РЕДУКТОР
REDUCER

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в механических трансмиссиях в условиях ограниченных диаметральных габаритов и необходимости передачи и преобразования высоких значений вращающих моментов.
Известен планетарный редуктор по А.С. СССР, F16H 1/46 №806936 опубл. 23.02.81, содержащий шевронное двухвенцовое колесо и двухрядные сателлиты, входящие в контакт с косозубыми эпициклами.
Недостатком этого устройства является низкая нагрузочная способность в условиях ограниченных габаритов, поскольку по причине упругого закручивания солнечного колеса увеличивается концентрация нагрузки, ограничивающая допускаемую удельными значениями, и использование косозубых колес.
Известна планетарная передача (редуктор), включающая механизмы выравнивания нагрузок по сателлитам с плавающими центральными колесами (см. кн.: Авиационные зубчатые передачи и редукторы /Под ред. Э.Б.Вулгакова. М.: Машиностроение, 1981, а также Кудрявцев В.Н., Державец Ю.А., Глухарев Е.Г. Конструирование и расчет зубчатых редукторов/ Под ред. В.Н.Кудрявцева. Л.: Машиностроение, 1971).
Недостатками этих планетарных передач и редукторов является невозможность использования рекомендуемых конструкций в условиях ограниченных габаритов для устранения концентрации нагрузки по ширине зубчатых венцов солнечных центральных колес и сателлитов.
Наиболее близким техническим решением является многосателлитная планетарная передача по А.С. СССР F16H 1/46 №842308, опубл. 30.06.81, содержащая сателлит с тремя зубчатыми венцами, средний из которых зацеплен с центральным солнечным колесом, а два крайних - с двумя жестко связанными с корпусом эпициклами.
Недостатком этого устройства является малая нагрузочная способность, ограниченная зацеплением сателлитов и солнечного колеса в условиях стесненных диаметральных габаритов.
Данное устройство выбрано в качестве прототипа.
Задачей изобретения является снижение объемно-массовых характеристик за счет создания редуктора, способного в условиях ограниченных диаметральных габаритов воспринимать и преобразовывать значительные вращающие моменты.
Указанная задача решается применением редуктора, содержащего корпус, размещенные в нем центральные колеса с внешними и внутренними зубьями, входящими в зацепления с внешними зубьями сателлитов, установленных посредством осей на водиле, который в отличие от прототипа имеет центральное колесо с внешними зубьями, выполненное двухвенцовым, на водиле посредством осей сателлиты установлены в два ряда и своими зубьями зацепляются соответственно с внешними зубьями центрального колеса, а также с внутренними зубьями двух центральных колес, установленных с возможностью поворота относительно корпуса и имеющих на своих торцах вырезы, которые сопрягаются с заостренными концами сухарей, размещенных в соответствующих пазах корпуса, образующих с ним подвижное в осевом направлении соединение.
Конструкция устройства поясняется чертежами. На фиг.1 показан продольный разрез редуктора, на фиг.2 - поперечный разрез А-А и на фиг.3 - вид по стрелке Б.
Редуктор собран в корпусе 1, во внутренней полости которого установлены два центральных колеса 2 и 3 с внутренними зубьями, входящие в зацепление соответственно с сателлитами 4 и 5 при помощи осей 6, установленными на водиле 7. Сателлиты 4 и 5 входят в зацепления с двухвенцовым центральным колесом 8. В перегородке корпуса выполнены призматические пазы, в которых размещены сухари 9, симметричные относительно продольной оси и имеющие плоские заостренные концы (см. фиг.3), входящие в соответствующие вырезы на торцах центральных колес 2 и 3 и имеющие возможность небольшого осевого перемещения. Водило 7 имеет шлицевое отверстие для взаимодействия с потребителем, а двухвенцовое колесо 8 выполнено с пазом для соединения с источником движения.
t1
t2
n
a1
a2
t1
t2
a1
a2
a
t
Работает редуктор следующим образом. Вращение двухвенцового центрального колеса 8 воспринимается сателлитами 4 и 5, которые, входя в зацепления с центральными колесами 2 и 3, вызывают вращение водила 7, преобразуя частоту вращения и момент колеса 8 до необходимых значений на водиле. При больших моментах на колесе 8 оно получает упругое закручивание на некоторый угол. Возникающая в этом случае неравномерность распределения нагрузки устраняется за счет небольшого осевого смещения сухарей 9. На фиг.3 представлен случай, когда окружные силы F и F неодинаковы, что соответствует неравенству моментов на центральных колесах 2 и 3, а следовательно, и неравномерному распределению нагрузок на правый и левый зубчатые венцы центрального колеса 8 и снижению нагрузочной способности редуктора в целом. Поскольку в результате разложения сил F, действующих на плоскую поверхность сухаря 9, возникают осевые составляющие F и F, пропорциональные силам F и F, возникает разность F=F±F, действующая на сухарь 9 и смещающая его в сторону меньшей из сил F до тех пор, пока сила F не обратится в 0, что соответствует выравниванию сил F и моментов, действующих на колеса 3 и 4, а также на зубчатые венцы центрального колеса 8, при этом нагрузочная способность редуктора реализуется полностью
Таким образом, в условиях ограниченных диаметральных габаритов редуктора достигается высокая нагрузочная способность без возникновения концентрации нагрузки по ширине зубчатых венцов колес. Известно, что простое увеличение (удвоение) ширины венцов не может привести к удвоению допускаемой нагрузки из-за существенной неравномерности ее распределения и к росту контактных и изгибных напряжений в зубьях до неприемлемой величины.