Планетарная прецессионная передача

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель ООО Инженерные услуги(73) Патентообладатель ООО Инженерные услуги(57) 1. Планетарная прецессионная передача, содержащая корпус, входной вал с установленным под углом к его оси кривошипом, установленный на последнем сателлит, который имеет два ряда зубьев,смещенных друг относительно друга, центральное колесо с внутренними зубьями, жестко закрепленное на корпусе, отличающаяся тем, что зубья центрального колеса выполнены в виде роликов, оси которых параллельны оси вращения ведущего и ведомого валов, а сателлит представляет собой два диска, жестко связанных между собой на расстоянии 1 1 где 1 - расстояние от оси вращения кривошипа до оси роликов 1 - число зубьев венцов каждого диска 1 - угол наклона кривошипа к оси ведущего вала 1 - ширина дисков,а величина смещения одного ряда зубьев одного диска относительно другого равна 180/1. 2. Передача по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным колесом, зубья которого выполнены в виде роликов, оси которых параллельны оси вращения ведущего и ведомого валов передачи, а на внутренней или наружной цилиндрической поверхности сателлита имеются два дополнительных диска соответственно с внутренними или наружными зубчатыми венцами, жестко связанные между собой на расстоянии 2 2 2379 1 где 2- расстояние от оси вращения кривошипа до оси роликов дополнительного колеса 2 - число зубьев венцов каждого дополнительного диска- угол наклона кривошипа к оси ведущего вала 2 - ширина дополнительных дисков,а величина смещения одного ряда зубьев одного дополнительного диска относительно другого равна 180/2. Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве передачи в приводах различных механизмов. Известна планетарная прецессионная коническая передача, содержащая входной и выходной валы,первый из которых установлен внутри второго, водило, неподвижное коническое колесо, прецессионное коническое колесо, связанное посредством универсального шарнира с выходным валом для взаимодействия с неподвижным колесом. Выходной вал выполнен из двух частей, одна из которых имеет вилку с зубьями для жесткого соединения с другой частью. В прецессионном колесе выполнены отверстия для размещения в них зубьев вилки 1. Однако в данной передаче имеется неравномерность вращения ведомого вала, так как размещение и форма взаимодействующих элементов передачи (прецессионного колеса и вилки выходного вала) не обеспечивают устранение влияния колебательного движения прецессионного колеса на вращательное движение выходного вала. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой передаче является планетарная прецессионная передача, содержащая корпус, входной вал с установленным под углом к его оси кривошипом, установленный на последнем сателлит, который имеет два ряда зубьев, смещенных друг относительно друга, центральное колесо с внутренними зубьями, жестко закрепленными на корпусе 2. Данной передаче свойственны повышенные механические потери в зацеплении из-за наличия значительных проскальзований контактирующих звеньев передачи. Задачей изобретения является повышение КПД передачи путем снижения трения скольжения в ее контактирующих узлах. Указанная задача достигается тем, что планетарная прецессионная передача, содержащая корпус,входной вал с установленным под углом к его оси кривошипом, установленный на последнем сателлит, который имеет два ряда зубьев, смещенных друг относительно друга, центральное колесо с внутренними зубьями, жестко закрепленными на корпусе. Зубья центрального колеса выполнены в виде роликов, оси которых параллельны оси вращения ведущего и ведомого валов, а сателлит представляет собой два диска, жестко связанных между собой на расстоянии 141/12-1, где 1 расстояние от оси вращения кривошипа до оси роликов 1 - число зубьев венцов каждого ряда угол наклона кривошипа к оси ведущего вала 1-ширина дисков, а величина смещения одного ряда зубьев относительно другого равна 180/ 1. Причем передача может быть снабжена дополнительным колесом, зубья которого выполнены в виде роликов, оси которых параллельны оси вращения ведущего и ведомого валов передачи, а на внутренней или наружной цилиндрической поверхности сателлита имеются два дополнительных диска соответственно с внутренними или наружными зубчатыми венцами, жестко связанные между собой на расстоянии 242/22-2, где 2 - расстояние от оси вращения кривошипа до оси роликов дополнительного колеса 2-число зубьев венцов каждого дополнительного диска -угол наклона кривошипа к оси ведущего вала 2-ширина дополнительных дисков, а величина смещения одного ряда зубьев относительно другого равна 180/ 2. На фиг. 1 схематично изображена планетарная прецессионная передача, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - вариант исполнения планетарной прецессионной передачи. Планетарная прецессионная передача содержит корпус 1, входной вал 2 (фиг. 1 и фиг. 2), на котором размещен косой кривошип 3, установленный под угломк оси входного вала 2, составляющий вращательную пару с сателлитом 4, с жестко закрепленными на нем дисками 5 и 6, имеющими на цилиндрической поверхности зубья. Диски 5 и 6 смещены друг относительно друга на угол 180/ 1,2 2379 1 где 1 - число зубьев каждого диска, и размещены на расстоянии 141/12-1, где 1 - расстояние от оси вращения кривошипа до оси роликов 1- число зубьев венцов каждого ряда -угол наклона кривошипа к оси ведущего вала 1 - ширина дисков. Зубья дисков входят в зацепления с роликами центрального колеса 7, оси которых параллельны оси вращения ведущего и ведомого валов передачи, равномерно распределенные внутри цилиндрической поверхности корпуса 1. В кольцевой выточке сателлита 4 расположено промежуточное кольцо 8, в радиальных отверстиях которого равномерно по периметру вставлены четыре пальца, два из которых 9 и 10 одновременно размещены в отверстиях сателлита 4, а два других 11 и 12 размещены в отверстиях вилки 13, жестко соединенной с ведомым валом 14. С целью снижения потерь на трение в кольце 8 и вилке 13 установлены подшипники качения 15. Вариант использования планетарной прецессионной передачи, имеющий несколько измененную структуру и порядок взаимодействия звеньев, показан на рис. 3. Данный вариант планетарной прецессионной передачи содержит входной вал с жестко закрепленным на нем кривошипом 1, установленный под углом к оси входного вала, составляющим вращательную пару с сателлитом 2, на цилиндрической поверхности концентричных втулках которого выполнены зубчатые венцы. На поверхности внутренней втулки выполнены венцы 3 и 4, на поверхности наружной втулки втулки-зубчатые венцы 5 и 6. Венцы 3 и 4, как и венцы 5 и 6 смещены друг относительно друга на угол 180/2 и 180/1 соответственно, где 2 и 1- число зубьев зубчатых венцов 3, 4 и 5, 6. Зубчатые венцы 3 и 4, а также зубчатые венцы 5 и 6 размещены друг от друга на расстоянии, которое определяется аналогично расстоянию 1 по формуле приведенной выше. Зубчатые венцы 3 и 4 входят в зацепления с равномерно размещенными на внутренней поверхности втулки 7 роликами 8, а зубчатые венцы 5 и 6 взаимодействуют с роликами 9, равномерно размещенными на внутренней поверхности корпуса 10. Втулка 7 жестко связана с выходным валом 11. Возможен вариант что зубчатые венцы 3 и 4 или зубчатые венцы 5 и 6 выполнены на внутренней цилиндрической поверхностях, тогда ролики 8 и 9 будут размещены на наружных цилиндрических поверхностях втулки 7 и корпуса 10 соответственно. Планетарная прецессионная передача работает следующим образом. При вращении ведущего вала 2 (см. фиг. 1 и фиг. 2), кривошип 3 через вращательную пару приводит в прецессионное движение сателлит 4, имеющий на цилиндрической поверхности зубчатые венцы, которые входят в зацепление с роликами 7. Благодаря данному взаимодействию саттелит 4 получает вращательное движение, которое передается на ведомый вал 14 с помощью пальцев 9 и 10,промежуточного кольца 8, а также пальцев 11 и 12, размещенных в отверстиях вилки 13. Вариант планетарной прецессионной передачи, показанный на фиг. 3, работает следующим образом. При вращении ведущего вала с кривошипом 1, сателлит 2 совершает колебательное движение,которое благодаря взаимодействию зубчатых венцов 5 и 6 с роликами 9, равномерно расположенными по цилиндру корпуса передачи 10, преобразуется во вращательное движение сателлита 2. Одновременно уже вращающийся сателлит 2 взаимодействует с помощью выполненных также на дополнительной втулке 7 данного сателлита зубчатых венцов 3 и 4 с роликами 8, приводя их во вращение, тем самым заставляя вращаться жестко связанный с дополнительной втулкой 7 ведомый вал 11. В предлагаемой передаче благодаря тому, что зубчатая поверхность имеется лишь на цилиндрических поверхностях дисков 5 и 6 (см. фиг. 1), жестко закрепленных на поверхности сателлита 4,расположенных на строго определенном расстоянии 1, гарантирующим лишь вступление в контакт зубьев с роликами лишь в те моменты, когда преобладающим при взаимодействии звеньев передачи является движение, способствующее совершению полезной работы, а наличие контакта во время движения, вызывающего силы трения, сведено к минимуму, потери мощности на трение в зацеплении будут минимальны. оставитель А.К. Карачун Редактор Т.А. Лущаковская Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 4