планетарно-цевочный редуктор. Планетарно цевочный редуктор


планетарно-цевочный редуктор - патент РФ 2260152

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводной технике. Планетарно-цевочный редуктор содержит поворотный корпус 1, неподвижный фланец 2, второй фланец 3, ведущий вал 4 с равномерно расположенными в окружном направлении эксцентриками 5, сателлиты 6÷8 с эпициклоидальными зубьями, зубья-ролики 9, свободно установленные во внутренних выемках поворотного корпуса 1. Ведущий вал 4 имеет смещенную ось вращения относительно оси поворотного корпуса. Второй фланец 3 жестко связан с первым фланцем 2 перемычками 13, проходящими через окна сателлитов 5. Ведущий вал 4 установлен в эксцентрично расположенных подшипниковых опорах 11 фланцев 2 и 3. Технический результат - повышение надежности редуктора. 3 н.з.п. ф-лы, 6 ил. планетарно-цевочный редуктор, патент № 2260152

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводной технике.

Известен планетарно-цевочный редуктор (по патенту US 5322485, 21.06.94), содержащий корпус, фланец, входной вал, выходное поворотное звено, зубья-ролики, свободно установленные в выемках выходного поворотного звена и находящиеся в постоянном зацеплении и взаимодействии с эпициклоидальными зубьями двух сателлитов, расположенных с эксцентриситетом внутри корпуса и размещенных на роликоподшипниках трех эксцентриковых валов, равномерно размещенных в окружном направлении и установленных в подшипниковых опорах корпуса и фланца, жестко связанных между собой посредством перемычек, проходящих через окна сателлитов, при этом эксцентриковые валы посредством зубчатой передачи кинематически связаны с центрально расположенным входным валом.

Недостатком известного планетарно-цевочного редуктора является сложность конструкции.

Известен планетарный редуктор (по патенту RU 2156900, 19.04.1999) с внутренним зацеплением колес с малой разницей чисел зубьев, в котором ось вращения корпуса, состоящего из передней крышки, колеса с внутренними зубьями и задней крышки с ведомым валом, смещена относительно оси ведущего вала, установленного в корпусе на эксцентриковых втулках, имеющего три эксцентрика, расположенных друг относительно друга под углом 120 градусов с установленными на них сателлитами, подшипниковые отверстия которых смещены относительно их геометрических центров, а эксцентриситеты ориентированы таким образом, чтобы обеспечивать постоянный контакт сателлитов с колесом.

Недостатком известкой конструкции редуктора является его низкая надежность.

Это обусловлено следующим. В описании изобретения утверждение о том, что радиально составляющие сил в зацеплениях взаимно компенсируются неверно, так как радиально составляющие сил в зацеплениях сходятся к центру под углом 120 градусов и расположены не в одной плоскости. То есть имеет место реактивный момент, стремящийся развернуть ведущий вал. А так как жесткая связь между эксцентриковыми втулками, в которых установлен ведущий вал, отсутствует, то ничего не препятствует повороту эксцентриковой втулки, расположенной со стороны задней крышки, относительно эксцентриковой втулки, расположенной в передней крышке, от воздействия присутствующей радиально составляющей сил. Таким образом, возможен перекос ведущего вала, что может привести к заклиниванию редуктора. Это явление не исключается также и в другой компоновке редуктора, указанной в описании изобретения.

Цель изобретения - повышение надежности редуктора.

В заявляемом изобретении планетарно-цевочный редуктор содержит поворотный корпус, неподвижный фланец, со смещенной осью вращения относительно оси поворотного корпуса ведущий вал, имеющий равномерно расположенные в окружном направлении эксцентрики, размещенные на подшипниках эксцентриков сателлиты, подшипниковые отверстия которых смещены относительно их геометрических центров, а эксцентриситеты ориентированы таким образом, чтобы обеспечивать постоянное взаимодействие эпициклоидальных зубьев сателлитов с зубьями-роликами, свободно установленными во внутренних выемках поворотного корпуса, при этом редуктор содержит второй фланец, жестко связанный с первым фланцем перемычками, проходящими через окна сателлитов, либо П-образным корпусом, охватывающим поворотный корпус, либо перемычками, охватывающими поворотный корпус, при этом ведущий вал установлен в эксцентрично расположенных подшипниковых опорах фланцев.

Отличительными признаками в заявляемом изобретении в сравнении с прототипом является то, что редуктор содержит второй фланец, жестко связанный с первым фланцем перемычками, проходящими через окна сателлитов, либо П-образным корпусом, охватывающим поворотный корпус, либо перемычками, охватывающими поворотный корпус, при этом ведущий вал установлен в эксцентрично расположенных подшипниковых опорах фланцев.

Конструкция планетарно-цевочного редуктора поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображен редуктор в разрезе;

на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;

на фиг.3 - вариант исполнения редуктора с П-образным корпусом;

на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3;

на фиг.5 - вариант исполнения редуктора с перемычками, охватывающими поворотный корпус;

на фиг.6 - сечение В-В на фиг.5.

Планетарно-цевочный редуктор состоит из поворотного корпуса 1, фланцев 2 и 3, ведущего вала 4 с эксцентриками 5, сателлитов 6, 7 и 8 с эпициклоидальными зубьями, взаимодействующими с зубьями-роликами 9, свободно установленными во внутренних выемках поворотного корпуса. Поворотный корпус 1 установлен на опорных подшипниках 10 фланцев 2 и 3. Ведущий вал 4 установлен в подшипниковых опорах 11 фланцев 2 и 3 таким образом, что ось вращения его смещена относительно оси поворотного корпуса 1. Эксцентрики 5 расположены под углом 120 градусов и содержат подшипники 12, на которых расположены сателлиты 6, 7 и 8, подшипниковые отверстия которых смещены относительно их геометрических центров, а их эксцентриситеты ориентированы таким образом, чтобы обеспечить постоянное взаимодействие с зубьями-роликами 9. Жесткая связь фланцев 2 и 3 обеспечивается либо перемычками 13 одного из фланцев, проходящими через окна сателлитов 6, 7 и 8, либо П-образным корпусом 14, охватывающим поворотный корпус 1, либо перемычками 15, охватывающими также поворотный корпус 1.

Планетарно-цевочный редуктор работает следующим образом. Вращение ведущего вала 4 с эксцентриками 5 преобразуется в плоскопараллельное движение сателлитов 6, 7 и 8, при этом сателлиты, обкатываясь по зубьям-роликам 9, сообщают вращательное движение поворотному корпусу 1. Так как смещенное расположение подшипниковых отверстий сателлитов 6, 7 и 8 относительно их геометрических центров препятствует свободному вращению поворотного корпуса 1 при заторможенном ведущем вале 4, то это обеспечивает передачу редуцированного крутящего момента от ведущего вала к поворотному корпусу и исключает необходимость наличия в редукторе механизма параллельных кривошипов.

Если выходным поворотным звеном редуктора является корпус 1, то в этом случае редуктор крепится к оборудованию фланцем 3 или 4. Если же выходным поворотным звеном редуктора является фланец 4, то в этом случае редуктор крепится к оборудованию корпусом 1.

Вариант исполнения редуктора (фиг.3) может быть использован в качестве неполноповоротного шарнирного узла, например манипуляторов.

Вариант исполнения редуктора (фиг.5) может быть использован в качестве лебедки, где поворотный корпус 1 должен быть выполнен заодно с барабаном, а трос пропускается через перемычки 15.

Планетарно-цевочный редуктор имеет простую конструкцию, повышенную нагрузочную способность и высокий к.п.д.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Планетарно-цевочный редуктор, содержащий поворотный корпус, неподвижный фланец, со смещенной осью вращения относительно оси поворотного корпуса ведущий вал, имеющий равномерно расположенные в окружном направлении эксцентрики, размещенные на подшипниках эксцентриков сателлиты, подшипниковые отверстия которых смещены относительно их геометрических центров, а эксцентриситеты ориентированы таким образом, чтобы обеспечивать постоянное взаимодействие эпициклоидальных зубьев сателлитов с зубьями-роликами, свободно установленными во внутренних выемках поворотного корпуса, отличающийся тем, что содержит второй фланец, жестко связанный с первым фланцем перемычками, проходящими через окна сателлитов, при этом ведущий вал установлен в эксцентрично расположенных подшипниковых опорах фланцев.

2. Планетарно-цевочный редуктор, содержащий поворотный корпус, неподвижный фланец, со смещенной осью вращения относительно оси поворотного корпуса ведущий вал, имеющий равномерно расположенные в окружном направлении эксцентрики, размещенные на подшипниках эксцентриков сателлиты, подшипниковые отверстия которых смещены относительно их геометрических центров, а эксцентриситеты ориентированы таким образом, чтобы обеспечивать постоянное взаимодействие эпициклоидальных зубьев сателлитов с зубьями-роликами, свободно установленными во внутренних выемках поворотного корпуса, отличающийся тем, что содержит второй фланец, жестко связанный с первым фланцем П-образным корпусом, охватывающим поворотный корпус, при этом ведущий вал установлен в эксцентрично расположенных подшипниковых опорах фланцев.

3. Планетарно-цевочный редуктор, содержащий поворотный корпус, неподвижный фланец, со смещенной осью вращения относительно оси поворотного корпуса ведущий вал, имеющий равномерно расположенные в окружном направлении эксцентрики, размещенные на подшипниках эксцентриков сателлиты, подшипниковые отверстия которых смещены относительно их геометрических центров, а эксцентриситеты ориентированы таким образом, чтобы обеспечивать постоянное взаимодействие эпициклоидальных зубьев сателлитов с зубьями-роликами, свободно установленными во внутренних выемках поворотного корпуса, отличающийся тем, что содержит второй фланец, жестко связанный с первым фланцем перемычками, охватывающими поворотный корпус, при этом ведущий вал установлен в эксцентрично расположенных подшипниковых опорах фланцев.

www.freepatent.ru

планетарно-цевочный редуктор - патент РФ 2491454

Изобретение предназначено для преобразования скорости и крутящего момента и может быть использовано в приводах с большими выходными моментами при малых габаритах. Центральное колесо (7) внутреннего зацепления редуктора выполнено с зубьями в виде цевок (8). Ряд центральных колес (1) с внешним зацеплением выполнен в виде последовательно расположенных однозубых кулачков. Сателлиты (5) выполнены с впадинами, равными радиусу цевок (8). Оси (4) сателлитов (5) расположены параллельно продольной оси передачи в пазах водила (3). Каждая ось (4) связана с профилем одного из кулачков центрального колеса (1) через пару толкателей (2). Толкатели (2) расположены в радиальных отверстиях водила (3). Впадины сателлитов (5) находятся в постоянном зацеплении с цевками (8) по поверхностям, за счет чего увеличивается нагрузочная способность редуктора. 2 ил. планетарно-цевочный редуктор, патент № 2491454

Рисунки к патенту РФ 2491454

Изобретение относится к авиационному машиностроению, робототехнике и может быть использовано в приводах авиакосмической техники и других отраслях, где требуется реализовать большие крутящие моменты с наименьшими габаритами.

В качестве прототипа выбран планетарно-цевочный редуктор (см. патент RU 2360160 C1, кл. F16H 1/32), содержащий наружное колесо, с закрепленными на нем цевками, пару циклоидальных дисков, совершающих вращение с эксцентриситетом, причем циклоидальные поверхности контактируют с цевками, эксцентриковый вал и выходное колесо. Недостатком такого редуктора является небольшая нагрузочная способность из-за малой площади пятна контакта между циклоидальными дисками и цевками.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности за счет реализации контакта впадин сателлитов с цевками по поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что планетарно-цевочный редуктор содержит центральное колесо внутреннего зацепления с зубьями в виде цевок, последовательно соединенные центральные колеса с внешним зацеплением и водило с сателлитами, посаженными на оси, расположенные параллельно продольной оси передачи. Центральные колеса с внешним зацеплением выполнены в виде однозубых кулачков, а оси сателлитов связаны с профилями кулачков центрального колеса через толкатели, расположенные в радиальных отверстиях водила так, что каждая пара толкателей имеет контакт с соответствующей осью сателлита. При этом каждый сателлит выполнен с впадинами, радиус которых равен радиусу цевок.

Технический эффект изобретения заключается в увеличении нагрузочной способности редуктора за счет замены контакта между сателлитами и цевками по линии или точке на контакт по поверхности.

Суть изобретения проиллюстрирована чертежами фиг.1-2, на которых изображено:

на фиг.1 - продольный разрез;

на фиг 2 - поперечный разрез.

Редуктор содержит ряд центральных колес с внешним зацеплением 1, выполненных в виде однозубых кулачков, расположенных последовательно вдоль центральной оси редуктора, и повернутых друг относительно друга на угол 180°. Толкатели 2 расположены в радиальных отверстиях водила 3 равномерно по окружности так, что каждая пара рядов отверстий с толкателями 2 смещены друг относительно друга на угол 180°/z, где z - число толкателей 2 в одном ряду. Один конец каждого толкателя 2 имеет контакт с поверхностью кулачка центрального колеса 1, а другой конец толкателя 2 имеет контакт с осью 4 сателлита 5, при этом концы осей 4 расположены в соответствующих радиальных пазах водила 3 и параллельны центральной продольной оси редуктора. На каждую ось 4 через тела качения 6 подшипника посажен сателлит 5, имеющий впадины цилиндрической формы. Центральное колесо с внутренним зацеплением является частью корпуса 7, на внутренней поверхности которого размещены цевки 8, оси которых параллельны центральной продольной оси редуктора, при этом цевки 8 имеют возможность вращения в корпусе 7 вокруг своей оси с помощью тел качения 9. Цевки 8, число которых z+1, имеют постоянный контакт с впадинами сателлитов 5, причем радиус цевок 8 равен радиусу впадин сателлитов 5. Центральное колесо с внешним зацеплением 1 является входным звеном редуктора и закреплено в водиле 3 с помощью подшипников 10. Водило 3 закреплено в корпусе 7 с помощью подшипников 11. Выходным звеном редуктора может являться водило 3 при остановленном корпусе 7 или корпус 7 при остановленном водиле 3. Передаточное число редуктора равно числу сателлитов 5 при выходном звене - водиле 3 или числу цевок при выходном звене - корпусе 7.

Редуктор работает следующим образом. При вращении входного центрального колеса с внешним зацеплением 1 поверхности кулачковых профилей взаимодействуют с толкателями 2, перемещая их в водиле 3 попарно вдоль радиальных осей. Толкатели 2 приводят в движение оси 4 сателлитов 5. Кулачковые поверхности центрального колеса 1 имеют такую геометрию, что оси 4 сателлитов 5 перемещаются по траектории, состоящей из частей окружностей с центрами, совпадающими с осями цевок 8, что позволяет сателлитам 5 находится в постоянном зацеплении с цевками 8. Толкатели 2, перемещающиеся в направлении от центральной продольной оси редуктора, осуществляют поворот водила 3 при остановленном корпусе 7 или корпуса 7 при остановленном водиле 3. За один оборот центрального колеса с внешним зацеплением 1 выходное звено повернется на угол 360°/z, если им является водило 3, или на угол 360°/(z+1), если им является корпус 7.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Планетарно-цевочный редуктор, содержащий центральное колесо внутреннего зацепления с зубьями в виде цевок, последовательно соединенные центральные колеса с внешним зацеплением и водило с сателлитами, посаженными на оси, расположенные параллельно продольной оси передачи, отличающийся тем, что центральные колеса с внешним зацеплением выполнены в виде однозубых кулачков, а оси сателлитов связаны с профилями кулачков центрального колеса через толкатели, расположенные в радиальных отверстиях водила так, что каждая пара толкателей имеет контакт с соответствующей осью сателлита, при этом каждый сателлит выполнен с впадинами, радиус которых равен радиусу цевок.

www.freepatent.ru

планетарно-цевочный редуктор - патент РФ 2420678

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводной технике. Планетарно-цевочный редуктор содержит вал (1) с центральной шестерней, зубчатые колеса с эксцентриковыми валами (4), оппозитно расположенные сателлиты (8), выходное звено (9) с зубьями-роликами (10). Эксцентриковые валы (4) выполнены составными с С-образными вставками (11), имеющими на внутренней поверхности выступы прямоугольной или клиновой формы, взаимодействующие с ответными по форме участками эксцентрикового вала (4). Планетарно-цевочный редуктор обладает повышенными крутильной жесткостью и кинематической точностью. 6 ил. планетарно-цевочный редуктор, патент № 2420678

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводной технике.

Известен планетарно-цевочный редуктор (Пат. US 5322485), содержащий вал с центральной шестерней, передающий вращение через зубчатые колеса эксцентриковым валам водила, сообщающим плоскопараллельное движение оппозитно расположенным сателлитам, обкатывающимся по расположенным в корпусе зубьям-роликам.

Недостатком известной конструкции является технологическая сложность изготовления эксцентриковых валов с несколькими эксцентриками.

Известен планетарно-цевочный редуктор (патент RU 2285163), содержащий эксцентриковый вал, сообщающий плоскопараллельное движение взаимодействующим через пальцы с фланцами оппозитно расположенным сателлитам, обкатывающимся по расположенным в подвижном во фланцах выходном звене зубьям-роликам, при этом эксцентриковый вал выполнен составным с С-образными вставками, имеющими на внутренней поверхности участки плоской формы, взаимодействующие с ответными по форме участками эксцентрикового вала.

Недостатком известной конструкции является снижение жесткости эксцентрикового вала в направлении линии эксцентриситета вследствие уменьшения сечения вала с плоским участком на этой линии и увеличения погрешности величины эксцентриситета вследствие контакта С-образной вставки с плоским дополнительно обрабатываемым участком эксцентрикового вала в направлении линии эксцентриситета, что в целом снижает крутильную жесткость и кинематическую точность планетарно-цевочного редуктора.

Технический результат изобретения - повышение крутильной жесткости и кинематической точности планетарно-цевочного редуктора.

Указанный технический результат достигается тем, что планетарно-цевочный редуктор содержит вал с центральной шестерней, передающей вращение через зубчатые колеса расположенным во фланцах эксцентриковым валам, сообщающим плоскопараллельное движение оппозитно расположенным сателлитам, обкатывающимся по расположенным в подвижном во фланцах выходном звене зубьям-роликам, при этом эксцентриковые валы выполнены составными с С-образными вставками, имеющими на внутренней поверхности выступы, например, прямоугольной или клиновой формы, взаимодействующие с ответными по форме участками эксцентрикового вала.

Конструкция планетарно-цевочного редуктора поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображен редуктор в разрезе,

на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1,

на фиг.3 - эксцентриковый узел,

на фиг.4 - вариант исполнения С-образной вставки с выступами прямоугольной формы,

на фиг.5 - вариант исполнения С-образной вставки с выступами клиновой формы,

на фиг.6 - эксцентриковый вал в разобранном виде.

Планетарно-цевочный редуктор содержит вал 1 с центральной шестерней 2, кинематически связанный через зубчатые колеса 3 с эксцентриковыми валами 4, установленными в подшипниковых опорах фланцев 5 и 6, жестко связанных между собой перемычками 7, проходящими через окна, установленных оппозитно на роликоподшипниках эксцентриковых валов, сателлитов 8, находящихся своими эпициклоидальными зубьями в зацеплении с расположенными в подвижном во фланцах выходном звене 9 зубьями-роликами 10. Эксцентриковые валы 4 выполнены составными с С-образными вставками 11, имеющими на внутренней поверхности выступы, например, прямоугольной 12 или клиновой 13 формы, взаимодействующие с ответными по форме пазами эксцентрикового вала.

Планетарно-цевочный редуктор работает следующим образом.

Вал 1 с центральной шестерней 2 передает вращение через зубчатые колеса 3 эксцентриковым валам 4, сообщающим плоскопараллельное движение сателлитам 8, обкатывающимся по зубьям-роликам 10 выходного звена 9, совершающего вращательное движение относительно фланцев 5 и 6.

Планетарно-цевочный редуктор обладает повышенными крутильной жесткостью и кинематической точностью.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Планетарно-цевочный редуктор, содержащий вал с центральной шестерней, кинематически связанный через зубчатые колеса с эксцентриковыми валами, установленными в подшипниковых опорах фланцев, жестко связанных между собой перемычками, проходящими через окна установленных оппозитно на роликоподшипниках эксцентриковых валов, сателлитов, находящихся своими эпициклоидальными зубьями в зацеплении с расположенными в подвижном во фланцах выходном звене зубьями-роликами, при этом эксцентриковые валы выполнены составными с С-образными вставками, имеющими на внутренней поверхности участки плоской формы, взаимодействующими с ответными по форме участками эксцентрикового вала, отличающийся тем, что С-образные вставки выполнены с выступами, например, прямоугольной или клиновой формы.

www.freepatent.ru

планетарно-цевочный редуктор - патент РФ 2310111

Изобретение относится к приводной технике, в частности к планетарно-цевочным редукторам. В планетарно-цевочном редукторе корпус (1), сателлиты (7) и эксцентрики (11) выполнены наборными в виде пакета пластин различной формы, которые имеют повышенную упругую податливость в радиальном направлении, что обеспечивает компенсацию погрешностей в зацеплении, вызванных неточностью изготовления и сборки, при этом происходит выравнивание нагрузок между сателлитами, снижаются контактные напряжения, динамические нагрузки и уровень шума, повышаются плавность работы, надежность и долговечность передачи, компенсируются тепловые деформации. 4 з.п. ф-лы, 6 ил. планетарно-цевочный редуктор, патент № 2310111

Изобретение относится к приводной технике, в частности к планетарно-цевочным редукторам.

Известен планетарный зубчатый вариатор (А.с. СССР №991091), содержащий корпус, установленные в нем ведущий и ведомые валы, неподвижное центральное колесо, состоящее из пластин, водило с сателлитом, состоящим из пакета плоских колес, и регулирующее устройство в виде клинового механизма.

Недостатком известной передачи является сложность конструкции. Известен планетарно-цевочный редуктор (Пат. RU №23477), содержащий корпус с опорными подшипниками, в которых установлено выходное поворотное звено, центральный входной вал, установленные в выемках корпуса зубья-ролики и находящиеся в постоянном взаимодействии с эпициклоидальными зубьями сателлитов, установленных с возможностью вращения на эксцентриках входного вала, при этом выходное поворотное звено содержит пальцы, взаимодействующие с цилиндрическими поверхностями отверстий в сателлитах.

Недостатком известной конструкции является ее нетехнологичность, обусловленная высокими требованиями к точности изготовления деталей.

Техническим результатом, который обеспечивается изобретением, является повышение технологичности конструкции путем снижения требований к точности изготовления деталей.

Указанный технический результат достигается тем, что планетарно-цевочный редуктор содержит корпус с опорными подшипниками, в которых установлено выходное поворотное звено, центральный входной вал, установленные в выемках корпуса зубья-ролики и находящиеся в постоянном взаимодействии с эпициклоидальными зубьями сателлитов, установленных с возможностью вращения на эксцентриках входного вала, при этом выходное поворотное звено содержит пальцы, взаимодействующие с цилиндрическими поверхностями отверстий в сателлитах, причем корпус, сателлиты и эксцентрики выполнены наборными в виде пакета пластин, которые могут иметь коническую форму, волнистую форму, прорези, а также в пакет могут быть собраны пластины с разными механическими свойствами.

Отличительными признаками изобретения в сравнении с прототипом является то, что корпус, сателлиты и эксцентрики выполнены наборными в виде пакета пластин, которые могут иметь коническую форму, волнистую форму, прорези, а также в пакет могут быть собраны пластины с разными механическими свойствами.

На фиг.1 изображен редуктор в разрезе,

на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1,

на фиг.3 - сателлит из пластин конической формы,

на фиг.4 - сателлит из пластин волнистой формы,

на фиг.5 - вариант исполнения пластины с прорезями,

на фиг.6 - сателлит из пластин с разными механическими свойствами.

Планетарно-цевочный редуктор содержит корпус 1 с опорными подшипниками 2, в которых установлены объединенные в единое выходное поворотное звено, фланцы 3 и 4 посредством перемычек 5, центральный входной эксцентриковый вал 6, несущий оппозитно расположенные сателлиты 7, взаимодействующие своими эпициклоидальными зубьями с зубьями-роликами 8, расположенными в выемках 9 корпуса 1. Сателлиты 7 также взаимодействуют цилиндрическими поверхностями своих радиально расположенных отверстий с пальцами 10, обеспечивающими передачу крутящего момента от сателлитов фланцам 3 и 4. Сателлиты 7 выполнены с числом зубьев на единицу меньше числа зубьев-роликов 8. Передаточное число редуктора равно числу зубьев сателлитов 7. Эксцентриковый вал 6 содержит эксцентрики 11. Корпус 1, сателлиты 7 и эксцентрики 11 выполнены наборными в виде пакета пластин различной формы. Пластины могут иметь коническую форму 12, волнистую форму 13, пластины могут иметь прорези 14, а также в пакете пластин могут быть дополнительные пластины 15 с механическими свойствами, отличными от основных. Пластины могут быть изготовлены на точных вырубных прессах.

Планетарно-цевочный редуктор работает следующим образом.

Вращение входного эксцентрикового вала 6 преобразуется в плоскопараллельное движение сателлитов 7, которые, обкатываясь по зубьям-роликам 8 корпуса 1, сообщают вращательное движение через пальцы 10 выходному поворотному звену - объединенным фланцам 3 и 4.

При работе цевочной передачи погрешности в зацеплении, вызванные неточностью изготовления и сборки, компенсируются упругой податливостью в радиальном направлении пластин корпуса 1 сателлитов 7 и эксцентриков 11, при этом происходит выравнивание нагрузок между сателлитами, снижаются контактные напряжения, динамические нагрузки и уровень шума, повышаются плавность работы, надежность и долговечность передачи, компенсируются тепловые деформации. Изменяя толщину и форму пластин, можно регулировать податливость передачи. В зависимости от задаваемой нагрузки на редуктор можно изменять количество рабочих пластин. Собирая в пакеты пластины с разными упругими свойствами, можно регулировать жесткость передачи, так как пластины из более податливого материала работают в диапазоне допустимых упругих люфтов передачи, а в близких зонах к предельным значениям вступают в работу пластины из менее податливого материала. Данный редуктор может стабильно работать в большом диапазоне температур. Пластины, имеющие малую толщину и со сниженными требованиями к точности изготовления, технологичны в изготовлении.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Планетарно-цевочный редуктор, содержащий корпус с опорными подшипниками, в которых установлено выходное поворотное звено, центральный входной вал, установленные в выемках корпуса зубья-ролики и находящиеся в постоянном взаимодействии с эпициклоидальными зубьями сателлитов, установленных с возможностью вращения на эксцентриках входного вала, при этом выходное поворотное звено содержит пальцы, взаимодействующие с цилиндрическими поверхностями отверстий в сателлитах, отличающийся тем, что корпус, сателлиты и эксцентрики выполнены наборными в виде пакета пластин.

2. Планетарно-цевочный редуктор по п.1, отличающийся тем, что пластины имеют коническую форму.

3. Планетарно-цевочный редуктор по п.1, отличающийся тем, что пластины имеют волнистую форму.

4. Планетарно-цевочный редуктор по п.1, отличающийся тем, что пластины имеют прорези.

5. Планетарно-цевочный редуктор по п.1, отличающийся тем, что в пакет собраны пластины с разными механическими свойствами.

www.freepatent.ru

планетарно-цевочный редуктор - патент РФ 2313707

Изобретение относится к приводной технике, в частности к планетарно-цевочным редукторам. Планетарно-цевочный редуктор содержит корпус (1), зубья-ролики (8), расположенные в выемках корпуса (1) и образующие совместно с диаметральными перемычками-вершинами, соединяющими выемки; внутренний профиль зацепления, поворотный узел с фланцами (3, 4), объединенными посредством перемычек, центральный эксцентриковый вал (6) с оппозитно расположенными сателлитами (7). Сателлиты взаимодействуют цилиндрическими поверхностями своих радиально расположенных отверстий с пальцами (11), обеспечивающими передачу крутящего момента от сателлитов фланцам. Опорные подшипники (2) поворотного узла редуктора сбазированы по диаметральным перемычкам-вершинам, соединяющим выемки под зубья-ролики, что обеспечивает высокую точность центрирования всех элементов редуктора. 3 ил. планетарно-цевочный редуктор, патент № 2313707

Рисунки к патенту РФ 2313707

Изобретение относится к приводной технике, в частности к планетарно-цевочным редукторам.

Известен планетарно-цевочный редуктор (Пат. US 5322485), содержащий корпус с опорными подшипниками, в которых установлены объединенные в один поворотный узел фланцы, радиально расположенные и кинематически связанные между собой зубчатой передачей эксцентриковые валы, преобразующие свое вращательное действие в плоскопараллельное движение оппозитно расположенных сателлитов, взаимодействующих своими эпициклоидальными зубьями с зубьями-роликами, расположенными в выемках корпуса.

Недостатком известной конструкции является то, что посадочные поверхности опорных подшипников в корпусе не совпадают с каким-либо элементом поверхностей, образующих выемки под зубья-ролики в корпусе, что делает технологически невозможным выполнять посадочные поверхности опорных подшипников и выемки под зубья-ролики в одну операцию, что неизбежно приводит к некоторому смещению этих элементов относительно друг друга, а значит, - к погрешностям в зацеплении.

Известен планетарно-цевочный редуктор (Пат. RU 23477), содержащий корпус с опорными подшипниками, в которых установлены объединенные в один поворотный узел фланцы, центральный эксцентриковый вал, преобразующий свое вращательное действие в плоскопараллельное движение оппозитно расположенных сателлитов, взаимодействующих своими эпициклоидальными зубьями с зубьями-роликами, расположенными в выемках корпуса.

Недостатком известной конструкции являются также погрешности в зацеплении, обусловленные технологической невозможностью выполнения поверхностей, образующих выемки под зубья-ролики и посадочные поверхности под опорные подшипники за одну технологическую операцию.

Технический результат изобретения - повышение точности редуктора.

Указанный технический результат достигается тем, что планетарно-цевочный редуктор содержит корпус, зубья-ролики, расположенные в выемках корпуса и образующие совместно с диаметральными перемычками-вершинами, соединяющими выемки, внутренний профиль зацепления, поворотный узел, включающий фланцы, объединенные посредством перемычек, центральный эксцентриковый вал с оппозитно расположенными сателлитами с эпициклоидальными зубьями, которые взаимодействуют цилиндрическими поверхностями своих радиально расположенных отверстий с пальцами, обеспечивающими передачу крутящего момента от сателлитов фланцам, опорные подшипники, в которых установлен поворотный узел, при этом опорные подшипники поворотного узла редуктора сбазированы по диаметральным перемычкам-вершинам, соединяющим выемки под зубья-ролики.

Отличительными признаками в заявляемом изобретении в сравнении с прототипом является то, что опорные подшипники поворотного узла редуктора сбазированы по диаметральным перемычкам-вершинам, соединяющим выемки под зубья-ролики.

Изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображен редуктор в разрезе;

на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;

на фиг.3 - опорный подшипник.

Планетарно-цевочный редуктор содержит корпус 1 с опорными подшипниками 2, в которых установлены объединенные в один поворотный узел фланцы 3 и 4 посредством перемычек 5, центральный эксцентриковый вал 6, преобразующий свое вращательное действие в плоскопараллельное движение оппозитно расположенных сателлитов 7, взаимодействующих своими эпициклоидальными зубьями с зубьями-роликами 8, расположенными в выемках 9, соединенных перемычками-вершинами 10 корпуса 1. Сателлиты 7 взаимодействуют цилиндрическими поверхностями своих радиально расположенных отверстий с пальцами 11, обеспечивающими передачу крутящего момента от сателлитов фланцам 3 и 4. Сателлиты 7 выполнены с числом зубьев на единицу меньше числа зубьев-роликов 8. Передаточное число редуктора равно числу зубьев сателлитов. Опорные подшипники 2 сбазированы в корпусе 1 по диаметральным перемычкам-вершинам 10, соединяющим выемки 9 под зубья-ролики 8, вместе образующими внутренний профиль зацепления. Причем эта образующая внутренний профиль зацепления поверхность выполняется за одну технологическую операцию, например, электроэрозионным методом, что обеспечивает минимальное смещение образующей внутренний профиль зацепления и базовую поверхность опорных подшипников 2, что и определяет высокую точность центрирования всех элементов редуктора. Таким образом, обеспечивается повышение точности цевочного зацепления в редукторе.

Планетарно-цевочный редуктор работает следующим образом.

Вращение центрального эксцентрикового вала 6 преобразуется в плоскопараллельное движение сателлитов 7, взаимодействующих с пальцами 11, при этом сателлиты, обкатываясь по зубьям-роликам 8 корпуса 1, сообщают вращательное движение поворотному узлу - фланцам 3 и 4.

В данном редукторе за счет несложного конструкторско-технологического приема повышается точность зацепления, что обеспечивает повышение кинематической точности, равномерности работы, коэффициента полезного действия и нагрузочной способности редуктора.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Планетарно-цевочный редуктор, содержащий корпус, зубья-ролики, расположенные в выемках корпуса и образующие совместно с диаметральными перемычками-вершинами, соединяющими выемки, внутренний профиль зацепления, поворотный узел, включающий фланцы, объединенные посредством перемычек, центральный эксцентриковый вал с оппозитно расположенными сателлитами с эпициклоидальными зубьями, которые взаимодействуют цилиндрическими поверхностями своих радиально расположенных отверстий с пальцами, обеспечивающими передачу крутящего момента от сателлитов фланцам, опорные подшипники, в которых установлен поворотный узел, отличающийся тем, что опорные подшипники поворотного узла редуктора сбазированы по диаметральным перемычкам-вершинам, соединяющим выемки под зубья-ролики.

www.freepatent.ru

безлюфтовый планетарно-цевочный редуктор - патент РФ 2580598

Изобретение относится к машиностроению, а именно к приводам машин. Планетарно-цевочный редуктор состоит из быстроходной ступени, в которой центральное колесо с полушевронами 2 и 3, имеющими внешние эвольвентные зубья, зацепляется с сателлитами 5 с полушевронами 4 и 5, консольно закрепленными на эксцентриковых валах 6, вращающихся в подшипниках 12, размещенных в водиле 8 цевочной передачи, сателлитов 9 с циклоидным профилем зубьев, установленных посредством подшипников 10 на эксцентриках соответствующего вала, и взаимодействующих с цевками 11, зафиксированными на внутренней поверхности корпуса 1. Сателлиты быстроходной ступени 5 зафиксированы на эксцентриковых валах посадками с натягом, создаваемыми перемещением этих сателлитов гайками 17 по коническим концам эксцентриковых валов. Обеспечивается упрощение сборки редуктора и уменьшение люфта на выходном звене. 2 ил.

Рисунки к патенту РФ 2580598

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно - к приводам машин. Преимущественная область применения - следящие системы: станки с ЧПУ, роботы и т.п., к которым предъявлены требования повышенного передаточного числа.

Из уровня техники известен планетарно-цевочный редуктор, который содержит быстроходную и тихоходную ступени. Быстроходная ступень - эвольвентная прямозубая планетарная передача, тихоходная - цевочная передача. Быстроходная ступень состоит из центрального колеса (солнце) и сателлитов быстроходной ступени. Цевочная передача состоит из эксцентриковых валов, установленных в водиле, и циклоидальных сателлитов, зацепляющихся с цевками корпуса. Сателлиты быстроходной ступени неподвижно связаны с эксцентриковыми валами цевочной передачи. При этом как сателлиты быстроходной ступени, так и циклоидальные сателлиты расположены (аналог) на эксцентриковых валах между их опор (каталог 999016/En/De-03.2011 // URL: http://www.sumitomodriveeurope.com/en/motion-control-drives/fine-cuclo/FC_ENG_DEU_999016_03_2011_Web.pdf). В таком редукторе сложно обеспечить точную угловую установку сателлитов быстроходной ступени относительно эксцентриков эксцентриковых валов и отрегулировать осевые зазоры в опорах эксцентриковых валов.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению (прототип) является устройство - планетарно-цевочный редуктор, у которого сателлиты быстроходной ступени расположены на эксцентриковых валах консольно (каталог High Precision Gearheads RD Series // URL: http:www.nabtescomotioncontrol.com/pdfs/RDseriesENG_005_Wed.pdf). В этом редукторе облегчена точная угловая установка сателлитов быстроходной ступени относительно эксцентриков эксцентриковых валов, но сложно отрегулировать осевые зазоры в опорах эксцентриковых валов.

Сущность изобретения заключается в применении шевронной передачи в быстроходной ступени планетарно-цевочного редуктора. Техническим результатом заявленного изобретения являются: упрощение сборки редуктора, так как применение шевронной передачи позволяет установить каждый из эксцентриковых валов на двух плавающих опорах; уменьшение люфта на выходном звене редуктора, так как применение шевронной передачи позволяет увеличить коэффициент перекрытия в зацеплениях зубьев.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен продольный разрез редуктора, на фиг. 2 изображен вид на редуктор слева.

Планетарно-цевочный редуктор содержит корпус 1, центральное колесо (солнце) с полушевронами 2 и 3, имеющими внешние эвольвентные зубья, сателлиты быстроходной ступени 4 с полушевронами 4 и 5, консольно закрепленные на эксцентриковых валах 6. Две опоры 7 каждого эксцентрикового вала в водиле 8 (выходном звене редуктора) - плавающие. На эксцентриках этих валов посредством подшипников 10 установлены циклоидальные сателлиты 9, взаимодействующие с цевками 11, закрепленными в корпусе. Подшипники 12 являются опорами водила в корпусе. Сателлиты быстроходной ступени 4 зафиксированы на эксцентриковых валах посадками с натягом, создаваемым перемещением этих сателлитов гайками 17 по коническим концам эксцентриковых валов. Полушеврон 2 изготовлен за одно с насадкой, закрепляемой на валу двигателя 16 с помощью цанги 15, шпильки 14 и гайки 13. Полушеврон 3 крепится на полушевроне 2 гайкой 18. Полушевроны 5 фиксируются на сателлите 4 винтами 19. Центральное колесо и сателлиты быстроходной ступени выполнены разъемными для обеспечения возможности сборки.

Работа планетарно-цевочного редуктора происходит следующим образом. Вращающий момент от вала двигателя 16 посредством цанги 15 подводится к центральному колесу с полушевронами 2 и 3, вращающему сателлиты быстроходной ступени 4 и жестко связанные с ним эксцентриковые валы 6. Эксцентриковые валы вращаются синфазно, а циклоидальные сателлиты 9 совершают плоскопараллельное движение, обкатываясь оппозитно друг другу по цевкам 11. Выходным звеном редуктора является водило 8, с которого снимается вращающий момент.

Сборку быстроходной ступени начинают с закрепления полушеврона 2, изготовленного за одно с насадкой, на валу 16 двигателя, затягивая резьбовое соединение гайки 13 со шпилькой 14, предварительно завернутой в цангу 15. Устанавливают двигатель в корпус 1 редуктора. Сателлиты быстроходной ступени 4 надевают на консольные концы эксцентриковых валов 6 и, введя в зацепление с полушевроном центрального колеса 2, фиксируют на валах 6, затягивая гайки 17. На полушеврон 2, изготовленный за одно с насадкой, надевают полушеврон 3 с последующей его фиксацией затягиванием гайки 18. На сателлиты 4 надевают полушевроны 5, вводят их в зацепление с полушевроном 3 с последующей их фиксацией затягиванием винтов 19.

Таким образом, заявленная конструкция редуктора обладает большим передаточным числом, малым люфтом, который соответствует требованиям к высокоточным приводам, простотой сборки и наладки и, в конечном итоге, делает использование редуктора экономически выгодным.

Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, не известной на дату приоритета из уровня техники, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.

Свойства, регламентированные в заявленном соединении отдельными признаками, общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для использования в следящих системах, в станках с ЧПУ, роботах и т.п.

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленный объект соответствуют требованиям по условиям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Планетарно-цевочный редуктор, содержащий корпус с планетарной быстроходной и цевочной тихоходной ступенями, в котором быстроходная ступень состоит из установленного на валу двигателя центрального колеса с наружными эвольвентными зубьями и взаимодействующих с ним сателлитов быстроходной ступени, консольно установленных на эксцентриковых валах, а тихоходная ступень состоит из взаимодействующих с цевками корпуса циклоидальных сателлитов, установленных на подшипниках эксцентриковых валов, которые, в свою очередь, вращаются в опорах, размещенных в водиле, являющемся выходным звеном редуктора, отличающийся тем, что с целью упрощения сборки и уменьшения люфта зубья планетарной быстроходной ступени выполнены шевронными, а обе опоры каждого из эксцентриковых валов в водиле - плавающими.

www.freepatent.ru

Где применяют планетарно-цевочные редукторы

Планетарно-цевочному редуктору присущ длительный срок службы и высокие показатели надежности, не завися от области использования. Кроме этого, большинство современных редукторов характеризуются высоким уровнем стойкости к ударным нагрузкам.

Стоит отметить, что такие редукторы применяют везде, где требуется обеспечение оперативного поворота от точки к точке, а также точное позиционирование рабочего органа. Ознакомиться с техническими характеристиками и приобрести планетарно-цевочный редуктор можно на сайте https://avvi.ru/products/pcr-a/.

Что касается принципа, на основании которого функционирует циклоидный редуктор, то он был разработан где-то в начале прошлого века. В то время уровень технологий не предоставлял возможности производить детали с необходимой точностью. На сегодняшний день за счет использования множества возможностей современного технологического оборудования, можно добиться высокого (порядка 90%) коэффициента полезного действия, несущественных потерь на нагреве и трении, малого момента инерции и минимального уровня шума,  минимального числа ступеней, что приводит к минимальной массе и рекордной компактности, а также возможности выполнения высоких и низких передаточных отношений в одной ступени.

Кроме этого, за счет распределения нагрузки внутри редуктора стало возможным получить высокую износоустойчивость и способность выдержать перегрузки в пять раз в сравнении с номинальным крутящим моментом.

На сегодняшний день производители предлагают большой ассортимент различных модификаций редукторов. По этой причине очень важно сделать правильный выбор, поскольку неправильно применяемый или не совсем подходящий для определенного оборудования высокоточный редуктор может привести к возникновению существенных проблем из-за простоев и затрат на ремонт. Таким образом, рекомендуем во время выбора и приобретения обязательно проконсультироваться со специалистами, которые подскажут, какой механизм максимально отвечает вашим запросам, и тогда планетарно-цевочный редуктор станет для вашего предприятия идеальным решением.

www.pravda-tv.ru