Планетарная передача
Полезная модель относится к машиностроению, в частности к планетарным передачам. Технический результат - повышение надежности и долговечности планетарной передачи за счет выравнивания нагрузки между сателлитами и по длине зубьев зубчатых колес за счет изменения их углового и радиального положения. Планетарная передача, содержащая центральные колеса, водило и сателлиты установленные на осях с подшипниковыми узлами, отличающаяся тем, что оси сателлитов установлены с зазорами на двух штифтовых направляющих, с возможностью свободного перемещения в радиальном направлении по радиальным пазам, выполненным в щеках водила, при этом зазор между осями сателлитов и стенками паза обеспечивает посадку движения, а возможность их свободного перемещения в радиальном направлении ограничена величиной радиального зазора между центральными колесами и сателлитами.
Полезная модель относится к машиностроению, в частности к планетарным передачам.
Известна конструкция планетарного редуктора Д.И.Шаткуса для зернового комбайна с плавающим центральным колесом и сателлитами на сферических опорах, не имеющего избыточных связей, в котором нагрузка выровнена по длине контактных линий зубчатых зацеплений и между сателлитами (Решетов Л.Н. Самоустанавливающиеся механизмы: Справочник. - М.: Машиностроение. - 1979, с.243, рис.5.12).
Наружное кольцо двухрядного роликового подшипника, на котором устанавливается сателлит, имеет сферическую наружную поверхность, и оно же является внутренним кольцом сферической опоры. В качестве наружного кольца сферической опоры используется сателлит с прошлифованной в нем внутренней сферой.
Недостатком такой передачи являются то, что она не может быть реализована с малыми осевыми и радиальными габаритами сателлитного узла, в связи с недостаточной долговечностью сферической опоры. Кроме того, данная планетарная передача не обладает возможностью самоустановки водила с сателлитами под воздействием радиальных и тангенциальных сил, возникающих в зацеплениях сателлитов с центральными колесами, что снижает ее надежность и долговечность.
Известна планетарная передача, содержащая центральные колеса, водило, сателлиты, установленные на осях, закрепленных в щеках посредством упругих элементов, между которыми размещены втулки, контактирующие одним из своих торцов с торцом водила планетарной передачи (авт.св. СССР 1427117 по М. кл.F16Н 1/48, опубликовано 1989).
Недостатком данной планетарной передачи является то, что избыточные связи здесь заменены упругими, при этом равномерность распределения нагрузки между сателлитами и по длине контактных линий зубчатых зацеплений пропорциональна жесткости упругих элементов, поэтому полного выравнивания нагрузки не достигается, что снижает надежность и долговечность планетарной передачи. Кроме того, при неравномерном распределении нагрузки в зацеплениях сателлита с центральными колесами происходит перекос сателлита относительно его оси, что приводит к неравномерному распределению нагрузки в игольчатом подшипнике, расположенного в ободе сателлита и снижению надежности и долговечности планетарной передачи.
Известна планетарная передача, принятая в качестве прототипа, (Патент RU 2217634 по М. кл.F16Н 1/48, опубликовано 2003) содержащая центральные колеса, водило, сателлиты, установленные на осях посредством компенсационного узла, содержащего шарнирный подшипник с двумя выступами на внутреннем кольце, которые обеспечивают его радиальное перемещение вдоль направляющих буртов втулок, причем направляющие бурты имеют заплечики для ограничения радиального перемещения внутреннего кольца шарнирного подшипника, а между отверстием внутреннего кольца шарнирного подшипника и наружной поверхностью втулок установлен набор колец с большим и меньшим диаметром сечения, расположенных поочередно и выполненных из упругоэластичного материала.
Недостатком данной планетарной передачи является то, что материал колец, заменяющих жесткие избыточные связи упругими, выполнен из упругоэластичного материала, не обеспечивающего высокую надежность и долговечность планетарной передачи при достаточно высоких температурах смазочной и охлаждающей жидкости.
Задача полезной модели - создание планетарной передачи с малыми осевыми и радиальными габаритами, позволяющей реализовывать малые передаточные числа, с выровненной нагрузкой по длине контактных линий зубчатых зацеплений сателлитов с центральными колесами и между сателлитами.
Технический результат - повышение надежности и долговечности планетарной передачи за счет выравнивания нагрузки между сателлитами и по длине зубьев зубчатых колес за счет изменения их углового и радиального положения.
Указанный технический результат достигается тем, что в планетарной передаче, содержащей центральные колеса, водило и сателлиты, сателлиты установлены на осях с подшипниковыми узлами, установленными с зазорами на двух штифтовых направляющих, с возможностью свободного перемещения в радиальном направлении по радиальным пазам, выполненным в щеках водила, при этом зазор между ползуном и стенками паза обеспечивает посадку движения, а возможность свободного перемещения ползунов в радиальном направлении ограничивается величиной радиального зазора между центральными колесами и сателлитами.
Включение осей сателлитов с подшипниковыми узлами, установленными на штифтовых направляющих с зазором, с возможностью свободного перемещения в радиальном направлении по радиальным пазам, выполненным в щеках водила позволяет выровнять нагрузку между сателлитами, а так же по длине контактных линий зубчатых зацеплений сателлита с центральными колесами. Это происходит за счет выравнивания нагрузки между сателлитами и по длине зубьев зубчатых колес за счет изменения их углового и радиального положения. При этом обеспечивается самоустановка сателлитов относительно центральных колес, а также выравнивание нагрузки между сателлитами и по длине зубьев зубчатых колес.
Снижение неравномерности распределения нагрузки между сателлитами происходит за счет изменения положения сателлита относительно центральных колес, которое достигается за счет возможности свободного перемещения осей сателлитов в радиальном направлении по радиальным пазам, выполненным в щеках водила по штифтовым направляющим.
В целом применение в планетарной передаче самоустанавливающихся осей сателлитов позволяет одновременно выравнивать нагрузку между сателлитами и по длине контактных линий зубчатых зацеплений сателлита с центральными колесами.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид планетарной передачи, на фиг.2 - сателлитный узел, фиг.3 - вид по А фиг.2.
Планетарная передача содержит центральное колесо внешнего зацепления 1 (фиг.1), размещенное в стакане 2 на подшипниках скольжения 3, центральное колесо внутреннего зацепления 4, установленное на подшипниках качения 5, опирающихся на стакан 2, установленный в расточке корпуса 6, сателлитов 7, расположенных в щеках водила 8 на осях 9. Оси 9 опираются на игольчатые подшипники качения 10, установленные в отверстия сателлитов 7, водило 8 соединено с валом 11.
Планетарный ряд образуют центральное колесо внешнего зацепления 1, которое является заторможенным, центральное колесо внутреннего зацепления 4, к которому подводится крутящий момент, сателлиты 7 и водило 8, предназначенное для передачи крутящего момента валу 11, с которого он снимается.
Стакан 2 выполняет роль опоры центрального колеса внешнего зацепления 1 посредством подшипников скольжения 3, выполненных в виде бронзовых втулок, которые запрессовываются в отверстие стакана 2. Также стакан 2 служит опорой для центрального колеса внутреннего зацепления 4, установленного на нем через подшипник качения 5.
Сателлиты 7 установлены на осях 9 посредством подшипников 10. Оси сателлитов, установлены с зазорами 
1 12 на двух штифтовых направляющих 13, с возможностью свободного перемещения в радиальном направлении по радиальным пазам 14, выполненным в щеках водила 8, при этом зазор между осями сателлитов и стенками паза 15 обеспечивает посадку движения.
Планетарная передача работает следующим образом.
Крутящий момент, подводимый к центральному колесу внутреннего зацепления 4, передается водилу 8 и валу 11 через зацепления сателлитов 7 с центральными колесами внешнего зацепления 1 и внутреннего зацепления 4, оси 9 и игольчатые подшипники 10. Погрешности изготовления деталей вызывают перекос образующих зубьев сателлитов 7 и центральных колес, приводящий к неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий и появлению момента сил относительно оси 9.
Момент сил, возникающий в зацеплении зубьев сателлита 7 с центральным колесом внешнего зацепления 1 уравновешивается моментом сил, возникающим в зацеплении зубьев сателлита 7 с центральным колесом внутреннего зацепления 4, а за счет поворота оси сателлита 9 в радиальных пазах 14 щек водила 8 суммарный момент сил, возникающих в зацеплениях зубьев сателлита 7 становится равным нулю.
Разница боковых зазоров сателлитов 7 с центральными колесами внешнего зацепления 1 и внутреннего зацепления 4 вызывает неравномерность распределения нагрузки между ними. Выравнивание нагрузки достигается свободным перемещением оси сателлита в радиальном направлении по радиальным пазам 14, выполненным в щеках водила 8. Возможность свободного перемещения осей сателлита 9 по штифтовым направляющим 13 в радиальном направлении ограничивается величиной зазоров 2 14 между центральными колесами 1 и 4 и сателлитами 7.
Описанная конструкция планетарной передачи позволяет повысить надежность и долговечность передачи за счет выравнивания нагрузки между сателлитами и по длине зубьев зубчатых колес за счет изменения их углового и радиального положения.
Планетарная передача, содержащая центральные колеса, водило и сателлиты, установленные на осях с подшипниковыми узлами, отличающаяся тем, что оси сателлитов установлены с зазорами на двух штифтовых направляющих, с возможностью свободного перемещения в радиальном направлении по радиальным пазам, выполненным в щеках водила, при этом зазор между осями сателлитов и стенками паза обеспечивает посадку движения, а возможность их свободного перемещения в радиальном направлении ограничена величиной радиального зазора между центральными колесами и сателлитами.
