ЗУБЧАТО-РЫЧАЖНАЯ ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА С ДВУМЯ НЕЗАВИСИМЫМИ ВЫХОДАМИ

Полезная модель относится к машиностроению, а конкретно, к планетарным передачам.
Известен так называемый «планетарный механизм Джемса» (Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин изд. четвертое «Наука», Москва, 1988 г., с. 156, рис 7.23), в котором движение от ведущего вала передается ведомому, посредством водила, шарнирно соединенного с сателлитом. Недостатком такого механизма является его неуравновешенность относительно центральной оси, так как сателлит, вращаясь относительно общей геометрической оси, своей массой создает неуравновешенную силу инерции.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является пятизвенный планетарный механизм, состоящий из подвижных зубчатых колес 1 и 4, сателлитов 2, неподвижного зубчатого колеса 3 и водила Н (Политехнический словарь Гл. ред. акад. И.И. Артоболевский. - Москва: Советская энциклопедия, 1976 г. - 608 с., с. 362).
Недостатком такой передачи является то, что она обладает всего одним выходом, а водило не участвует непосредственно в передаче движения.
Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в расширении функциональных и технологических возможностей механизма, обеспечивая, водило возможностью передавать движение, и таким образом подключить к механизму два потребителя.
Существующая техническая проблема решается тем, что известная планетарная передача, включающая два центральных зубчатых колеса, одно из которых ведущее, неподвижное зубчатое колесо с внутренним зацеплением, два сателлита и водило, согласно полезной модели, ведомое центральное зубчатое колесо выполнено заодно с полым выходным валом, а рычаг водила выполнен в виде выходного вала, размещенного соосно внутри полого вала.
Технический результат, получаемый при использовании полезной модели, заключается в том, что мощность двигателя передается от двигателя двум потребителям.
Предлагаемая зубчато-рычажная передача с двумя независимыми выходами показана на чертеже.
Передача содержит неподвижную стойку 0, относительно которой осуществляется движение, центральное ведущее зубчатое колесо 1, сателлиты 2, неподвижное зубчатое колесо с внутренним зацеплением 3, и центральное ведомое зубчатое колесо 4, выполненное за одно целое с выходным валом 5, который выполнен полым. Сателлиты 2 шарнирно соединены с водилом 6, рычаг которого заканчивается выходным валом 7, который соосно расположен внутри полого вала 5.
Работает предлагаемая зубчато-рычажная планетарная передача с двумя независимыми выходами следующим образом: при задании движения центральному колесу 1, вращение от него передается на сателлиты 2, а от них на ведомое центральное колесо 4 и водило 6, которые жестко связанны с выходными валами 5 и 7, что обеспечивает двум выходным валам независимое друг от друга движение и позволяет через единую планетарную передачу передавать нагрузку 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. 40, 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 - сателлит 2 с водилом 6, III - водило 6 с опорой 0, IV - выходной вал 5 с опорой 0, то есть количество пар р=4 и в двухподвижные пары четвертого класса р (пары зацепления) - соединение сателлита с центральными колесами р=3. Таким образом, всего в механизме используется кинематических пар p=5, кинематических пар р=3, а общее число подвижных звеньев 1, 2, 4, 6 n=4.
Подставляя эти значения в формулу (1), получим,
W=3⋅4-2⋅4-3=12-8-3=1
т.е. предлагаемая планетарная передача вполне работоспособна.