Фрикционная планетарная передача

ней И корпусом размещен упорный подшипник, а вторая часть выполнена в виде гайки И установлена на входном валу со стороны кривошипа с возможностью перемещения вдоль оси входного вала И взаимодействия с НИМ посредством резьбового соединения, вь 1 полненного на входном валу, причем шайба размещена между гайкой И упругим элементом И торцевая поверхность Шайбы, обращенная К гайке, выполнена перпендикулярно оси входного вала, а противоположная ей торцевая поверхность расположена под углом у К оси входного вала, равным у 90- ос.2. Фрикционная планетарная передача по п. 1, отличающаяся тем, что на кривошипе выполнен цилиндрический буртик, прилегающий к торцевой поверхности кривошипа, обращенной к упруго-податливому элементу, при этом упомянутая торцевая поверхность расположена под углом у к оси входного вала, И между буртиком И ответной торцевой поверхностью сателлита размещен упорный подшипник.3. Фрикционная планетарная передача по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что взаимодействующие между собой фрикционные рабочие поверхности на неподвижном центральном колесе И сателлите размещены на упруго-податливых кольцевых элементах,имеющих в осевой плоскости сечение в виде консолей, основания которых у сателлита И неподвижного центрального колеса расположены с противоположных концов линии контакта на соответствующих образующих конусообразных рабочих поверхностей.(56) 1. Бакаев Н.А., Волошина О.Н. Основы проектирования фрикционных передач. Ростов-на-Дону Издательство Ростовского университета, 1985. - 176 с., рис. 1.1, стр. 9. 2. Патент РБ 488, МПК Р 16 Н 7/02, 37/02, 2002 (прототип).Полезная модель относится к машиностроению И может быть использована в качестве передачи в приводах различных машин, например, в приводных сервисных устройствах мобильной техники, бытовой техники, станков И технологическом оборудовании.Известна фрикционная планетарная передача, содержащая входной вал, жестко связанное с ним центральное колесо, имеющее наружную цилиндрическую рабочую поверхность, неподвижное колесо, жестко связанное с корпусом И имеющее внутреннюю цилиндрическую рабочую поверхность, три сателлита, каждый из которых размещен между упомянутыми цилиндрическими рабочими поверхностями И установлен с возможностью взаимодействия с ними с натягом внешней рабочей цилиндрической поверхностью,выходной вал, связанный с осями сателлитов, И корпус 1.Натяг между сателлитами И центральными колесами с наружной И внутренней цилиндрическими рабочими поверхностями обеспечивается за счет подбора их диаметров И упругих деформаций элементов передачи. При этом необходима высокая точность их изготовления по размерам И форме рабочих поверхностей, что приводит к чрезвычайному увеличению стоимости передачи. Кроме того, износ рабочих поверхностей приводит к уменьшению натяга И связанной с этим нагрузочной способности передачи. Поскольку колеса изготавливаются из стали, имеющей коэффициенты трения скольжения без смазки,ориентировочно равные 0,2, исходная нагрузочная способность передачи относительно невысока. Кроме того, схема передачи не позволяет обеспечить одной ступенью высокие передаточные числа.Наиболее близкой по технической сущности И достигаемому результату к предлагаемой является фрикционная планетарная передача, содержащая корпус, входной вал, кривошип, связанный с входным валом в окружном направлении, неподвижное центральное колесо, имеющее внутреннюю фрикционную рабочую поверхность, сателлит, установленный на кривошипе с возможностью вращения, фрикционная наружная рабочая по 2верхность которого взаимодействует с внутренней рабочей поверхностью неподвижного центрального колеса, а внутренняя цилиндрическая поверхность - с наружной цилиндрической поверхностью кривощипа, выходной вал, связанный с сателлитом, и упругоподатливый элемент, размещенный для создания натяга в сопряжении сателлита и неподвижного Центрального колеса между последним и корпусом 2, выбранное в качестве прототипа.Для создания натяга в сопряжении сателлита и неподвижного центрального колеса между последним и корпусом размещается упруго-податливый кольцевой элемент. При передаче значительного крутящего момента этот упругий элемент обеспечивает силовое замыкание неподвижного центрального колеса и корпуса.При передаче больщих крутящих моментов упруго-податливый элемент оказывается наименее надежным звеном силовой цепи, снижающим надежность передачи в целом.Задача полезной модели - повыщение надежности фрикционной планетарной передачи.Поставленная цель достигается тем, что во фрикционной планетарной передаче, содержащеи корпус, входнои вал, кривощип, связанныи с входным валом в окружном направлении, неподвижное центральное колесо, имеющее внутреннюю фрикционную рабочую поверхность, сателлит, установленный на кривощипе с возможностью вращения,фрикционная наружная рабочая поверхность которого взаимодействует с внутренней рабочей поверхностью неподвижного центрального колеса, а внутренняя цилиндрическая поверхность взаимодействует в радиальном направлении с наружной цилиндрической поверхностью кривощипа, выходной вал, связанный с сателлитом посредством, например,угловой муфты, и обеспечивающий натяг в сопряжении неподвижного центрального колеса и сателлита упруго-податливый элемент, согласно техническому рещению кривощип установлен с возможностью перемещения относительно входного вала вдоль его оси, на входном валу выполнен буртик, установленный с возможностью взаимодействия с корпусом, и упруго-податливый элемент размещен между упомянутым буртиком и кривощипом, при этом буртик был выполнен из двух частей и щайбы, при этом одна из частей в виде цилиндрического выступа соединена с входным валом неразъемно и между ним и корпусом размещен упорный подщипник, а вторая часть выполнена в виде гайки и установлена на входном валу со стороны кривощипа с возможностью перемещения вдоль оси входного вала и взаимодействия с ним посредством резьбового соединения, причем щайба размещена между гайкой и упругим элементом и торцевая поверхность щайбы, обращенная к гайке, выполнена перпендикулярно оси входного вала, а противоположная ей торцевая поверхность выполнена под углом у к оси входного вала, равным у 9 О - ос.На кривощипе также может быть выполнен цилиндрический буртик, прилегающий к торцевой поверхности кривощипа, обращенной к упруго-податливому элементу, при этом упомянутая торцевая поверхность кривощипа выполнена под углом у к оси входного вала. Между буртиком на кривощипе и ответной торцевой поверхностью сателлита может быть размещен упорный подщипник, а взаимодействующие между собой фрикционные рабочие поверхности на неподвижном центральном колесе и сателлите размещены на упругоподатливь 1 х элементах, имеющих в осевой плоскости сечение в виде консолей, основание которых расположены со стороны противоположных концов, соответствующих линии контакта, расположенной на образующих конусообразных рабочих поверхностей.Повыщение надежности достигается вследствие того, что упруго-податливый элемент размещен между упорным буртиком и щайбой, расположенными на входном валу, и кривощипом, то есть он не входит в силовую цепь и не участвует в передаче крутящего момента. Создание требуемого натяга между фрикционными рабочими поверхностями сателлита и неподвижного центрального колеса обеспечивается перемещением кривощипа под воздействием находящегося в напряженно-деформированном состоянии упругоподатливого элемента вдоль оси входного вала в направлении неподвижного центрального колеса.Повышению надежности также способствует то, чтомежду буртиком на входном валу И корпусом размещен упорный подшипник, воспринимающий осевую нагрузку И предотвращающий разрушение опорных поверхностей и подшипников, на которые установлен входной вал, при этом выполнение буртика из двух частей и Шайбы, одна из которых, обращенная к упорному подшипнику, выполнена неразъемно с валом и воспринимает осевую нагрузку, создаваемую упруго-податливым элементом, а вторая, размещенная между ней и упруго-податливым элементом с возможностью взаимодействия с валом посредством резьбового соединения и за счет этого перемещения в направлении кривошипа, позволяет осуществить регулирование напряженнодеформированного состояния упруго-податливого элемента и усилия натяга в сопряжении сателлита и центрального колесана кривошипе выполнен цилиндрический буртик, прилегающий к торцевой поверхности кривошипа и воспринимающий на себя осевую нагрузку со стороны сателлита, создаваемую упруго-податливым элементом, обращенной к упруго-податливому элементу, при этом выполнение плоскости торцевой поверхности, обращенной к сателлиту, под углом у к оси входного вала, равным у 9 О - ос, позволяет создать усилие нагружения сателлита в направлении его осиразмещение между плоскостью кривошипа, расположенной под углом у к оси входного вала, и ответной поверхностью сателлита упорного подшипника позволяет исключить повышенное трение, нагрев торцевых поверхностей и разрушение сателлитаразмещение взаимодействующих между собой фрикционных рабочих поверхностей на неподвижном центральном колесе и сателлите на упруго-податливых элементах, имеющих в осевой плоскости сечение в виде консолей, основания которых расположены со стороны противоположных концов соответствующих образующих контактирующих конусообразнь 1 х рабочих поверхностей, позволяет повысить равномерность распределения нагрузки вдоль контактной линии, обеспечить их минимально возможную нагруженность и максимально достижимый ресурс.Выбор углов конусности фрикционных рабочих поверхностей и угла между осями входного вала и сателлита выбирают из соотношений31 32 ОС 32 агсзйп (11 5111 ос) позволяет практически исключить проскальзывание в трущемся сопряжении связанный с этим разогрев контактирующих поверхностей и их разрушение.На фигуре показана схема фрикционной планетарной передачи.Планетарная фрикционная передача состоит (фиг.) из входного вала 1, кривошипа 2,ось которого расположена под углом ос к оси входного вала 1, сателлита 3, неподвижного центрального колеса 4, корпуса 5, жестко связанного с неподвижным центральным колесом, и выходного вала 6, связанного с сателлитом 3 посредством муфты, условно показанной на фигуре позицией 7.На входном валу 1 за одно целое с ним выполнен кольцевой упорный буртик 8. Между ним и корпусом 5 размещается упорный подшипник 9, например подшипник качения. В концевой части входного вала 1, обращенной к кривошипу 2, выполнена резьба, на которую установлена гайка 10 и шайба 11, имеющая перпендикулярную оси входного вала 1 торцевую поверхность, обращенную к гайке 10, и противоположную упорную поверхность, выполненную под углом у, равным у 9 О - ос к оси входного вала 1. Ответная ей торцевая поверхность кривошипа 2 также выполнена под углом у к оси входного вала 1 и между ними размещен упруго-податливый элемент 12, в качестве которого может быть использована тарельчатая пружина.На наружной цилиндрической поверхности кривошипа 2 выполнен упорный буртик 13,прилегающий к его торцевой поверхности, взаимодействующей с упруго-податливым эле 4ментом 12. Между буртиком 13 И обращенной К нему торцевой поверхностью сателлита 3 размещен упорный подшипник 14, например упорный шарикоподшипник.Кривошип 2 установлен цилиндрической внутренней поверхностью на входном валу 1 с возможностью смещения относительно его в направлении оси входного вала и взаимодействует с ним в окружном направлении посредством шпоночного соединения 15.Сателлит 3 установлен на кривошипе 2 с возможностью вращения. Между его внутренней цилиндрической поверхностью и наружной цилиндрической поверхностью кривошипа размещен подшипник 16, например подшипник качения.Рабочая фрикционная поверхность неподвижного колеса 4 выполнена конической с углом конусности 31 и размещена на упругом элементе 17, имеющем консольное сечение в осевой плоскости неподвижного центрального колеса 4 (консольное сечение образовано соответствующей кольцевой выборкой, которая не показана отдельной позицией). Рабочая фрикционная поверхность сателлита также выполнена конусной с углом конусности 32 и размещена на упругом консольном элементе 18, также образованном соответствующей кольцевой проточкой на сателлите (не показана отдельной позицией).Основание 19 консоли 17 и основание 20 консоли 18 размещены с противоположных концов образующей контактирующих конических поверхностей сателлита 3 и неподвижного колеса 4 (фиг.).Перед работой фрикционной планетарной передачи вращением гайки 10 сжимается упруго-податливый элемент 12, за счет чего создается требуемый натяг в сопряжении фрикционных конических рабочих поверхностей сателлита 3 и неподвижного колеса 4. После этого гайка 10 фиксируется относительно входного вала 1.При износе фрикционных конических рабочих поверхностей сателлита 3 и неподвижного колеса 4 и снижении, вследствие этого, уровня натяга в сопряжении сателлита с неподвижным центральным колесом вращением гайки 10 упруго-податливый элемент 12 дополнительно сжимается до восстановления исходного натяга.При работе фрикционной планетарной передачи вращение от входного вала 1 через шпоночное соединение 15 передается кривошипу 2, который взаимодействует наружной цилиндрической поверхностью с ответной внутренней цилиндрической поверхностью сателлита 3. При этом ось кривошипа 2 и сателлита 3 описывает в пространстве условную конусную поверхность с углом конусности ос. При вращении сателлита 3 он совершает сферическое движение. Конусная наружная поверхность сателлита обкатывается по внутренней конусной поверхности неподвижного центрального колеса, при этом отношение угловой скорости (91 входного вала 2 к угловой скорости (ш сателлита 5 определится из следующего выражениягде 32 - угол уклона конуса сателлита к его оси, ос - угол наклона сателлитного колеса к оси входного вала.В процессе этого вращения за счет фрикционного взаимодействия рабочей конической поверхности сателлита без проскальзывания с ответной рабочей конической поверхностью неподвижного центрального колеса 4 обеспечивается вращение сателлита в противоположном вращению входного вала направлении. Это вращение передается через муфту 7 на выходной вал 6.Учитывая, что отношение ш 1/ш 2 определяет передаточное отношение предлагаемой передачи, то величины углов конусности рабочих поверхностей сателлита и центрального неподвижного колеса определяются из соотношений 32 21105111 (11 51 п ос) и 31 32 ос.При передаче крутящего момента применение подшипников качения 9, 14, 16 позволяет минимизировать потери на трение, обеспечив повышенный коэффициент полезного действия передачи и снижение ее тепловой нагруженности, что положительно сказь 1 вается на ее надежности.