Планетарная передача с гибкой связью

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Борисенко Леонид Анатольевич Маевский Игорь Владимирович(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) 1. Планетарная передача с гибкой связью, включающая неподвижную звездочку, выполненную из двух половин, входной вал с эксцентриком с регулируемым эксцентриситетом, установленную на нем с возможностью вращения подвижную звездочку-сателлит,размещенную между двумя половинами неподвижной звездочки гибкую связь, охватывающую обе звездочки, выходной вал, снабженный на конце фланцем и диском, установленным с возможностью поворота относительно фланца, устройство натяжения гибкой связи, отличающаяся тем, что подвижная звездочка-сателлит выполнена из двух симметричных половин, одна из которых снабжена устройством передачи движения на выходной вал, а вторая снабжена устройством передачи движения на диск, причем диск снабжен устройством поворота и фиксации относительно фланца. 42502008.02.28 2. Передача по п. 1, отличающаяся тем, что устройство передачи движения на выходной вал выполнено в виде рычагов, на концах которых установлены цилиндрические пальцы, оси которых параллельны между собой и перпендикулярны оси каждого рычага,входящие с одной стороны в отверстия с пазами на звездочках сателлитов, а с другой стороны - в отверстия с пазами на фланце и на диске. 3. Передача по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что устройство, поворота и фиксации относительно фланца выполнено в виде нажимных винтов с контргайками, установленных диаметрально противоположно на диске с возможностью взаимодействия своими концами с выступами на фланце. 4. Передача по п. 1, или 2, или 3, отличающаяся тем, что гибкая связь выполнена в виде набора пластин, шарнирно соединенных между собой и образующих замкнутое кольцо, причем с внутренней стороны пластины снабжены зубьями. Устройство относится к машиностроению и может быть использовано в разнообразных мехатронных устройствах, где по условиям работы требуются жесткость передачи,малые габариты, большое передаточное отношение и высокая точность. Известна планетарная зубчатая передача, снабженная ведущим валом с эксцентриком,на котором установлено подвижное зубчатое колесо, входящее в зацепление с неподвижным зубчатым колесом внутреннего зацепления. Ведомый вал соединен с подвижным зубчатым колесом посредством механизма, осуществляющего передаточное отношение,равное 1 между параллельными валами (условно называемый механизмом ). В качестве механизмаможет использоваться гибкий вал, механизм параллельных кривошипов,механизм крестовой муфты и другие механизмы подобного назначения 1. Еще один вариант реализации такого механизма представлен в книге 2. Одним из недостатков таких передач является низкая точность из-за отсутствия возможности выборки зазоров в зацеплении и в кинематической цепи. Наиболее близкой по технической сущности является ременная планетарная передача,включающая подвижный шкив-сателлит, установленный на ведущем водиле, и неподвижный шкив, выполненный из двух половинок, симметрично расположенных относительно подвижного шкива, причем оба шкива охвачены гибкой связью, в качестве которой может быть использован, например, зубчатый ремень. Съем движения осуществляется с подвижного шкива на центральный вал с помощью специального устройства, например карданного вала 3. Недостатком данной передачи является недостаточная нагрузочная способность и жесткость примененной гибкой связи, а также отсутствие возможности выборки зазоров в кинематической цепи и, как следствие, ограниченная точность передачи. Задачей настоящей полезной модели является повышение нагрузочной способности и точности передачи. Для решения этой задачи в планетарной передаче с гибкой связью, включающей неподвижную звездочку, выполненную из двух половин, входной вал с эксцентриком с 2 42502008.02.28 регулируемым эксцентриситетом, установленную на нем с возможностью вращения подвижную звездочку-сателлит, размещенную между двумя половинами неподвижной звездочки, гибкую связь, охватывающую обе звездочки, выходной вал, снабженный на конце фланцем и диском, установленным с возможностью поворота относительно фланца, устройство натяжения гибкой связи, согласно полезной модели, подвижная звездочка-сателлит выполнена из двух симметричных половин, одна из которых снабжена устройством передачи движения на выходной вал, а вторая снабжена устройством передачи движения на диск, причем диск снабжен устройством поворота и фиксации относительно фланца. Устройство передачи движения от звездочек-сателлитов на фланец и на диск выполнено в виде рычагов, на концах которых установлены цилиндрические пальцы, оси которых параллельны между собой и перпендикулярны оси каждого рычага, входящие с одной стороны в отверстия с пазами на звездочках сателлитов, а с другой стороны - в отверстия с пазами на фланце и на диске. Механизм поворота и фиксации диска относительно фланца выполнен в виде нажимных винтов с контргайками, установленных диаметрально противоположно на диске с возможностью взаимодействия своими концами с выступами на фланце. Гибкая связь выполнена в виде набора пластин, шарнирно соединенных между собой и образующих замкнутое кольцо, причем с внутренней стороны пластины снабжены зубьями. Благодаря использованию предлагаемой конструкции гибкой связи, основанной на металлических пластинах, снабженных зубьями, оказывается возможным передавать большие крутящие моменты и следовательно использовать передачу в силовых приводах. Наличие механизма выборки зазоров в кинематических парах позволяет реализовывать точные движения. Устройство механизма поясняется рисунками. На фиг. 1 представлена схема механизма,на фиг. 2 - фрагмент конструкции гибкой связи, фронтальный вид, на фиг. 3 - фрагмент конструкции гибкой связи, вид сбоку. Планетарная передача с гибкой связью состоит из ведущего вала 1 с закрепленным на нем эксцентриком 2 с регулируемым эксцентриситетом, на котором подвижно установлены звездочки-сателлиты 3 и 4. В корпусе передачи 5 установлена неподвижная звездочка,состоящая из двух симметричных половин 6 и 7, между которыми размещаются звездочки-сателлиты 3 и 4. Подвижные звездочки-сателлиты 3 и 4 и неподвижные звездочки 6 и 7 охвачены гибкой связью 8. Выходной вал 9 снабжен фланцем 10, на котором с возможностью поворота установлен диск 11. Звездочки-сателлиты связаны с выходным валом посредством рычагов 12. Один из рычагов 12 свободно проходит через отверстия в звездочкесателлите 4 и в фланце 10. На концах рычагов 12 расположены цапфы 13, оси которых параллельны между собой и перпендикулярны продольным осям рычагов. Цапфы 13 входят в отверстия с пазами 14, выполненными в звездочках-сателлитах 3 и 4 и в фланце 10 и диске 11. Диск 11 снабжен устройством поворота относительно фланца выходного вала,который может быть выполнен, в частности, в виде нажимного винта 15. Ведущий вал снабжен дебалансами 16 для уравновешивания сил инерции звездочек-сателлитов. Гибкая связь выполнена в виде зубчатой цепи специального вида (фиг. 2). Она состоит из набора пластин 17, шарнирно соединенных между собой пальцами 18, на внутренней поверхности пластин выполнены зубья 19, например, с эвольвентным профилем. Выполненная таким образом гибкая связь представляет собой своеобразное гибкое колесо с эвольвентным профилем зубьев. При работе передачи звездочки-сателлиты 3 и 4 взаимодействуют с зубьями гибкой связи 8, которые в свою очередь взаимодействуют с зубьями неподвижных звездочек 6 и 7. В результате этого звездочки-сателлиты приобретают замедленное вращательное движение. Скорость вращения определяется соотношением чисел зубьев подвижных и неподвижных звездочек. В данном механизме числа зубьев звездочек различаются на один зуб благодаря чему получается большое передаточное отношение передачи, примерно равное числу зубьев одной из звездочек. 3 42502008.02.28 Вращательное движение со звездочек-сателлитов посредством рычагов 12 передается фланцу 10 и диску 11 и далее на выходной вал 9. Зазоры в зацеплении, а также в кинематической цепи от звездочек-сателлитов к выходному валу выбираются путем относительного разворота диска 11 относительно фланца 10 с помощью устройства поворота 15. Регулирование натяжения цепи осуществляется с помощью эксцентрика 2 с регулируемым эксцентриситетом. Наличие двух звездочек-сателлитов и устройства для выборки зазоров в кинематической цепи обеспечивает повышенную точность передачи. Поскольку гибкая связь покоится на дугах обхвата звездочек, повышается коэффициент полезного действия передачи, снижается износ зубьев. Благодаря большому числу зубьев, участвующих в передаче усилия (до половины числа зубьев цепи), можно уменьшить габариты передачи при сохранении высокой нагрузочной способности, что существенно для мехатронных устройств. Гибкая связь, выполненная в виде металлической цепи с зубьями, позволяет передавать большие усилия. Технико-экономические преимущества предлагаемой передачи заключаются в повышении точности и долговечности изделия, в котором она используется. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4