CS241786B1

CS241786B1 - Planetary gearbox with several evenly loaded carrying power lines

Info

Publication number: CS241786B1
Application number: CS845856A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Patocka
Original assignee: Vladimir Patocka
Priority date: 1984-07-31
Filing date: 1984-07-31
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS585684A1

Abstract

Očelem řešení je zvýšení zatížitelnosti planetových převodovek a zvýšení jejich spolehlivosti. Uvedeného účelu se dosáhne rovnoměrným rozdělením přenášeného výkonu do několika větvi. Předlohové hřídele s připojenými satelitními koly a satelitními pastorky, ležící na společné podélné ose ve dvojicích za sebou, jsou podélně oboustranně odpružené a vlivem měnícího se okamžitého zatíženi jsou osově posouvány. Tlm se nepřetržitě vyrovnává zatíženi ve všech soukolích převodovkyThe purpose of the solution is to increase the load capacity of planetary gearboxes and increase their reliability. The stated purpose is achieved by evenly distributing the transmitted power into several branches. The countershafts with connected satellite wheels and satellite pinions, located on a common longitudinal axis in pairs one after the other, are longitudinally sprung on both sides and are axially displaced due to the changing instantaneous load. The damper continuously balances the load in all gear sets of the gearbox

Description

Vynález ae týká plane tové převodovky a někol ika rovnoměrně zatíženými větvemipřenášeného výkonu,vhodné zejména pro prostorově úsporné pohony.The present invention relates to a planar gearbox and to several load-carrying power units, which are evenly loaded, particularly suitable for space-saving drives.

. Planetové převodovky zaujímají důležité místo v oblasti pohonů strojů. Mají díky svému větvenému silovému toku malé rozměry a nízkou. hmotnost, jejich účinnost je vysoká, jejich hlučnost je nízká díky menším obvodovým rychlostem ozubených kol. Tyto přednosti ařada dalších, jsou však podmíněny rovnoměrným rozdělením zatížení do jednotlivých silových větví. Ze jména obtížně se dociluje stejného zatížení silových větvi, když má převodovka více neŽ tři satelity.. Planetary gearboxes occupy an important place in the field of machine drives. Due to their branched power flow they are small and low. weight, their efficiency is high, their noise is low due to the lower peripheral speeds of the gears. These advantages and many others, however, are conditioned by an even distribution of the load into individual power branches. Namely, the same load on the power branches is difficult to achieve when the transmission has more than three satellites.

Známé planetové převodovky mají ozubený věnec' s vnitřním ozubením zavěšen na ozubené spojce, spojené s tělesem převodovky. Pastorek není uložen' v ložiskách, nýbrž je udržován ve střední poloze ozubením tří satelitů a je spojen s poháněným strojem ozubenou spojτ kou. Tento způsob vyrovnávání zatížení je při nižších a středních otáčkách účinný. Nevýhodou jsou značně vysoké výrobní náklady.Known planetary gears have a gear ring with internal gearing suspended on a gear coupling connected to the gear housing. The pinion is not supported in the bearings, but is held in the central position by the toothing of the three satellites and is connected to the driven machine by a toothed clutch. This type of load balancing is effective at low and medium speeds. The disadvantage is the high production costs.

Jiné známé planetové převodovky mají vždy dva odstupňovaně satelity na předlohových hřídelích, které jsou spojeny s písty hydraulických válců, jejichž stejnolehlé pracovní prostory jsou spojeny navzájem potrubím. Satelity zabírající s pastorkem mají šikmé ozubení. Toto uspořádání rozděluje zatížení rovnoměrně, ale jeznačně poruchové.Other known planetary gearboxes always have two staggered satellites on the countershafts, which are connected to the pistons of the hydraulic cylinders, the same working spaces being connected to each other by a pipeline. The pinion engagement satellites have helical gearing. This arrangement distributes the load evenly but dysfunctionally.

Jsou rovněž známé planetové převodovky, jejichž věnec s vnitřním ozubením má malou tlouštku, je do určité míry poddajný a může vyrovnávat chyby ozubení satelitů. Je výhodné, že lze použit čtyři až pět satelitů. Snížené tloušťka věnců však nedovoluje plně využít pevnosti materiálu, zejména u· cementovaných a kalených kol.. Další nevýhodou je i větší odpor při odval ování, protože ozubení zabírá bez vůle.Also known are planetary gears whose internal gear ring has a small thickness, is to some extent compliant and can compensate for gearing errors of the satellites. It is preferred that four to five satellites can be used. However, the reduced thickness of the rims does not allow full utilization of the material strength, especially in case of hardened and hardened wheels. Another disadvantage is the greater rolling resistance, since the gear engages without play.

Tyto nedostatky jsou odstraněny planetovou převodovkou s několika, rovnoměrně žatíženými větvemi přenášeného výkonu za použitíThese deficiencies are overcome by a planetary gearbox with several, evenly loaded branches of transmitted power using

- έ. unašeče, pastorka s dvojitě šikmým ozubením a předlohových hřídelů, jejíž podstatou je, že na levé části čepu unaseče je uložen předlohový hřídel, s levým satelitním kolem a na pravé části čepu unaseče je uložen předlohový hřídel s pravým satelitním kolon a mezi levým satelitním kolem a pravým satelitním kolem jsou umístěny směrem zleva doprava talířové pružiny, převlečný kroužek, talířové pružiny a pojistný kroužek, přičemž převlečný kroužek je rozebíratelně spojen s čelem pravého satelitního kol.a a pojistný kroužek je rozebíratelně spojen s nábojem levého satelitního kola nebo s předlohovým hřídelem umístěným na levé části čepu unašeče.- έ. the carrier, the double helical pinion and the countershaft, which is based on the countershaft pivot bearing on the left side of the bearing pin, with the left-hand satellite wheel and the countershaft pivot shaft with the right satellite column on the right and between the left-hand satellite wheel; the right-hand gears are located from left to right with the disc springs, the swivel ring, the springs and the retaining ring, the swivel ring being detachably connected to the front of the right satellite wheel, and the retaining ring detachably connected to the left satellite wheel hub or countershaft parts of the carrier pin.

Vyrovnávání zatížení v převodovce je jednoduché, účinné a spolehlivé. Je založeno na podmínce rovnováhy osových a tím i obvodových sil ve dvojitě šikmém ozubení dvou sousedních satelitních kol. Zatížení je vyrovnáváno v každé dvojici sousedních, na téže ose ležících satelitních kol, zvlášť. V planetové převodovce podle vynálezu může být až osm silových větví. Tím vzroste značně zatížitelnost převodovky nebo při dané zatížitelnosti se zmenší její rozměry a její hmotnost. Talířové pružiny působí jako pružná spojka a chrání přetížením ohrožené součástky poháněného stroje. Je využito výhod dvojitě šikmého ozubení, t.j. vzájemného rušení osových sil. a klidného Chodu. Stavební délka je mal.á, díky uložení předlohových hřídelů na jehlových válečkách,Load balancing in the gearbox is simple, efficient and reliable. It is based on the condition of equilibrium of axial and thus circumferential forces in double helical gearing of two neighboring satellite wheels. The load is balanced in each pair of adjacent satellite wheels lying on the same axis separately. In the planetary gearbox according to the invention there can be up to eight power branches. This greatly increases the load capacity of the gearbox or reduces its dimensions and weight at a given load capacity. Disc springs act as a flexible coupling and protect the endangered components of the driven machine by overloading. The advantages of double helical gearing, i.e. mutual interference of axial forces, are exploited. and quiet running. The construction length is small due to the mounting of the countershafts on the needle rollers,

Na výkrese je znázorněna planetová převodovka podle vynálezu, v částečném podélném řezu. Pastorek 1 má dvojitě šikmé ozubení a je uložen oboustranně, osově neposuvně v kuličkových ložiskách, umístěných v děleném unašeči 6. Levá část ozubení pastorku 1 zabírá se třemi levými satelitními koly 2, nal.isovanými na předlohových hřídelích 2, které jsou uloženy na levé části čepu 2· Pravá část ozubení pastorku 1 zabírá se třemi pravými satelitními koly 102, 'nal.lso váný mi na předlohových hřídelích 3, které jsou uloženy na pravé části čepu 7. Uložení předlohových hřídelů 3 na čepech 7 je valivé, s podélnou vůlí, a to pomocí jehlových válečků 13 v klecích. Na tělesech předlohových hřídelů 3, umístěných na levé části čepu 2, 3^e vytvořeno přímé čelní ozubení levých satelitních pastorků 4. Na tělese předlohových hřídelů 3, umístěných na pravé části čepu 2, j^e vytvořeno přímé čelní ozubeni pravých satelitních pastorků 104. V neznázorněném provedení mají levé satelitní pastorky 4 šikmé ozubení s opačným sklonem zubů než levá satelitní kola 2 a pravé satelitní pastorky 104 mají šikmé ozubení s opačným sklonem zubů než pravá satelitní kola 102. Levé satelitní pastorky 4 zabírají s levým ozubeným věncem 5, nal.isovaným v tělese planetové převodovky, pravé šate·The drawing shows a planetary gearbox according to the invention in partial longitudinal section. The pinion 1 has a double helical toothing and is mounted on both sides, axially displaceable in ball bearings located in the split carrier 6. The left part of the pinion gear 1 engages with three left satellite wheels 2, pressed on the countershafts 2, which are mounted on the left The right-hand part of the pinion gear 1 engages the three right-hand satellite wheels 102 mounted on the counter shafts 3, which are mounted on the right-hand part of the pin 7. The bearing of the counter shafts 3 on the pins 7 is rolling, with longitudinal play. by means of needle rollers 13 in cages. On the body 3 of countershafts disposed on the left of the stud 2, 3 ^e formed directly spur gear pinions left the satellite 4. In the housing 3 of countershafts disposed on the right side of the pin 2, i ^e directly formed into spur gears genuine satellite pinions 104. In a not shown In the embodiment, the left satellite pinion gears 4 have a helical toothing with opposite tooth pitch than the left satellite gears 2 and the right satellite pinion gears 104 have a helical toothing with opposite tooth pitch than the right satellite gears 102. The left satellite pinion gears 4 engage with the left gear ring 5 planetary gearbox, right dress ·

- 3 litni pastorky 104 zabírají s pravým ozubeným věncem 105. nalisovaným v tělese planetové převodovky. Tři čepy 7 jsou rozmístěny na společném roztečném válci okolo pastorku Iv pravidelných roztečích á- jsou oběma svými osazenými konci uloženy s malým přesahem v děleném unašeči 6, který je oboustranně uložen v kuličkových ložiskách v tělese planetové převodovky a jeho levá část je z jednoho kusu s výstupním hřídelem 16. Čepy 7 mají uprostřed své délky zesílení 14. Na náboji 1.0 jsou směrem zleva doprava navlečeny talířové pružiny 8, podložky 12, převlečný kroužek talířové pružiny 8, podložky 12 a pojistný kroužek 11 v radiální drážce' na konci nábpje 10. Převlečný kroužek 9 je svým pravým čelem připevněn k Čelu pravého satelitního kola 102 pomocí šroubů 15« V neznázorněném provedení je dělený unašeč 6 pevně spojen s tělesem převodovky, ].evý ozubený věnec £ a pravý ozubený věnec 105 jsou spojeny s výstupním hřídelem Í6 a jsou uloženy otočně v tělese planetové převodovky·. V ne zná zorněném provedení jsou talířové pružiny 8, převlečriý kroužek 2 a pojistný kroužek 11 navlečeny přímo na předlohovém hřídeli^» umístěném, na levé části čepu 7.The three pinion gears 104 engage the right gear ring 105 molded into the planetary gear housing. The three pins 7 are located on a common spacing cylinder around the pinion IV at regular intervals and are both with their stepped ends mounted with a small overlap in the split carrier 6, which is mounted on both sides in ball bearings in the planetary gear housing. The pins 7 have a thimble 14 in the middle of their length. On the hub 1.0, disc springs 8, washers 12, a washer 12, a washer 12, a washer 12, and a retaining ring 11 in a radial groove 11 at the end of the hub 10 are threaded. the ring 9 is fixed with its right face to the face of the right satellite wheel 102 by means of screws 15. In the embodiment (not shown), the split carrier 6 is firmly connected to the gearbox housing. The gear ring 8 and the right gear ring 105 are connected to the output shaft 16 and rotatable in planetary gear housing. In an embodiment not shown, the disc springs 8, the sleeve ring 2 and the retaining ring 11 are threaded directly on the countershaft located on the left side of the pin 7.

Protože pastorek X má dvojitě šikmé ozubení, působí při* zatížení převodovky na levé satelitní kolo 2 osová síla opačného smyslu než na pravé satelitní kolo 102. Vl.ivem výrobních úchylek ozubení, vlivem nepřesností vrtání děleného unašeče 6 a tělesa převodovky nejsou osové síly v ozubení levého a pravého satelitního kola 2, 102 stejně velké. Jejich velikost se mění podle toho, jaké úchylky mají zuby, které jsou spolu právě v záběru. Jestliže v róběru levého satelitního kola 2 jsou právě zuby s kladnými úchylkami základní rozteče a v záběru sousedního pravého satelitního kola 102 jsou právě zuby se zápornými úchylkami základní rozteče, bude zatížení a tím i osová síla na levém satelitním kole 2 větší než na pravém satelitním kole 102. Je-li například smysl otáčení kol takový, že se levé a pravé satelitní kolo 2, 102 od se be odtlačují,. posune se levé satelitní kolo 2 i s předlohovým hřídelem 2 směrem vlevo. Tím se vytvoří v záběru ozubení levého satelitního kola 2 vůle a zatížení se zmenšuje. Zároveň je pravé satelitní kolo 102 nucené posunuto vlevo', v záběru jeho ozubení vznikne přesah a tím větší zatížení i větší osová síla. Porušená rovnováha obvodových a osových sil v ozubení se obnoví. Podélné kmity předlohových hřídelů 3, které přitom vznikají, se tlumí třením v ozubení a třením mezi talířovými pružinami 8. Tímto způsobem se dosáhne vysoké přesnosti rozdělení silového toku,do jednotlivých větví. Při provozních rázech, při daném smyslu otáčení, se levé satelitní kolo 2 s levým satelitním pastprkem 4Since the pinion X has a double helical toothing, the axle force is opposite to the right toothed wheel 102 when the gearbox is loaded. Due to inaccurate drilling of the split carrier 6 and the gear housing, the axial forces in the toothing are not left and right satellite wheels 2, 102 of equal size. Their size varies according to the deviations of the teeth that are currently engaged. If the teeth of the left satellite wheel 2 are just teeth with positive pitches of the pitch and the teeth of the adjacent right satellite wheel 102 are teeth with negative pitches of the pitch, the load and thus the axial force on the left satellite wheel 2 will be greater than on the right satellite wheel. 102. For example, if the direction of rotation of the wheels is such that the left and right satellite wheels 2, 102 are pushed away. the left satellite wheel 2 moves with the countershaft 2 to the left. This generates play in the meshing of the left-hand satellite wheel 2 and reduces the load. At the same time, the right-hand satellite wheel 102 is forced to move to the left, causing an overlap in its toothing and thus greater load and greater axial force. The disturbed equilibrium of the circumferential and axial forces in the gearing is restored. The longitudinal oscillations of the countershafts 3 which occur are damped by friction in the toothing and friction between the disc springs 8. In this way, a high accuracy of the distribution of the force flow into the individual branches is achieved. In operating shocks, given the sense of rotation, the left satellite wheel 2 with the left satellite pinion 4

- 4 a s předlohovým hřídelem 3 posunují na Čepu 2 vlevo, pravé satelitní kolo 102 s pravým satelitním pastorkem 104 a s předlohovým hřídelem 2 ^se posunují na čepu j vpravo, přičemž se stlačují talířové pružiny 8 mezi převlečným kroužkem 9 a pojistným kroužkem 11. Podložky 12 usnadňují ustavení dvojitě šikmého ozubení pastorku 1 vůči levému a pravému satelitnímu kolu 2, 102. Zesíleni 14 ve střední části čepu j zvyšuje jeho tuhost a zmenšuje jeho průhyb při zatížení.4 and with the countershaft 3 are displaced on the pin 2 to the left, the right satellite wheel 102 with the right pinion 104 and the countershaft 2 ^are displaced on the pin j to the right, compressing the disc springs 8 between the union ring 9 and the retaining ring 11. the alignment of the double helical pinion 1 toothing relative to the left and right satellite gears 2, 102. The thickened 14 in the central portion of the pin j increases its stiffness and reduces its deflection under load.

Claims

Planetary gearbox with several evenly loaded branches of transmitted power ^ using carrier, pinion β double helical gears and countershafts / Marked by the woman of the left part of the pin (7) is the countershaft (3) and the left satellite wheel (2) and on the right part of the pin (7) is the countershaft (3) with the right satellite wheel (102) and between the left satellite wheel (2) and the right satellite wheel (102) are located from the left to right of the disc spring (8); ), disc springs (8) and a retaining ring (11), wherein the union ring (9) is detachably connected to the front of the right satellite wheel (102) and the retaining ring (11) is detachably connected to the hub (10) of the left satellite wheel (2) ) or with the countershaft (3) located on the left side of the pin (7). '