RS1050U - Jednostepeni planetarni zupčasti prenosnik vrlo velikog redukcionog odnosa - Google Patents

Abstract

Jednostepeni planetarni zupčasti prenosnik vrlo velikog redukcionog odnosa, naznačen tim , što se sastoji od osnosimetričnog kućišta, sastavljenog od dve polutke (1,2) koje su međusobno spojene nizom zavrtanja (4) po obimu spoljnih prirubnica polutki, i međusobno zaptivenih pločastom zaptivkom (3) od sintetičke gume, između dve pomenute prirubnice kućišta, pri čemu je unutar polutke (1) utisnut zupčasti venac (5) sa unutrašnjim ozubljenjem, pričvršćen protiv zakretanja nizom clindričnih klinova (8) raspoređenih po spoljnom obimu venca (5), dok su sa tim istim vencem (5) spregnuti planetarni zupčanici (7), kojih može biti dva do šest, istog modula kao i venac (5), i istovremeno i sa pokretnim zupčastim vencem (10a), koji je takođe sa unutrašnjim ozubljenjem i istog modula, kao i venac (5) i planetarni (7), ali sa brojem zuba, različitim od broja zuba nepokretnog venca (5), i to za broj upotrebljenih planetarnih zupčanika (7), tj. za dva do šest, pri čemu ova razlika može biti pozitivna ili negativna, dok se venac (10a) nastavlja u prirubnicu sa glavčinom izlaznog vratila (10), uležištenog u polutki (2) pomoću ležišta sa kotrljanjem, dok su planetarni zupčanici (7) uzupčeni sa nepokretnim vencem (5), sa pokretnim vencem (10a) i sa pogonskim zupčanikom (9), izraženim izjedna sa ulaznim vratilom (12), uležištenim u težištima sa kotrljanjem, pri čemu su i ulazno vratilo (12) i izlazno/(10) zaptivena protiv ulaska prljavštine isfe- prstenastim zaptivkama (14).Prijava sadrži 1 nezavisan zahtev.

Description

ftM?t tehnž?

Pronalazak šire posmatrana pripada obiastr MAŠINSTVA, a uže posmatrano zupčastim prenosnicima sa pianetnim zaipčanictma.Oznaka po Medjunarodnoj klasifikaciji patenata MKPjeF 16 Hl/28.

Definisan tehnički problem

Kako konstTuisatr jediioslepeiii planetarni: zupčasti prenosnik tako da poseđuje veliku vređnost redukcionog odnosa, visoku vređnost koeficijenta korisnog đejstva i veliku torzionu krutost izlaznog vratila u odnosu na ulazno ?

Stanje tehnike

Zašto je često potreban veliki, Hr vrlo veliki prenosili odnos ulaznog i izlaznog broja obrtaja kod zupčastih reduktora ?

Kod mnogih mašina i uredjaja (alatnih mašina, transportera sa trakom ili korpama, manipulatora i robota, najrazUčitijih vozila, uredjaja za upravljanje oružjem, i dr.) potrebna je mala brzina , tj. mali broj obrtaja na izlaznom (pogonskom) vratilu. S druge strane, izvori pogonske snage (motori) su sve manji, lakši i jeftiniji, kada rade pri većim brojevima obrtaja, zbog poznate činjenice da je snaga proizvod izlaznog momentaiizlatnog broja obrtaja. Ovo posebno važi za elektromotore, gde veći broj obrtaja za istu snagu znači manju struju, tanje i lakše provodnike, manja i lakša kućišta, rotore, vratila, itd, ali i za razne motore SUS posebno za male gasne turbine, koje obično rade i pri više od 15000 o/min. Ovo kratko obrazloženje opravdava napore, opisane niže.

Klasični ređuktort sa zupčastim parovima postižu: u jednom stepeuu redukcije odnose ulaznog i izlaznog broja obrtaja do oko 5 (u razumnim granicama dimenzija kućišta), planetranr do oko 8, dok pužasti ređuktort mogu imati: i znatno veće prenosne odnose u jednom stepenu redukcije, i preko 100, ali im je koeficijent korisnog dejstva dosta nizak (do oko 0,6) i još opada sa porastom prenosnog odnosa Povezivanjem više klasičnih zupčastih'parova ili planetarnih, stepena na red, mogu se postići visoke vređnosti redukcionog odnosa, ali na račun povećanih dimenzija, mase i cene, uz istovremeno opadanje koeficijenta korisnog dejstva, usleđ množenja pojedinačnih koeficijenata redom, jednog sa sleđećirn, itd.

Jedno od najboljih danas postojećih rešenja zupčastog reduktora sa vrlo velikim prenosnimOdnosom, koje je došlo iz vasionske tehnike SAD, je tzv. TALASASTI FIARMONIČNI REDUKTOR pod zaMćenim nazivom HARMONIC DRTVE (Sl i u Prilogu), koji u jednom stepenu kod većih jedinica postiže stepen redukcije do 320. Ovo se postiže posebnim načinom rada ovog rešenja, koji se zasniva na deformaciji- jesdnog lončastog, ih prstenastog, dela sa na »polja nazubljenim vencem na otvorenom kraju, pri čemu je taj venac na kraju pomenutog lonca; ili prsten, ujedno i sporjni prsten tankog đeformabilnog kughčnog ležišta, koga iznutra stalno pri obrtanju, jedna elipsa na kraju ulaznog vratila, pri čemu ta elipsa predstavlja i unutrašnji prsten pomenutog đeformabilnog kugl<i>čnog ležišta. Pomenuti spolja nazubljeni prsten na kraju pomenutog lonca ili prstena, je u stalnom zahvatu sa jednim nedefontiabilnim zupčastim porstenonr sa unutrašnjim ozubljenjem i čvrsto je vezan sa bfaznmTvratftonr, koje se obrće relativno sporo u odnosu na broj obrtaja ulaznog vratila, usled razlike broja zuba na pomenutom nepokretnom prstenu i na pomenutoj elipsi. Na taj način se postižu pomenuti vrlo

vrlo vriiki prenosni odnosi.

Pored opisanog: H ABMObliC Y>RiVF. reduktora; postoje razna reženja planet« uih reduktora,

medju kojima se ističe specijalni reduktor nemačke firme CYCLO (SI.2 u Priloga), koji radi

po dosta služenom putaVipiicpkakicaćnag.kretnja: izvesnog broja, valjaka (omčno SestX koji

se valjaju unutar otvora u masivnoj ploči, vezanoj za izlazno vratilo, potiskujući isto uvek u

istom smeru, pri čemu; se ovo kretanje dobija valjanjem ekscentričnog: zupčanika unutar

centričnog nepokretnog, zupčanika na kućištu reduktora. Ovako se postižu visoke vređnosti

stepenaredukcije(i do sta),afcraT značajan nedostatak neuravnoteženosti,sistemaoko obrtne

ose, usted Čega se mogu javili vibracije, posebno kod većih brojeva obrtaja, što može da pod

odredjenim uslovima dovede do vrlo neželjenih pojava, kao do rezonanse, i si.

iz!agaatejSHMaej!caB?askg

Prema ovom.pronalaskuvelika redukcija sapostižena taj način, što se ođređjeni broj

planetarnih zupčanika (dva do šest) valja po dva zupčasta venca sa unutrašnjim ozubljenjem,

pri. čemu pomenuti planetranLm<p>čanictdobijaju pogon od jednog središnog pogonskog

zupčanika, izrađjenog izjedna sa ulaznim vratilom reduktora. Pomenuta dva zupčasta venca sa

unutrašnjim ozub^enjem su isto<g>modula,istog: kao, tplanetarni zupčanici i pomenuti sredisni

pogonski zupčanik, ali ta dva venca imaju različit broj zuba i to za onoliki broj zuba, koliko

ima planetarnih zinacanika. Kako je jedan,od pomenutadva zupčasta venca vezan: čvrsto za

kućište reduktora, a drugi za izlazno vratilo istog, usled razlike predjenih puteva, izlazni

venac pa timeiizlaznovratilareduktora,kanticeat prednjačiti (zavisno od toga,da fc je broj

zuba na istom veći ili manji od broja zuba na nepokretnom vencu). Time se i postiže zadati

cilj: vrlo veliki stepen redukcije u samo jednom stepenu planetarnog reduktora.

Prednosti ovog. redaktora, za. tsUi prenetrx snagu: i istr stepen: redukcije,, su u odnosa: na

HARMONIC DRIVE: znatno veća torziona krutost izlaznog vratila u odnosu na ulazno i

znatno manja- cenar rmiAn; a. odnosu: rm CYCLO redukiote, gnut-im niar^ masa t osietna nntnja

cena izrade, uz odsustva netinrvnoetženosti i opasnosti od vibracija

Kratak opis nacrta

SI. 1 Prikazuje uređaj prema stanju tehnike u uzdužnom preseku.

SI. 2a), 2b), 2c) Prikazuju uređaj prema stanju tehnike

SL3 plika/uje poprečnipresek.leriuktrna prearmpmmAtmtnT, '■ kakjrv jr rm* AjrnVao prototip i

ispitan na Masmskomfakultetu u Beogradu.

Detal jan opis pronalaska

9?? prikazuje, a pxaizsaijuojla/.iiieii, ali srazmerno^ ceđukiur prema pronalasku: ct jednom

preporučljivom i piuveieuum izvodjeuju.

Potanke 1,2: osnns'niBHti'ič.nagk ucižta prema ovom: prcraarasfca^rraa^nsobno zaptisenepo

ćelom obimu piočastonr zaptrvkonr 3 od sintetičke gune, spojene su medju sobno nizom

vavrtanja 4r i anf h h wljenm.-ppmi,imw tat paspotjuim pfhrihmrama: tougašta. U manji unutarnji

prečrnk polutke 2 utisnut je venac 5 sa unutrašnjim ozubljenjem, osiguran protiv zakretanja

t jjndiiritinr Umovima.: JL Planetarni: zupčanici7ozupeenr su sanepokretnim: nazubtjenim

vencem 5 i sa pogonskim zupčanikom 9, izrađjenmr izjedna sa ulaznim (pogonskim) vratnom,

12,a istovremena t«ar pr*Tipa-mmr ofmrr* mr 10a SatitiirtrnKijmr ftvnV- frjt- tij^ ni tvigrtj^ iiru

sa izlaznim vratnom 10. Svi navedeni zupčanici su istog modula, ali venac 10a na izlaznom

vrat ili i tft ium orzrtch broj zuba o& broja snha trg venca: %. pri čemu taj broj zuba možebiti

veći ili manji za dva do šest zuba. Zubi venca 10a na izlaznom vratnu 10 korigovant su

povećanim medjuosnim: rastojanjem. u. odnosu na venac 5,. kao t korekcijom oblika zuba, koji

su na vencu 10a nešto zašiljeni. Ova korekcija zuba proračunava se standardnim postupkom

premabflokojenr. rrcrSmskoTn pirručniku, kr#i pokrio rzu^?f?t?r???pe?t? tr?!'?

nalaze se dva otvora zaptrvno zatvorena konusnum u vojnim čepovima 6 radi

nalrvaiga/izlrvanja ulja za podmazivanje, a na izlaznoj polutki1nalazi se izvestan broj

uležištena su u grupama ležajeva sa kotrljanjem i obezbedjene protiv ulaska prljavštine i poklopcima Ili kliznim zaptivkama 14.

lideđ razlike broja zuba na ulaznom 5 i izlaznom vencu 10a sa unutrašnjim ozubljenjem nastupa lagano obrtanje izlaznog venca 10a u odnosu na nepokretni (ulazni) venac 5 i tako se usled razlike predjenih puteva dobija veliki redukcioni odnos kod ovog reduktora, koji kod većih jedinica može biti i veći od dvesta.

Način rada: Da bi izlazno vratilo 10 napravilo jedan pun obrt (360 stepeni), kod ovog rešenja biće potrebno:

broja obrtaja ulaznog vratila 12.

Za dati primer izvedenog reduktora, sa m -1,5, z7 = 60, z9 = 28, z5 = 108, zlOa = 106 i za tri planete:

što predstavlja veliku vređnost redukcionog odnosa u samo jednom stepenu redukcije kod planetarnog reduktora.

Claims (1)

1. Jednostepeni planetarni zupčasti prenosnih vrlo velikog redukcionog odnosa, naznačen t i m e, što se sastoji od osnosimetričnog kućišta, sastavljenog od dve polutke (1,2),

koje su medjusobno spojene nizom zavrtanja (4) po obimu spoljnih prirubnica polutki, i medjusobno zaptivenih pločastom zaptivkom (3) od sintetičke gume, izmedju dve pomenute primbnice kućišta, pri čemu je unutar polutke (1) utisnut zupčasti venac (S) sa unutrašnjim ozubljenjem, pričvršćen protiv zakretanja nizom clmdričnih klinova (8) rasporedjenih po spoljnom obimu venca (S), dok su sa tim istim vencem (5) spregnuti planetarni zupčanici (7), kojih može biti dva do šest, istog modula kao i venac (S), i istovremeno i sa pokretnim zupčastim vencem (10a), koji je takodje sa unutrašnjim ozubljenjem i istog modula, kao i venac (5) i planetarni zupčanik(7), ali sa brojem zuba, različitim od broja zuba nepokretnog venca (5), i to za broj upotreb^enih planetarnih zupčanika (7), tj. za dva do šest, pri čemu ova razlika može biti pozitivna ui negativna, dok se venac (10a) nastavlja u prirubnicu sa glavčinom izlaznog vratila (10), uležištenog u polutki (2) pomoću ležišta sa kotrljanjem, dok su planetarni zupčanici (7) uzupčeni sa nepokretnim vencem (5), sa pokretnim vencem (10a) i sa pogonskim zupčanikom (9), izradjenim izjedna sa ulaznim vratilom (12), uležištenim u težištima sa kotrljanjem, pri čemu su i ulazno vratilo (12) i izlazno vratilo (10) zaptivena protiv ulaska prljavštine i pretenastimzaptivkama(14).