ДВУХСАТЕЛЛИТНАЯ ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА С ДВУМЯ НЕЗАВИСИМЫМИ ВЫХОДАМИ

Полезная модель относится к машиностроению, а конкретно к планетарным передачам.
Известен так называемый «планетарный механизм Джемса», содержащий в своем составе неподвижное колесо, центральное ведущее колесо, сателлит и водило (Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин изд. четвертое «Наука», Москва, 1988 г., с. 162, рис. 7.23).
Недостатком такого механизма является его неуравновешенность относительно центральной оси, так как сателлит, своей массой, вращаясь относительно общей геометрической оси, создает неуравновешенную силу инерции.
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является двухсателлитная планетарная передача, так называемый планетарный механизм с двумя сателлитами, в которой инерционные силы двух сателлитов уравновешиваются друг другом (Руденко Н.Ф. Планетарные передачи. Теория, применение, расчет и проектирование изд. третье «Машиностроение», Москва 1947 г. с 460, фиг. 523).
Недостатком такой передачи является то обстоятельство, что она обладает единственным выходом.
Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в расширении функциональных и технологических возможностей механизма за счет подключения к нему сразу нескольких потребителей.
Существующая техническая проблема решается тем, что в известной двухсателлитной планетарной передаче, включающей центральное ведущее зубчатое колесо, неподвижное зубчатое колесо с внутренним зацеплением, два сателлита и водило, согласно полезной модели, каждый сателлит снабжен шарнирно соединенным с ним водилом, рычаг которого выполнен в виде выходного вала, причем один из выходных валов выполнен полым, внутри которого соосно размещен другой выходной вал.
Технический результат, получаемый при использовании полезной модели, заключается в том, что выходную мощность можно передавать от одного редуктора сразу нескольким потребителям.
Наличие у каждого сателлита шарнирно соединенного с ним водила, рычаги которых выполнены в виде выходных валов, позволяет расширить функциональные и технологические возможности предлагаемой передачи, подключая несколько независимых потребителей.
Предлагаемая двухсателлитная планетарная передача с двумя независимыми выходами показана схематично на чертеже.
Передача содержит неподвижную стойку О, относительно которой осуществляется движение, центральное ведущее зубчатое колесо 1, неподвижное зубчатое колесо 2 с внутренним зацеплением, первый сателлит 3, второй сателлит 4, шарнирно соединенный с первым водилом 5, рычаг которого заканчивается полым выходным валом 6. Второе водило 7 шарнирно соединено с сателлитом 3, при этом его рычаг также заканчивается выходным валом 8, который расположен соосно, внутри полого вала 6.
Работает предлагаемая двухсателлитная планетарная передача с двумя независимыми выходами следующим образом: при задании движения центральному колесу 1, движение от него передается на сателлиты 3 и 4, а от них на водила 5 и 7, жестко связанные с выходными валами 6 и 8, при этом крутящий момент от центрального колеса 1 передается на оба сателлита, и от них на выходные валы 6 и 8, отсюда следует, что выходные валы работают независимо друг от друга и позволяют через единую планетарную передачу передавать нагрузку сразу на два выходных вала.
Известно, что подвижность плоских механизмов, к которым относится рассматриваемая передача, определяется структурной формулой Чебышева П.Л. (Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин изд. четвертое «Наука», Москва, 1988 г., с. 41, формула 2, 6), имеющей вид
,
5
4
где n - число подвижных звеньев, р - число пар пятого класса (шарниров) и р - число кинематических пар четвертого класса - пар зубчатого зацепления.
5
5
4
4
5
4
В предлагаемой передаче звенья между собой соединены в кинематические пары: одноподвижные пятого класса р (шарниры): I - ведущее колесо 1 с опорой 0, II - первый сателлит 3 со вторым водилом 7, III - второй сателлит 4 с первым водилом 5, IV - водило 7 с опорой 0, водило 5 с опорой 0, то есть количество пар р=5 и в двухподвижные пары четвертого класса р (пары зацепления) - по две пары каждого из сателлитов соответственно с центральным колесом 1 и с неподвижным зубчатым колесом 2 то есть количество пар р=4. Таким образом, всего в механизме используется кинематических пар p=5, кинематических пар р=4, а общее число подвижных звеньев 1, 2, 3, 5, 6 n=5.
Подставляя эти значения в формулу (1), получим,
W=3⋅5-2⋅5-4=15-10-4=1,
то есть, предлагаемая планетарная передача вполне работоспособна.
Преимущество предлагаемой планетарной передачи заключается в том, что выходные валы работают независимо друг от друга и позволяют через единую планетарную передачу передавать нагрузку сразу на оба выходных вала.