САМОУСТАНАВЛИВАЮЩАЯСЯ ЧЕТЫРЕХСАТЕЛЛИТНАЯ ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА

Полезная модель относится к машиностроению, а конкретно, к планетарным передачам.
Известна так называемая односателлитная планетарная передача, так называемый «планетарный механизм Джеймса», содержащая 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).
В данной передаче вся мощность двигателя передается через один сателлит.
Известна также простейшая трехсателлитная передача, в которой все сателлиты устанавливаются на одно выходное звено и водило (Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин изд. четвертое «Наука», Москва, 1988 г., стр. 502, рис. 24.3.б).
Ее недостатком является невозможность передачи движения через все сателлиты (см. Дворников Л.Т. Принципиальные проблемы многосателлитных планетарных зубчатых передач и возможные пути их разрешения / Л.Т. Дворников, С.П. Герасимов // Фундаментальные исследования. - 2017. - №12. - С. 44-51).
Наиболее близкой к предлагаемой является передача с четырьмя сателлитами (Патент RU №2583320, МПК F16H 1/28, опубл. 10.05.2016), в которой помимо сателлитов и центральных колес, вводятся дополнительные рычаги, причем так, что два первых сателлита и два следующих сателлита соединяются между собой трехпарными рычагами.
Недостаток такой передачи заключается в том, что первая пара сателлитов и вторая пара имеют строго заданное расстояние между их осями, что усложняет процесс их самоустанавливаемости между центральными колесами.
Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в устранении жесткой связи между осями третьего и четвертого сателлитов, обеспечение определенности движения и передачи мощности от входного звена к выходному звену через все четыре сателлита.
Существующая техническая проблема решается тем, что предложена самоустанавливающаяся четырехсателлитная планетарная передача, состоящая из центрального ведущего зубчатого колеса, неподвижного центрального колеса с внутренним зацеплением, выходного звена, трех трехпарных шатунов, четырех сателлитов, первый и второй из которых связаны между собой через шарниры первым трехпарным шатуном, согласно полезной модели, второй трехпарный шатун входит в шарниры с третьим сателлитом и третьим трехпарным шатуном, который вторым своим шарниром соединен с четвертым сателлитом, а третьим шарниром - с выходным звеном.
Технический результат, получаемый при осуществлении полезной модели, заключается в том, что, за счет введения дополнительных шатунов и соединения их с сателлитами в шарниры, в передаче достигается равномерное распределение нагрузки по сателлитам.
Предлагаемая четырехсателлитная планетарная передача показана на рисунке.
Четырехсателлитная планетарная передача содержит неподвижную стойку О, относительно которой осуществляется движение, центральное ведущее зубчатое колесо 1, неподвижное зубчатое колесо 2, первый сателлит 3, второй сателлит 4, третий сателлит 5, четвертый сателлит 6, первый трехпарный шатун 7, второй трехпарный шатун 8, третий трехпарный шатун 9, выходное звено 10.
5
4
5
4
Звенья между собой соединены в кинематические пары: одноподвижные пятого класса р (шарниры): I первый сателлит - 3 с первым трехпарным шатуном 7, II - второй сателлит 4 с первым трехпарным шатуном 7, III - первый трехпарный шатун 7 со вторым трехпарным шатуном 8, IV - третий сателлит - 5 со вторым трехпарным шатуном 8, V - второй трехпарный шатун 8 с третьим трехпарным шатуном 9, VI - четвертый сателлит 6 с третьим трехпарным шатуном 9, VII - третий трехпарный шатун 9 с выходным звеном 10, X - выходное звено 10 со стойкой О, и двухподвижные пары четвертого класса р (пары зацепления) - по две пары каждого из сателлитов соответственно с центральным колесом 1 и с неподвижным зубчатым колесом 2. Таким образом, всего в механизме используются кинематических пар р=9, кинематических пар р=8, а общее число подвижных звеньев 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 n=9.
5
4
Известно, что подвижность плоских механизмов с парами р и p определяется структурной формулой Чебышева П.Л. (Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин изд. четвертое «Наука», Москва, 1988 г. с. 38, формула 2,5), имеющей вид
5
4
W=3n-2p-p,
5
4
где n - число подвижных звеньев, р и р - числа кинематических пар пятого и четвертого классов.
5
4
Как показано выше, в предлагаемой пятисателлитной передаче n=9, Р=9, Р=8. Подставляя эти значения в формулу Чебышева, получим, что W=27-18-8=1, т.е. предлагаемая планетарная передача вполне работоспособна.
Работает предлагаемая четырехсателлитная планетарная передача следующим образом: при задании движения центральному колесу 1, движение от него передается на сателлиты 3, 4, 5, 6 равномерно через три трехпарных шатуна 7, 8, 9, соединенных с выходным звеном 10. Таким образом, крутящий момент от центрального колеса 1 равномерно передается на все четыре сателлита через группу нулевой подвижности, представленную в виде трехпарных шатунов, что и является достоинством предлагаемой планетарной передачи.