ПЛАНЕТАРНО-ЦЕВОЧНЫЙ РЕДУКТОР
PLANETARY PIN DRIVE

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.