МНОГОРЯДНАЯ ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА
MULTI-ROW PLANETARY GEAR

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах с ограниченным радиальным размером.
Известна зубчатая планетарная передача, содержащая солнечную шестерню, водило, сателлиты, неподвижное центральное колесо с внутренними зубьями (Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. М.-Л.: Машиностроение, с. 237, рис. 123).
Недостатком этой конструкции является неравномерное распределение нагрузки по длине зуба солнечной шестерни при большом отношении ее длины к диаметру.
Известна также многорядная планетарная передача, содержащая солнечную шестерню, водило с сателлитами, установленными в нем рядами, и центральное колесо с механизмом ограничения момента. Причем для выравнивания нагрузки по рядам сателлитов и предохранения передачи от поломки при большом моменте механизм ограничения момента выполнен в виде фрикционных колец с коническими поверхностями, взаимодействующими с коническими поверхностями центрального колеса, которое выполнено сборным и прижимается к фрикционным кольцам посредством пружины и гайки (патент РФ №2424458, МПК F16H 1/48, опубл. 20.07.2011) (прототип).
Недостатком указанной передачи является ее сложность и нетехнологичность, что связано с необходимостью выполнения большого количества деталей (сборного колеса и фрикционных колец) с высокой степенью точности изготовления.
Задачей изобретения является упрощение конструкции многорядной планетарной передачи и повышение уровня ее технологичности.
Для решения этой задачи в многорядной планетарной передаче, содержащей солнечную шестерню, водило с сателлитами, установленными в нем рядами, и центральное колесо с механизмом ограничения момента, водило выполнено с переменными шириной и толщиной перемычек, увеличивающимися от ряда, расположенного со стороны подвода момента, к ряду, расположенному со стороны снятия момента, причем размеры перемычек подобраны так, что их деформация и деформация осей сателлитов соответствует деформации кручения солнечной шестерни и ее зубьев.
Упрощение конструкции и повышение уровня ее технологичности достигается за счет снижения числа высокоточных деталей при выполнении водила с переменными по размерам перемычками.
Суть изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведен общий вид многорядной планетарной передачи в разрезе; на фиг. 2 - вид по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид водила по Б на фиг. 2; на фиг. 4 - вид зацепляющихся колес в одном ряду нагруженной многорядной планетарной передачи с указанием перемещений, вызванных деформацией осей, перемычек водила и солнечной шестерни; на фиг. 5 - вид солнечной шестерни с указанием деформации зубьев, вызванной ее кручением под действием момента Т.
Многорядная планетарная передача содержит солнечную шестерню 1, водило 2, сателлиты 3, оси 4, сферические вкладыши 5, центральное колесо 6, корпус 7 и механизм ограничения момента, представляющий собой два конических фрикционных полукольца 8, пружину 9 и гайку 10.
i
i
j
j
Водило 2 выполнено многорядным, в виде колец с отверстиями под оси 4 сателлитов 3, связанных между собой перемычками. Причем ширина B и толщина H перемычек в разных рядах разная, возрастает от ряда, расположенного со стороны подвода момента, к ряду, расположенному со стороны снятия момента, и подобрана так, что под действием нагрузки их деформация и деформация осей 4 сателлитов 3 приводит к смещению центра сателлита в одном ряду относительно центра сателлита в соседнем ряду Δ на величину, в два раза меньшую разницы деформаций зубьев солнечной шестерни δ в плоскостях сечения, соответствующих указанным центрам сателлитов (см. фиг. 3, 4, 5). Центральное колесо 6 выполнено с конической внешней поверхностью, соответствующей конической поверхности фрикционных полуколец 8.
Пружина 9 с помощью гайки 10 прижимает центральное колесо 6 к фрикционным полукольцам 8, а их - к корпусу 7.
Сборка передачи осуществляется следующим образом.
Сферические вкладыши 5 вставляются в сателлиты 3. Сателлиты 3 устанавливаются в пазах водила 2, оси 4 вставляются в отверстия водила 2 и сферических вкладышей 5. Фрикционные полукольца 8 устанавливаются в корпусе 7. Центральное колесо 6 вводится внутрь фрикционных полуколец 8. Затем осевым перемещением блок сателлитов вводится в зацепление с центральным колесом 6, а солнечная шестерня 1 - с сателлитами 3. Пружина 9 поджимается гайкой 10 к центральному колесу 6.
Многорядная передача работает следующим образом.
Вращение от солнечной шестерни 1 через сателлиты 3 и центральное колесо 6 передается водилу 2.
Под нагрузкой перемычки водила 2 и оси 4 деформируются, причем деформация их соответствует деформации кручения солнечной шестерни 1, чем обеспечивается равномерное распределение нагрузки по рядам сателлитов 3. При большой нагрузке центральное колесо 6 проворачивается, предохраняя зубья колес от поломки.
Источники информации
1. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. М.-Л.: Машиностроение, с. 237, рис. 123.
2. Патент РФ №2424458, МПК F16H 1/48, опубл. 20.07.2011 (прототип).