элементов в направлении конусообразной фрикционной рабочей поверхности сателлита,
Фиг. 1
BY 14639 C1 2011.08.30
выполненного в виде диска, имеющего вторую конусообразную фрикционную рабочую
поверхность, симметричную первой, причем конусообразные фрикционные рабочие поверхности сателлита выполнены с возможностью контакта с конусообразными фрикционными рабочими поверхностями центральных колес, ось симметрии сателлита проходит
через точку пересечения осей вращения входного вала и сателлита, а угловая муфта выполнена со штырями, жестко связанными с выходным валом и размещенными в пазовых
отверстиях сателлита.
2. Передача по п. 1, отличающаяся тем, что штыри угловой муфты размещены в пазовых отверстиях сателлита посредством пружин.
3. Передача по п. 1, отличающаяся тем, что на двух торцевых поверхностях сателлита в кольцевых проточках размещены два или более клиновых ремня таким образом, что
одна из боковых поверхностей каждого из клиновых ремней образует конусообразную
поверхность с возможностью контакта с наружными конусообразными поверхностями
центральных колес.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве передачи в приводах различных машин, например в приводных сервисных устройствах мобильной техники, приводах бытовой техники, станков и технологическом оборудовании.
Известна фрикционная планетарная передача, содержащая корпус, жестко связанный с
входным валом кривошип, неподвижное центральное солнечное колесо, имеющее внутреннюю фрикционную рабочую поверхность, сателлит, фрикционная наружная рабочая
поверхность которого взаимодействует с внутренней рабочей поверхностью неподвижного центрального солнечного колеса, выходной вал [1].
Создание необходимого усилия в контакте взаимодействующих фрикционных рабочих поверхностей центрального солнечного колеса и сателлита в передаче-прототипе
осуществляется за счет создания в контакте указанных звеньев предварительного натяга,
обеспечивающегося точностью изготовления звеньев. В процессе работы передачипрототипа происходит износ фрикционных рабочих контактирующих поверхностей солнечного колеса и сателлита, а также износ других звеньев, обеспечивающих требуемый
натяг в контакте передачи. Вследствие указанного происходит ослабление натяга в контакте рабочих фрикционных поверхностей, что приводит к потере нагрузочной способности передачи, а следовательно, и ее работоспособности.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой передаче является фрикционная планетарная передача, содержащая корпус, наклонный кривошип, жестко связанный с входным валом и установленный с возможностью
перемещения относительно входного вала вдоль его оси, сателлит, составляющий посредством подшипников вращательную пару с наклонным кривошипом, имеющий конусообразную
фрикционную поверхность, контактирующую с конусообразной фрикционной поверхностью центрального колеса, жестко связанного с корпусом передачи, выходной вал, связанный с сателлитом посредством угловой муфты [2].
При работе передачи-прототипа радиальная составляющая усилия прижатия полностью
передается на входной вал, тем самым ограничивая нагрузочную способность передачипрототипа. Кроме этого, динамические составляющие на выходном валу, возникающие
при работе передачи-прототипа в приводах машин, приводят к необходимости создания
определенного запаса мощности с целью предотвращения возможных проскальзываний в
контактном взаимодействии фрикционных поверхностей, что также снижает нагрузочную
способность передачи-прототипа.
Задачей настоящего изобретения является повышение нагрузочной способности
фрикционной планетарной передачи за счет использования принципа многоконтактности
с симметричным замыканием усилий прижатия и разгрузкой от них входного и выходного
2
BY 14639 C1 2011.08.30
валов, а также применения упругих элементов, снижающих влияние на контактное фрикционное взаимодействие динамических составляющих, возникающих при работе передачи
в приводах различных машин.
Указанная цель достигается тем, что фрикционная планетарная передача содержит
корпус, наклонный кривошип, связанный с входным валом муфтой и установленный с
возможностью перемещения относительно входного вала вдоль его оси, сателлит, составляющий посредством подшипников вращательную пару с наклонным кривошипом,
имеющий конусообразную фрикционную рабочую поверхность, контактирующую с конусообразной фрикционной рабочей поверхностью центрального колеса, жестко связанного
с корпусом, выходной вал, связанный с сателлитом посредством угловой муфты, согласно
изобретению, включает второе центральное колесо с конусообразной фрикционной рабочей
поверхностью, установленное с возможностью осевого перемещения и подпружиненное с
помощью упругих элементов в направлении конусообразной фрикционной поверхности
сателлита, выполненного в виде диска, имеющего вторую конусообразную фрикционную
рабочую поверхность, симметричную первой, причем конусообразные фрикционные рабочие поверхности сателлита выполнены с возможностью контакта с конусообразными
фрикционными поверхностями центральных колес, ось симметрии сателлита проходит
через точку пересечения осей вращения входного вала и сателлита, а угловая муфта выполнена со штырями, жестко связанными с выходным валом и размещенными в пазовых
отверстиях сателлита.
Допустимо, чтобы в фрикционной планетарной передаче, согласно изобретению, штыри
угловой муфты были размещены в пазовых отверстиях сателлита посредством пружин.
Допустимо также, чтобы в фрикционной планетарной передаче, согласно изобретению, на двух торцевых поверхностях сателлита в кольцевых проточках были размещены
два или более клиновых ремня таким образом, что одна из боковых поверхностей каждого
из клиновых ремней образует конусообразную поверхность с возможностью контакта с
наружными конусообразными поверхностями центральных колес.
В предлагаемой фрикционной планетарной передаче, благодаря наличию симметричных внутренних конусообразных рабочих поверхностей на противоположных торцах сателлита, а также наружных конусообразных рабочих поверхностей центральных колес,
одно из которых жестко связано с корпусом передачи, а второе благодаря возможности
осевого перемещения с помощью упругих элементов создает одинаковое усилие прижатия
в зонах контакта указанных конических поверхностей, обеспечивая симметричное замыкание усилий прижатия с разгрузкой от них входного и выходного валов, причем в отличие
от прототипа в предлагаемой передаче мощность передается двумя контактными зонами
(на фиг. 1 данные зоны обозначены символами C и D), что значительно повышает нагрузочную способность предлагаемой фрикционной передачи.
Дополнительно повысить нагрузочную способность в предлагаемой передаче по сравнению с сателлитом возможно путем применения в угловой муфте, связывающей сателлит
и выходной вал, упругих элементов в виде пружин, что позволяет более равномерно при
работе передачи передавать нагрузку. То есть наличие упругих элементов в виде пружин
позволит снизить влияние на работу фрикционного зацепления динамических составляющих, возникающих при работе передачи в конкретных приводных устройствах.
Кроме этого, дополнительно предлагается использовать в контакте клиновые ремни,
что позволяет приблизить условия работы предлагаемой передачи к условиям работы
клиноременной передачи, как известно, имеющей повышенную нагрузочную способность
по сравнению с известными другими видами фрикционных передач.
Поясним вышесказанное.
На фиг. 1 показана условная структурная схема предлагаемой фрикционной планетарной передачи. На фиг. 2 - разрез А-А. На фиг. 3 - структурная схема предлагаемой фрикционной планетарной передачи с применением в ее конструкции двух клиновых ремней.
3
BY 14639 C1 2011.08.30
Фрикционная планетарная передача содержит входной вал 1, который связан посредством муфты 2 с кривошипного вала 3. Конструкция муфты 2 обеспечивает возможность
осевого перемещения кривошипному валу 3. Наклонная часть кривошипного вала 3 составляет вращательную пару с сателлитом 4, представляющим собой диск, на обоих торцах которого выполнены внутренние конусообразные поверхности с углами конусности γ.
Внутренние конусообразные поверхности сателлита 4 имеют возможность контакта с
наружной конусообразной поверхностью центрального колеса 5, жестко связанного с корпусом передачи 6 (зона контакта C) и с наружной конусообразной поверхностью центрального колеса 7 (зона контакта D) с углами конусности β. Для передачи вращения с
сателлита 4 на выходной вал 12 служит угловая муфта, представленная на фиг. 1 осевыми
штырями 10, жестко связанными с выходным валом 12 и размещенными в пазовых отверстиях сателлита 4. Механизм прижатия конусообразных фрикционных рабочих поверхностей сателлита 4 и центральных колес 5 и 7 реализован путем выполнения на поверхности
центрального колеса 7 осевых пазов и входящих в пазы штырей 8, жестко закрепленных
в корпусе 6, с одновременным подпружиниванием центрального колеса 7 в осевом
направлении упругими элементами (пружинами) 9.
Причем взаимодействие штырей 10 угловой муфты с сателлитом 4 может осуществляться посредством пружин 11 (фиг. 2).
Кроме этого, на двух торцевых поверхностях сателлита в кольцевых проточках могут
быть размещены два или более клиновых ремня 13 и 14 таким образом, чтобы одна из боковых поверхностей каждого из клиновых ремней имела возможность взаимодействия с
наружными конусообразными фрикционными поверхностями центральных колес 5 и 7
(фиг. 3).
Работает фрикционная передача следующим образом. Вращение от входного вала 1
посредством муфты 2, дающей возможность кривошипному валу 3 иметь смещение в осевом направлении, передается на указанный кривошипный вал 3. Размещенный на наклонной части кривошипного вала 3 и составляющий с ним вращательную пару сателлит 4
совершает относительно точки прецессии O колебательное движение. При этом внутренние конусообразные поверхности сателлита 4 обкатываются по наружной фрикционной
конусообразной поверхности центрального колеса 5, жестко закрепленного относительно
корпуса передачи 6, и наружной фрикционной конусообразной поверхности центрального
колеса 7.
Прижим контактирующих фрикционных конусообразных поверхностей сателлита 4 и
центральных колес 5 и 7 в зонах контакта C и D осуществляется за счет упругих элементов, показанных на фиг. 1 в виде пружин 9. Сателлит 4, благодаря указанным выше фрикционным взаимодействиям, совершает вращательное движение относительно наклонной
оси кривошипного вала 3, которое передается на ведомый вал 12 с помощью угловой
муфты, реализованной в предлагаемой передаче в виде осевых штырей 10, жестко связанных с выходным валом 12 и размещенных в пазовых отверстиях сателлита 4.
Так как наклонный кривошип 2, связанный с входным валом 1, установлен с возможностью перемещения относительно входного вала 1 вдоль его оси, сателлит 4, размещенный на наклонном кривошипе 3, также имеет свободу перемещения относительно оси
входного вала 1, что обеспечивает создание равных сил прижатия в контактирующих зонах C и D при создании усилия прижатия с помощью пружин 9. Учитывая, что в отличие
от прототипа в предлагаемой передаче имеются две контактирующие зоны (зоны контакта
C и D) и обеспечивается равномерное усилие прижатия контактирующих поверхностей, то
ее нагрузочная способность будет повышена примерно в два раза по сравнению с прототипом.
Возможен вариант предлагаемой передачи, у которой взаимодействие сателлита 4 со
штырями 10 осуществляется с помощью пружин 11 (фиг. 2). Применение пружин 11 в
конструкции угловой муфты позволит обеспечить компенсацию погрешностей изготовле4
BY 14639 C1 2011.08.30
ния звеньев, что создаст возможность более равномерной передачи мощности, благодаря
этому также повысится нагрузочная способность предлагаемой фрикционной передачи.
Возможен также вариант предлагаемой передачи, у которой на двух торцевых поверхностях сателлита 4 в кольцевых проточках могут быть размещены два или более клиновых
ремня 13 и 14 (фиг. 3). Принцип работы данного варианта планетарной фрикционной передачи не отличается от описанного выше принципа работы фрикционной передачи. Однако в случае контакта поверхности клиновых ремней 13 и 14 с поверхностями сателлита 4
и поверхностями центральных колес 5 и 7 создаются условия взаимодействия, близкие к
условиям при работе клиноременной передачи. Как известно, клиноременная передача
имеет повышенную нагрузочную способность. Поэтому в предлагаемой передаче применение клиновых ремней будет способствовать повышению нагрузочной способности.
Радиусы кольцевых проточек сателлита 4 должны быть подобраны таким образом,
чтобы клиновые ремни на их поверхности были надеты с натягом. При необходимости
клиновой ремень может быть жестко закреплен в кольцевой проточке сателлита 4 механическим способом или с помощью клеевого соединения.
Таким образом, в предлагаемой фрикционной планетарной передаче по сравнению с
передачей-прототипом обеспечивается повышение нагрузочной способности за счет обеспечения многопарного контакта с равномерным распределением нагрузки в зонах контакта, а также за счет равномерности ее передачи пружинами от сателлита на выходной вал.
Дополнительное применение в конструкции передачи клиновых ремней способствует созданию фрикционного взаимодействия в зонах зацепления, близкого к фрикционному
взаимодействию в клиноременной передаче, что также позволит повысить нагрузочную
способность предлагаемой передачи.
Источники информации:
1. Патент РБ 488, МПК7 F 16H 7/02, 2002.
2. Патент РБ 3156, МПК7 F 16H 7/02, 2006.
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
109 Кб
Теги
by14639, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа