PL226868B1

PL226868B1 - A zero backlash translating circulation

Info

Publication number: PL226868B1
Application number: PL406816A
Authority: PL
Inventors: Mariusz Sobolak; Bogdan Kozik
Original assignee: Politechnika Rzeszowska Im Ignacego Łukasiewicza
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2017-09-29
Also published as: PL406816A1

Abstract

Przekładnia jest zaopatrzona w koła zębate w postaci zębnika (1), satelitów (2) i koła głównego (3) z zębami wewnętrznymi oraz posiada co najmniej dwuczęściową dźwignię (4), złożoną z podobnych do siebie części, korzystnie identycznych i co najmniej dwuramienne jarzmo kształtowe (5). Każda z części dźwigni (4) jest osadzona i połączona niezależnie, współśrodkowo z jednym z satelitów (2), obrotowo i współśrodkowo z jarzmem kształtowym (5) oraz przesuwnie promieniowo z jednym z ramion (6) jarzma kształtowego (5). Każda z części dźwigni (4) posiada obustronne czopy (8), którymi z jednej strony jest osadzona współosiowo w otworze osiowym jednego satelity (2), zaś z drugiej strony przesuwnie promieniowo w gnieździe kształtowym (7) jednego ramienia (6) jarzma kształtowego (5), a ponadto każda z części dźwigni (4) posiada walcowy otwór (9), którym jest osadzona na osiowym czopie (10) w osi jarzma kształtowego (5), które jest jednoczęściowe zaś na długości swego walcowego otworu (9) posiada poprzeczne występy (11) obejmujące ten walcowy otwór (9), przedzielone poprzecznymi wybraniami (12), w których z kolei są osadzone poprzeczne występy (11) kolejnej części tej dźwigni (4). Jarzmo kształtowe (5) jest jednoczęściowe z osiowym czopem (10). Jarzmo kształtowe (5) przekładni jest połączone obrotowo sztywno z wałem wyjściowym (14), w szczególności jest z nim jednoczęściowe. Wynalazek znajduje zastosowanie zwłaszcza do precyzyjnych przekładni zębatych.The gear is equipped with gears in the form of a pinion (1), satellites (2) and a main wheel (3) with internal teeth and has at least a two-piece lever (4), composed of similar parts, preferably identical, and at least a two-arm yoke shaped (5). Each part of the lever (4) is mounted and connected independently, concentrically to one of the satellites (2), rotatably and concentrically to the form yoke (5) and radially slidably to one of the arms (6) of the form yoke (5). Each part of the lever (4) has pins (8) on both sides, which, on the one hand, are mounted coaxially in the axial hole of one satellite (2), and on the other hand, radially slidably in the shaped socket (7) of one arm (6) of the shaped yoke ( 5), and in addition, each part of the lever (4) has a cylindrical hole (9), which is mounted on the axial pin (10) in the axis of the shaped yoke (5), which is one-piece and along the length of its cylindrical hole (9) has transverse projections (11) covering this cylindrical opening (9), separated by transverse recesses (12), in which in turn the transverse projections (11) of another part of this lever (4) are mounted. The shaped yoke (5) is one-piece with an axial pin (10). The form-shaped yoke (5) of the gearbox is pivotally rigidly connected to the output shaft (14), in particular it is one-piece. The invention is particularly applicable to precision gears.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest bezluzowa przekładnia obiegowa.The subject of the invention is a backlash-free epicyclic gear.

Z publikacji opisu polskiego patentu nr PL 137604 B1 znana jest bezluzowa przekładnia obiegowa, zaopatrzona w co najmniej jedno obrotowe jarzmo i związane z tym jarzmem co najmniej dwie pary satelitów, która charakteryzuje się tym, że zębate koła, stanowiące jedną parę satelitów, są osadzone obrotowo na wałku jarzma i są ze sobą połączone za pomocą skrętnej sprężyny, która w stanie zmontowanym przekładni jest napięta z momentem.From the publication of Polish patent description No. PL 137604 B1, a backlash-free epicyclic gear is known, provided with at least one rotating yoke and associated with this yoke at least two pairs of satellites, characterized in that the gear wheels, constituting one pair of satellites, are rotatably mounted on the yoke shaft and are connected to each other by a torsion spring, which in the assembled state of the transmission is tightened with a moment.

Z kolei z publikacji polskiego zgłoszenia wynalazku nr PL 394997 A1 znana jest bezluzowa przekładnia zębatkowa. Istotą tego rozwiązania przekładni posiadającej dwa koła o zębach prostych równocześnie współpracujących z zębatką jest to, że oba koła posiadają taki sam moduł i są osadzone na dwóch odrębnych współosiowych wałach połączonych ze sobą sprzęgłem, przy czym koło sytuowane na wale sprzężonym z kołem napędowym przekładni posiada liczbę zębów o jeden większą od koła usytuowanego na zewnętrznym wale ułożyskowanym w korpusie przekładni. Oba koła posiadają taką samą średnicę toczną, co uzyskano w wyniku odpowiedniej korekcji koła o mniejszej liczbie zębów.On the other hand, from the publication of the Polish patent application no. PL 394997 A1, a backlash-free rack transmission is known. The essence of this solution of the gear having two straight-toothed gears simultaneously cooperating with the rack is that both gears have the same module and are mounted on two separate coaxial shafts connected with each other by a clutch, while the gear located on the shaft coupled with the drive gear of the gear has the number teeth one larger than the wheel located on the outer shaft mounted in the gear body. Both wheels have the same rolling diameter, which was obtained as a result of appropriate correction of a wheel with a smaller number of teeth.

Bezluzowa przekładnia obiegowa, zaopatrzona w koła zębate w postaci zębnika, satelitów i koła głównego z zębami wewnętrznymi, według wynalazku charakteryzuje się tym, że posiada co najmniej dwuczęściową dźwignię, złożoną z podobnych do siebie części, korzystnie identycznych i co najmniej dwuramienne jarzmo kształtowe, przy czym każda z części dźwigni jest osadzona i połączona niezależnie, współśrodkowo z jednym z satelitów, obrotowo i współśrodkowo z jarzmem kształtowym oraz przesuwnie promieniowo z jednym z ramion tego jarzma kształtowego.A backlash-free epicyclic gearbox, provided with toothed wheels in the form of a pinion, satellites and a main wheel with internal teeth, according to the invention is characterized in that it has at least a two-part lever composed of similar parts, preferably identical and at least two-arm shaped yoke, each of the lever parts is mounted and connected independently, concentrically to one of the satellites, rotatably and concentrically to the contouring yoke, and radially displaceable to one of the arms of the contouring yoke.

Korzystnie każde z ramion jarzma kształtowego przekładni ma uformowane promieniowo gniazdo kształtowe, a każda z części dźwigni przekładni posiada obustronne czopy, którymi z jednej strony jest osadzona współosiowo w otworze osiowym jednego satelity, zaś z drugiej strony przesuwnie promieniowo w gnieździe kształtowym jednego ramienia jarzma kształtowego.Preferably, each of the arms of the molded yoke of the transmission has a radially formed socket, and each of the parts of the transmission lever has pivots on both sides, with which on one side it is coaxially mounted in the axial bore of one satellite, and on the other side radially displaceable in the form seat of one leg of the molded link.

Dalsze korzyści są uzyskiwane, jeśli każda z części dźwigni przekładni posiada walcowy otwór, którym jest osadzona na osiowym czopie w osi jarzma kształtowego, a ponadto każda z części dźwigni przekładni na długości swego walcowego otworu posiada poprzeczne występy obejmujące ten walcowy otwór, przedzielone poprzecznymi wybraniami, w których z kolei są osadzone poprzeczne występy kolejnej części tej dźwigni, zaś jarzmo kształtowe przekładni jest jednoczęściowe z jej osiowym czopem.Further advantages are obtained if each of the gear lever parts has a cylindrical bore, which is mounted on an axial pivot in the axis of the profile yoke, and each of the transmission lever parts along the length of its cylindrical bore has transverse projections surrounding the cylindrical bore, separated by transverse recesses, in which, in turn, the transverse projections of another part of the lever are mounted, and the form yoke of the transmission is one-piece with its axial journal.

Kolejne korzyści uzyskuje się, jeżeli jarzmo kształtowe przekładni jest połączone obrotowo sztywno z wałem wyjściowym przekładni, na przykład poprzez połączenie wielowypustowe, lub jarzmo kształtowe przekładni jest jednoczęściowe z wałem wyjściowym przekładni.Further advantages are obtained if the form yoke of the gear is rotatably connected rigidly to the output shaft of the gear, for example by a splined connection, or the form yoke of the gear is one piece with the output shaft of the gear.

Okazało się nieoczekiwanie, że konstrukcja przekładni obiegowej według wynalazku pozwala na likwidację luzu międzyzębnego w tej przekładni.Surprisingly, it has turned out that the structure of the epicyclic gear according to the invention makes it possible to eliminate the tooth play in this gear.

Przedmiot wynalazku jest bliżej wyjaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 i 2 przedstawiają bezluzową przekładnię obiegową w widoku perspektywicznym z przodu, góry i boku, odpowiednio w stanie złożonym i częściowo zdemontowanym.The subject matter of the invention is explained in more detail in an embodiment in which Figs. 1 and 2 show a front, top and side perspective view of the backlash-free epicyclic gear in an assembled and partially disassembled state, respectively.

Bezluzowa przekładnia obiegowa, według wynalazku w przykładzie wykonania jest zaopatrzona w koła zębate w postaci zębnika 1, dwóch satelitów 2 i koła głównego 3 z zębami wewnętrznymi.The backlash-free epicyclic gear according to the invention, in an exemplary embodiment, is provided with gear wheels in the form of a pinion 1, two satellites 2 and a main wheel 3 with internal teeth.

Przekładnia posiada dwuczęściową dźwignię 4, złożoną z identycznych części i dwuramienne jarzmo kształtowe 5. Każda z części dźwigni 4 jest osadzona i połączona niezależnie, współśrodkowo z jednym z satelitów 2, obrotowo i współśrodkowo z jarzmem kształtowym 5 oraz przesuwnie promieniowo z jednym z ramion 6 tego jarzma kształtowego 5. Każde z ramion 6 jarzma kształtowego 5 przekładni ma uformowane promieniowo gniazdo kształtowe 7. Z kolei każda z części dźwigni 4 przekładni posiada obustronne czopy 8, którymi z jednej strony jest osadzona współosiowo w otworze osiowym jednego satelity 2, zaś z drugiej strony przesuwnie promieniowo w gnieździe kształtowym 7 jednego ramienia 6 jarzma kształtowego 5. Każda z części dźwigni 4 przekładni posiada przelotowy walcowy otwór 9, którym jest osadzona na osiowym czopie 10 w osi jarzma kształtowego 5, a ponadto każda z części dźwigni 4 przekładni na długości swego walcowego otworu 9 posiada poprzeczne występy 11 obejmujące ten walcowy otwór 9, przedzielone poprzecznymi wybraniami 12, w których z kolei są osadzone porzeczne występy innej części tej dźwigni 4. Zębnik 1 przekładni jest połączony z wałem wejściowym 13, a jej jarzmo kształtowe 5 jest jednoczęściowe z wałem wyjściowym 14 i osiowym czopem 10.The transmission has a two-part lever 4 composed of identical parts and a two-arm shaped yoke 5. Each of the lever parts 4 is mounted and connected independently, concentrically with one of the satellites 2, rotatably and concentrically with the contouring yoke 5 and radially displaceable with one of the arms 6 of the same. Shaped yoke 5. Each of the arms 6 of the shaping yoke 5 of the transmission has a radially formed shaped seat 7. In turn, each of the parts of the gear lever 4 has studs 8 on both sides, which on one side are coaxially mounted in the axial hole of one satellite 2, and on the other side sliding radially in the form seat 7 of one arm 6 of the form yoke 5. Each of the gear lever parts 4 has a through cylindrical hole 9, which is mounted on the axial pin 10 in the axis of the form yoke 5, and moreover, each of the gear lever parts 4 along its cylindrical length bore 9 has transverse projections 11 encircling said cylindrical bore 9 upstream green transverse recesses 12 in which in turn are embedded transverse projections of another part of this lever 4. The gear pinion 1 is connected to the input shaft 13, and its form yoke 5 is one-piece with the output shaft 14 and the axial journal 10.

PL 226 868 B1PL 226 868 B1

Istota konstrukcji przekładni według wynalazku polega na zastosowaniu specjalnego jarzma kształtowego 5 i współpracującej z nim dźwigni 4, osadzonej obrotowo na osiowym czopie 10 i złożonej z części, na których osadzone są satelity 2 przekładni. Dźwignie 4 wykonują ruch obrotowy wokół osi wału wyjściowego 14. Zębnik 1 przekazuje ruch obrotowy i moment obrotowy z wału wejściowego 13 na satelity 2 współpracujące z kołem głównym 3 o uzębieniu wewnętrznym. Luz międzyzębny kasowany jest poprzez wykonywanie wzajemnego ruchu części dźwigni 4 względem siebie.The essence of the construction of the gear according to the invention consists in the use of a special shaped yoke 5 and a lever 4 cooperating with it, rotatably mounted on the axial pin 10 and composed of parts on which the satellites 2 of the gear are mounted. The levers 4 rotate about the axis of the output shaft 14. The pinion 1 transmits rotational motion and torque from the input shaft 13 to the satellites 2 cooperating with the main gear 3 with internal toothing. The tooth clearance is canceled by moving the lever parts 4 relative to each other.

Wynalazek znajduje zastosowanie zwłaszcza do precyzyjnych przekładni zębatych.The invention is particularly applicable to precision gears.

Wykaz oznaczeńList of designations

1. - zębnik,1.- pinion gear,

2. - satelita,2. - satellite,

3. - koło główne,3.- main wheel,

4. - dźwignia,4.- lever,

5. - jarzmo kształtowe,5. - shaped yoke,

6. - ramię,6.- arm,

7. - gniazdo kształtowe,7.- shaped seat,

8. - obustronny czop,8.- double-sided spigot,

9. - walcowy otwór,9. - cylindrical bore,

10. - osiowy czop,10.- axial journal,

11. - występ,11th - performance,

12. - wybranie,12. - selection,

13. - wał wejściowy,13.- input shaft,

14. - wał wyjściowy.14. - output shaft.

Claims

1. Backlash-free epicyclic gear, provided with toothed wheels in the form of a pinion, satellites and a main wheel with internal teeth, characterized in that it has at least a two-part lever (4) composed of similar parts, preferably identical and at least two-arm shaped yoke (5), each of the parts of the lever (4) being mounted and connected independently, concentrically with one of the satellites (2), rotatably and concentrically with the contouring yoke (5) and radially displaceable with one of the arms (6) of the contouring yoke (6) (5).

2. Backlash-free gear according to claim The method of claim 1, characterized in that each of the arms (6) of the form yoke (5) of the transmission has a radially formed shaped seat (7), and each of the parts of the transmission lever (4) has studs (8) on one side, with which it is mounted coaxially on one side. in the axial bore of one satellite (2), and on the other side radially sliding in the form seat (7) of one arm (6) of the form yoke (5).

3. A backlash-free gear according to claim 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that each part of the gear lever (4) has a cylindrical bore (9) which is mounted on an axial pin (10) in the axis of the form yoke (5).

4. A backlash-free gear according to claim 3. The method according to claim 3, characterized in that each of the parts of the gear lever (4), along the length of its cylindrical opening (9), has transverse projections (11) enclosing the cylindrical opening (9), separated by transverse recesses (12), in which in turn are embedded transversely. the protrusions (11) of another part of this lever (4).

5. Backlash-free gear according to claim The gearbox as claimed in claim 3 or 4, characterized in that the shackle (5) of the transmission is one-piece with its axial journal (10).

6. A backlash-free gear according to claim 3. A method as claimed in any of the preceding claims, characterized in that the shackle (5) of the gear is rotatably connected rigidly to the output shaft (14) of the gear.

7. Backlash-free gear according to claim 1, 2, 3, 4, 5, or 6, characterized in that the form yoke (5) of the gear is one piece with the output shaft (14) of the gear.