Винахід відноситься до деталей машин і може бути використано в конструкції редукторів вертольотів. Планетарна передача містить центральні зубчасті колеса (1, 2), водило, сателіти (3), встановлені на валах (5) водила з підшипниками. Підшипники встановлені концентрично з валами в корпусі водила. Зовнішній діаметр робочої ділянки вала (5), що взаємодіє з сателітом (3), менше внутрішнього діаметра сателіта на величину подвоєного ексцентриситету. Осі валів зміщені щодо осей сателітів на величину ексцентриситету. Наявність різниці зовнішнього діаметра вала (5) і внутрішнього діаметра сателіта (3) на величину подвоєного ексцентриситету дозволяє при взаємодії елементів планетарної передачі здійснювати сателіту (3) як качательние руху щодо поверхні контакту з робочим ділянкою вала, так і рух Обкатился щодо всієї поверхні валу ( 5). Винахід дозволяє забезпечити рівномірність зносу поверхні, по якій обкатується сателіт, збільшуючи таким чином рівномірність зносу і ресурс планетарної передачі в цілому. 2 з.п. ф-ли, 2 мул.
Малюнки до патенту РФ 2444658
Винахід відноситься до деталей машин, а саме до зубчастих передач із зубчастими колесами, що здійснюють планетарний рух, і може бути використано в конструкції редукторів вертольотів.
Відомі планетарні передачі, що містять центральні зубчасті колеса і водило з розміщеними на ньому зубчастими колесами-сателітами, що здійснюють планетарний рух, які мають кошти, що компенсують неточність виготовлення деталей і деформації корпусів планетарної передачі в експлуатації для підвищення рівномірності навантажень на сателіти.
Відомо технічне рішення планетарної зубчастої передачі (US № 3635103, F16H 1/48, 1972 г.), в якому для вирівнювання навантажень по сателітам використовують ексцентрикову втулку, встановлену на шип власника планетарних коліс - водила, що дозволяє вирішити питання про рівномірності розподілу навантажень між сателітами при будь-якому числі сателітів. Сателіт разом з розташованої концентрично щодо нього підшипникової опорою встановлений ексцентрично відносно осі шипа водила і має можливість руху, що гойдає між внутрішнім і зовнішнім центральними колесами планетарної передачі, компенсуючи таким чином похибки виготовлення шестерень, сателітів і підшипникових опор в корпусах.
Недоліком відомого технічного рішення є те, що кутова втулка здійснює щодо поверхні контакту з шипом, на який вона встановлена, тільки що коливаються руху, що призводить до нерівномірності зносу шипа по його окружності. Поверхня шипа, по якій відбувається хитання, буде зношуватися, в той час, як не задіяна поверхню шипа НЕ буде зношуватися. Нерівномірне навантаження і нерівномірний знос шипа знизять ресурс передачі за рахунок зниження ресурсу шипа.
Одним з недоліків технічного рішення є консольна установка сателіта на шпильці водила, що в важко-навантажених передачах призводить до суттєвих вигинів шипа і нерівномірності розподілу навантаження по довжині зуба сателіта, внутрішнього і зовнішнього центральних коліс, і, як наслідок, пошкодження країв взаємодіючих зубів центральних шестерень і сателітів.
Застосування підшипника з діаметром зовнішнього кільця меншим, ніж внутрішній діаметр сателіта обмежує вантажопідйомність і, відповідно, ресурс застосовуваного підшипника.
Контакт тіл кочення підшипника з поверхнею шипа в обмеженій зоні (в зоні з боку діючих сил) призводить до зносу тільки частини поверхні шипа - робочої зони, а зона шипа, протилежна до діючих на нього сил, залишається незношених, що призводить до нерівномірності зносу водила і зниження його ресурсу.
Завданням винаходу є підвищення ресурсу планетарної передачі за рахунок виключення нерівномірності навантаження елементів і нерівномірного зносу робочих поверхонь елементів передачі.
Поставлена задача вирішена завдяки тому, що в планетарній передачі, що містить центральні колеса, водило і сателіти, встановлені на валах з підшипниками, причому сателіти і вали встановлені з заданим ексцентриситетом, - відповідно до заявляється технічним рішенням, сателіти встановлені на валах, кінці яких розміщені в корпусі водила на підшипниках, концентричних з валами, при цьому зовнішній діаметр робочого ділянки вала, на якому розміщені і з яким взаємодіють сателіти, менше внутрішнього діаметра сателіта на елічіну подвоєного ексцентриситету, а осі валів зміщені щодо осей сателітів на величину заданого ексцентриситету.
При цьому вали забезпечені упорами для обмеження переміщень сателітів уздовж осей валів.
Поверхня робочого ділянки валів може бути виконана еліптичної для усунення крайового ефекту, що виникає при взаємодії вала з сателітом.
При такому виконанні пристрою деформація вала симетрична щодо частин корпусу водила і не призводить до перекосу осі сателіта щодо осей центральних зубчастих коліс. Зовнішній діаметр підшипників не залежить від внутрішнього діаметра сателіта. Підшипники можуть бути застосовані з зовнішнім розміром більшим, ніж внутрішній діаметр сателіта, і, відповідно, матимуть велику вантажопідйомність і ресурс. Знос зовнішньої поверхні вала, яка взаємодіє з внутрішнім діаметром сателіта, відбувається рівномірно, так як сателіт робить щодо вала не тільки рухи, що гойдають, а й руху Обкатился, а підшипники вала при цьому працюють як в звичайному зубчастому редукторі.
Пристрій-аналог простіше по конструкції, але може застосовуватися в обмеженому діапазоні навантажень і ресурсів. Пропоноване пристрій більш прийнятно в важких умовах навантаження і при великих ресурсах всій зубчастої передачі.
Заявляється конструкція пояснюється кресленнями, де на фіг.1 схематично показана планетарна передача, розріз; на фіг.2 - розріз А-А фіг.1.
Планетарна передача складається з внутрішнього і зовнішнього центральних коліс 1 і 2, відповідно, сателітів 3, корпусу водила 4, 8 і вали 5 по числу сателітів 3 (фіг.1). Вали 5 встановлені кінцевими ділянками в корпусі водила 4, 8 на підшипниках 6 (фіг.2). Сателіти 3 встановлені на вали 5 із заданим ексцентриситетом «е». Підшипники 6 встановлені концентрично на валах 5. Переміщення сателітів 3 уздовж осі валів 5 обмежені упорами 7 (фіг.2). Зовнішній діаметр робочої ділянки вала 5 менше внутрішнього діаметра сателіта 3 на величину подвоєного заданого ексцентриситету «е». За рахунок зазору «2е» при взаємодії (при обертанні) шестерень планетарної передачі вали 5 разом з підшипниками 6 виявляються встановленими ексцентрично щодо сателітів 3, тобто осі валів 5 зміщені щодо сателітів 3 на величину заданого ексцентриситету «е».
Поверхня контакту робочого ділянки вала 5 з сателітом 3 може бути виконана еліптичної (не показано) для усунення крайового ефекту при взаємодії згаданих елементів.
Наявність різниці зовнішнього діаметра вала 5 і внутрішнього діаметра сателіта 3 на величину подвоєного ексцентриситету «е» дозволяє при взаємодії елементів планетарної передачі здійснювати сателіту 3 як качательние руху щодо поверхні контакту з робочим ділянкою вала 5, так і рух Обкатился щодо всієї поверхні робочої ділянки вала 5 . Завдяки обертального руху сателіта 3 щодо зовнішньої поверхні вала 5 забезпечується рівномірність зносу поверхні, по якій обкатується сателіт, повів ічівая рівномірність її зносу і, таким чином, збільшуючи ресурс планетарної передачі в цілому.
При роботі планетарної передачі потужність передається спочатку на внутрішнє центральне колесо 1 (фіг.1) з напрямком обертання проти годинникової стрілки, далі на сателіти 3, змушуючи їх обертатися за годинниковою стрілкою. Від сателітів 3 потужність передається на зовнішнє центральне колесо 2, яке буде обертатися проти годинникової стрілки. При передачі потужності від внутрішнього центрального зубчастого колеса 1 до сателітів 3 виникає окружна сила «В», що діє на сателіт 3. При передачі потужності від сателіта 3 до зовнішнього центральному зубчастому колесу 2 виникає сила реакції «С», що діє в ту ж сторону, що і сила «В». Сили «С» і «В» спрямовані в одну сторону (це відоме властивість сателітів як паразитних шестерень) і притискають сателіт 3 до зовнішньої поверхні вала 5 в точці «D». Крім окружних сил в місцях контакту сателіта 3 з внутрішнім і зовнішнім зубчастими колесами 1 і 2 на сателіт 3 діють також і радіальні сили, спрямовані до осі сателіта. Змінюється в процесі роботи і в процесі деформації передачі співвідношення між окружними силами «В», силами реакції «С» і радіальними силами, що діють на сателіт 3 планетарної передачі, змінює положення осі сателіта 3 відносно точки контакту «D» з зовнішньою поверхнею робочої ділянки вала 5, за рахунок чого і досягається рівномірність розподілу навантажень між сателітами 3. В залежності від призначення планетарної передачі зовнішнє і внутрішнє центральні зубчасті колеса 1, 2 можуть бути виконані як фіксованими, так плаваючими.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Планетарна передача, яка містить центральні колеса, водило і сателіти, встановлені на валах з підшипниками, причому сателіти і вали встановлені з заданим ексцентриситетом, що відрізняється тим, що сателіти встановлені на валах, кінці яких розміщені в корпусі водила на підшипниках, концентричних з валами, при цьому зовнішній діаметр робочого ділянки вала, на якому розміщені і з яким взаємодіють сателіти, менше внутрішнього діаметра сателіта на величину подвоєного ексцентриситету, а осі валів зміщені щодо осей з теллітов на величину заданого ексцентриситету.
2. Планетарна передача по п.1, що відрізняється тим, що вали забезпечені упорами для обмеження переміщень сателітів уздовж осей валів.
3. Планетарна передача по п.1, що відрізняється тим, що поверхня робочої ділянки вала виконана еліптичної.