ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ С НАРУЖНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ТОРМОЗНОЙ МУФТЫ
PLANETARY GEARBOX WITH EXTERNAL ARRANGEMENT OF BRAKE COUPLING

Изобретение относится к зубчатым передачам, но может быть применено в любой области, где необходимо управление взаимосвязью двух валов с вращательными движениями.
Известна коробка передач, в которой передачи переключаются за счет торможения одной из шестеренок в модифицированной планетарной передаче. В этой планетарной передаче на одном валу закреплены несколько шестерней сателлитов, а вал закреплен на водиле с возможностью вращения. Шестерни-сателлиты взаимосвязаны с таким же количеством тормозных шестерней, выполняющих роль кольцевых шестерней. Тормозные шестерни имеют наружное расположение зубьев. Тормозные шестерни расположены коаксиально и имеют возможность вращения и торможения. Торможение осуществляется тормозными муфтами на цилиндрических частях шестерней, выступающих за пределы зубчатой зоны тормозной шестерни. Солнечная шестерня закреплена на входном валу и передает вращательный момент шестерням сателлитам через промежуточную шестерню, закрепленную на одном вале с шестернями сателлитами. При торможении одной из тормозных шестерен, шестерня-сателлит, имеющая с этой тормозной шестерней зубчатое зацепление, вынуждена обкатывать тормозную шестерню по периметру. При этом водило, связанное с выходным валом, вынуждено вращаться. Вращательный момент передается на выходной вал через систему шестерней, которая имеет неизменяемое зубчатое зацепление. Передаточное число зависит от соотношения диаметров тормозной шестерни и шестерни сателлита. Такая коробка передач не требует сцепления, так как при освобождении тормозной шестерни происходит отключение выходного вала от входного вала. (DE 20 2014 002 922.9)
Недостатком этой коробки передач является то, что тормозные шестерни имеют своей опорой входной вал или выходной вал.
Целью изобретения является использование корпуса коробки передач для опоры тормозных шестерней.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве тормозных шестерней использованы кольцевые шестерни обычной планетарной передачи. В кольцевых шестернях зубья расположены на внутренней поверхности, а внешняя поверхность шестерни позволяет опирать шестерню с помощью подшипников на корпус коробки передач.
В примере конкретного исполнения коробка передач содержит планетарные шестерни разного диаметра 1, 2, 3, 4, 5, закрепленные на общей оси 22. Ось 22 закреплена на водиле 18 с возможностью вращения в подшипнике 27. Планетарные шестерни имеют зубчатое зацепление с тормозными кольцевыми шестернями 6, 7, 8, 9, 10. Тормозные кольцевые шестерни имеют цилиндрические части 11, 12, 13, 14, 15, используемые для торможения с помощью тормозной муфты 21. Входной вал 17 соединен с солнечной шестерней 16, имеющей зубчатое зацепление с планетарной шестерней 5. Вращательный момент от входного вала 17 передается на ось 22. Если тормозные кольцевые шестерни 6, 7, 8, 9, 10 не заторможены, то они вращаются вместе с планетарными шестернями. Угловые скорости вращения определяются соотношением диаметров соответствующей пары шестерен. Если затормозить одну из тормозных кольцевых шестерен с помощью тормозной муфты 21, например шестерню 6, то планетарная шестерня 1 будет вынуждена обкатывать тормозную кольцевую шестерню по внутреннему диаметру. Вместе с шестерней 1 будет вращаться ось 22 вокруг своей оси и одновременно вокруг общей центральной оси вала 17 и вала 19. Выходной вал 19 соединен с водилом 18 и получает вращательный момент от входного вала через пару шестерен 1, 5, ось 22, водило 22. Если устранить торможение, то ось 22 перестает вращаться относительно общей центральной оси валов и вращательный момент не будет передаваться на выходной вал. Аналогичное происходит при торможении любой из тормозной кольцевой шестерни. На чертежах показана только одна ось 22 с набором планетарных шестерен. Таких осей может быть несколько. Подшипник 25 служит опорой на корпус 20 для выходного вала 19. Подшипник 26 обеспечивает крепление и вращение входного вала 17 вместе с солнечной шестерней 16 относительно водила 18. Подшипники 23 и 24 служат опорой тормозной кольцевой шестерни 10 и ее цилиндрической 15 части на корпус 20. Между каждой парой тормозных кольцевых шестерен установлены подшипники, которые на чертежах показаны в упрощенном виде.
На фигуре 1 представлено сечение коробки передач.
На фигуре 2 представлено сечение коробки передач в плоскости, смещенной от центральной оси.
На фигуре 3 представлено сечение коробки передач в двух плоскостях.
На фигуре 4 представлено сечение коробки передач без водила.
На фигуре 5 представлено сечение коробки передач без передней части корпуса.