ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к планетарным передачам.
Известна конструкция планетарного редуктора Д.И.Шаткуса для зернового комбайна с плавающим центральным колесом и сателлитами на сферических опорах, не имеющего избыточных связей, в котором нагрузка выровнена по длине контактных линий зубчатых зацеплений и между сателлитами (Решетов Л.Н. Самоустанавливающиеся механизмы: Справочник. - М.: Машиностроение. - 1979, с.243, рис.5.12).
Наружное кольцо двухрядного роликового подшипника, на котором устанавливается сателлит, имеет сферическую наружную поверхность, и оно же является внутренним кольцом сферической опоры. В качестве наружного кольца сферической опоры используется сателлит с прошлифованной в нем внутренней сферой.
Недостатком такой передачи являются то, что она не может быть реализована с малыми осевыми и радиальными габаритами сателлитного узла, в связи с недостаточной долговечностью сферической опоры. Кроме того, данная планетарная передача не обладает возможностью самоустановки водила с сателлитами под воздействием радиальных и тангенциальных сил, возникающих в зацеплениях сателлитов с центральными колесами, что снижает ее надежность и долговечность.
Известна планетарная передача, содержащая центральные колеса, водило, сателлиты, установленные на осях, закрепленных в щеках посредством упругих элементов, между которыми размещены втулки, контактирующие одним из своих торцов с торцом водила планетарной передачи (авт.св. СССР 1427117 по М. кл.F16Н 1/48, опубликовано 1989).
Недостатком данной планетарной передачи является то, что избыточные связи здесь заменены упругими, при этом равномерность распределения нагрузки между сателлитами и по длине контактных линий зубчатых зацеплений пропорциональна жесткости упругих элементов, поэтому полного выравнивания нагрузки не достигается, что снижает надежность и долговечность планетарной передачи. Кроме того, при неравномерном распределении нагрузки в зацеплениях сателлита с центральными колесами происходит перекос сателлита относительно его оси, что приводит к неравномерному распределению нагрузки в игольчатом подшипнике, расположенного в ободе сателлита и снижению надежности и долговечности планетарной передачи.
Известна планетарная передача, принятая в качестве прототипа, (Патент RU 2217634 по М. кл.F16Н 1/48, опубликовано 2003) содержащая центральные колеса, водило, сателлиты, установленные на осях посредством компенсационного узла, содержащего шарнирный подшипник с двумя выступами на внутреннем кольце, которые обеспечивают его радиальное перемещение вдоль направляющих буртов втулок, причем направляющие бурты имеют заплечики для ограничения радиального перемещения внутреннего кольца шарнирного подшипника, а между отверстием внутреннего кольца шарнирного подшипника и наружной поверхностью втулок установлен набор колец с большим и меньшим диаметром сечения, расположенных поочередно и выполненных из упругоэластичного материала.
Недостатком данной планетарной передачи является то, что материал колец, заменяющих жесткие избыточные связи упругими, выполнен из упругоэластичного материала, не обеспечивающего высокую надежность и долговечность планетарной передачи при достаточно высоких температурах смазочной и охлаждающей жидкости.
Задача полезной модели - создание планетарной передачи с малыми осевыми и радиальными габаритами, позволяющей реализовывать малые передаточные числа, с выровненной нагрузкой по длине контактных линий зубчатых зацеплений сателлитов с центральными колесами.
Технический результат - повышение надежности и долговечности планетарной передачи за счет выравнивания нагрузки по длине зубьев зубчатых колес путем выполнения сателлитов разрезными.
Указанный технический результат достигается тем, что в планетарной передаче, содержащей центральные колеса, водило, сателлиты, сателлиты выполнены разрезными, причем части сателлита собраны наборами на втулках, которые в радиальном направлении опираются на тела качения игольчатого подшипника, а в осевом направлении опорой боковым втулкам служат жесткие ограничительные дистанционные кольца.
Включение в конструкцию разрезных сателлитов, собранных наборами на втулках, которые в радиальном направлении опираются на тела качения игольчатого подшипника, а в осевом направлении опорой крайним втулкам служат жесткие ограничительные дистанционные кольца, позволяет выровнять нагрузку по длине контактных линий зубчатых зацеплений разрезного сателлита с центральными колесами. Это происходит за счет взаимной угловой подвижности разрезного сателлита, которая дает возможность элементам, установленного на оси разрезного сателлита, самоустанавливаться по углу поворота относительно оси сателлита под действием сил, возникающих в зацеплении сателлитов с центральными колесами.
В целом применение в планетарной передаче разрезного сателлита позволяет выравнивать нагрузку по длине контактных линий зубчатых зацеплений сателлита с центральными колесами.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид планетарной передачи, на фиг.2 - разрезной сателлит.
Планетарная передача содержит центральное колесо внешнего зацепления 1 (фиг.1), размещенное в стакане 2 на подшипниках скольжения 3, центральное колесо внутреннего зацепления 4, установленное на подшипниках качения 5, опирающихся на стакан 2, установленный в расточке корпуса 6, разрезных сателлитов 7, расположенных в щеках водила 8 на осях 9. Оси 9 опираются на игольчатые подшипники качения 10, причем водило 8 соединено с валом 11.
Планетарный ряд образуют заторможенное центральное колесо внешнего зацепления 1, которое является заторможенным, центральное колесо внутреннего зацепления 4, к которому подводится крутящий момент, разрезные сателлиты 7 и водило 8, которое предназначено для передачи крутящего момента валу 11, с которого он снимается.
Стакан 2 является опорой центрального колеса внешнего зацепления 1 посредством подшипников скольжения 3, выполненных в виде бронзовых втулок, которые запрессовываются в отверстие стакана 2. Также стакан 2 служит опорой для центрального колеса внутреннего зацепления 4, установленного на нем через подшипник качения 5.
Сателлиты 7 выполнены разрезными, причем части сателлита собраны наборами на втулках 12 (фиг.2), которые в радиальном направлении опираются на тела качения игольчатого подшипника 10, а опорой втулкам служат жесткие ограничительные дистанционные кольца 13.
Описанная выше конструкция служит для компенсации перекоса и непараллельности образующих зубьев разрезного сателлита 7 в зацеплениях с центральными колесами внешнего зацепления 1 и внутреннего зацепления 4, образованных в результате погрешностей изготовления деталей передачи.
Планетарная передача работает следующим образом.
Крутящий момент, подводимый к центральному колесу внутреннего зацепления 4, передается водилу 8 и валу 11 через зацепления разрезных сателлитов 7 с центральными колесами внешнего зацепления 1 и внутреннего зацепления 4. Погрешности изготовления деталей вызывают перекос образующих зубьев разрезных сателлитов 7 и центральных колес 1 и 4, приводящий к неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий и появлению момента сил относительно оси 9.
Момент сил, возникающий в зацеплении зубьев разрезного сателлита 7 с центральными колесами 1 и 4 приводит к относительному повороту частей разрезного сателлита 7. За счет поворота частей разрезного сателлита 7 в угловом направлении происходит выравнивание нагрузки по длине контактных линий зубчатых зацеплений.
Описанная конструкция планетарной передачи позволяет повысить надежность и долговечность передачи за счет применения разрезного сателлита, выравнивающего нагрузку по длине контактных линий зубчатых зацеплений сателлитов с центральными колесами.