CZ244691A3

CZ244691A3 - epicyclic gear

Info

Publication number: CZ244691A3
Application number: CS912446A
Authority: CZ
Inventors: Ivan Janis
Original assignee: Psb Siete Pruziny Stroje
Priority date: 1991-08-07
Filing date: 1991-08-07
Publication date: 1993-02-17

Abstract

Planetová převodovka (1) s jednoduchým satelitom umožňuje plynulé zvyšovanie alebo konštantné nastaveníe převodového poměru aj na hodnoty vyššie ako 1 : 10. Pozostáva z centrálneho hnacieho kola (20) upevněného na vstupnom hriadeli (10), najmenej jedného satelitného kola (30), uloženého na unášači (40) satelitov, ktorý je upevněný na výstupný hriadeí(60), a korunového kola (50). Korunové kolo (50) je opatřené pohonom (70), umiestneným v telese převodovky (1), alebo mimo nej, odvodeným případně od vstupného hriadefa (10) a prenášaným jedným hnacím kolom (710), alebo sústavou dvoch hnacích kol (710, 720). Hnacie kolo (710), alebo sústava hnacích kol (710, 720) sú připadne uložené na otočnom krúžku (80), pri ktorom je v telese převodovky (1) uložený přítlačný segment (90)Single-planet planetary gearbox (1) allows for continuous increase or constant adjustment transmission ratio to values higher than 1: 10 from a central drive wheel (20) mounted on an input shaft (10) of at least one satellite wheel (30) mounted on the satellite carrier (40) which is mounted on the output shaft (60), and the ring gear (50). Korunové the wheel (50) is provided with a drive (70) disposed in the body gearboxes (1), whether or not derived therefrom the input shaft (10) and transmitted by one drive wheel (710), or a set of two drive wheels (710, 720). The drive wheel (710) or the set of drive wheels (710, 720) are optionally mounted on a pivot ring (80) in which it is located gearbox housing (1) thrust segment (90)

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález sa týká planetovéj převodovky s jednoduchým satelitom , umožňujúcej plynulé znižovanie, zvyšovanie,alebo konštantné nastavenie převodového poměru aj na hodnoty vyššie ako 1 : 10.The present invention relates to a planetary gearbox with a single satellite, allowing continuous reduction, increment or constant adjustment of the transmission ratio to values higher than 1: 10.

Stav technikyState of the art

Známe a v praxi používané planetové převodovky s jednoduchým satelitom sú sice výrobně nenáročné,dosahujú však najvyšší převodový poměr 1 : 10. Navýše sa doteraz používané převodovky vyrábajú váčšinou s konštantným, neměnným převodovým pomerom a převodový poměr inej hodnoty sa dosahuje konštrukčným zásahom do převodovky.Potřeba vyššieho převodového poměru sa rieši použitím planetových prevodoviek s dvojitým satelitom, ktoré sú náročné na výrobu alebo sústavou jednoduchých prevodoviek. V oboch prípadoch značné stúpa ekonomická náročnost.Known and in practice used planetary gearboxes with a simple satellite are low production, but reach the highest gear ratio of 1: 10. In addition, the gearboxes used hitherto are produced with a constant, fixed transmission ratio and a gear ratio of other The transmission ratio is solved using dual-planetary planetary gearboxes that are difficult to manufacture or a single gearbox system. In both cases, the economic intensity increases considerably.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje planetová převodovka s jednoduchým satelitom, podía vynálezu pozostávajúca z centrálneho hnacieho kola,upevněného na vstupnom hriadeli, najmenej jedného satelitného kola, uloženého na unášači satelitov,upevněného na výstupný hriadeí a korunového kola. Podstata tejto planetovéj převodovky spočívá v tom, že korunové kolo je opatřené pohonom.Pohon korunového kola móže byt umiestnený v telese převodovky, alebo mimo nej a odvodený připadne od vstupného hriadeía. Móže byt prenášaný jedným hnacím kolom, alebo sústavou najmenej dvoch hnacích kól.Hnacie kolo, alebo sústava najmenej dvoch hnacích kol sú připadne uložené na otočnom krúžku, pri ktorom je v telese převodovky uložený přítlačný segment.The above-mentioned drawbacks are largely overcome by a single planetary planetary gear transmission according to the invention comprising a central drive wheel mounted on an input shaft, at least one satellite wheel mounted on a satellite carrier mounted on an output shaft and a ring gear. The essence of this planetary gearbox is that the ring gear is provided with a drive. The gear of the ring gear can be located in or outside the gear housing and is derived from the input shaft. It may be carried by one drive wheel or a set of at least two drive wheels. The drive wheel or set of at least two drive wheels is optionally supported on a rotating ring in which a thrust segment is mounted in the gear housing.

Pokiaí je korunové kolo v pokoji, bez núteného otáčania, sú výstupné otáčky dané převodovým pomerom ozubenia centrálneho hnacieho kola a korunového kola a převodovka pracuje ako doteraz známe převodovky.When the ring gear is at rest, without forced rotation, the output speed is given by the gear ratio of the toothing of the sun gear and the ring gear, and the gearbox operates as a prior art gearbox.

Pohon korunového kola umožňuje jeho nútené otáčanie bud v zmysle otáčania centrálneho hnacieho kola,alebo v protisměre jeho otáčania. V prvom případe sa počet výstupných otáčok zvyšuje, v druhom případe naopak pósobí planetová převodovka ako reduktor,pričom počet výstupných otáčok sa znižuje až sa výstupný hriadel zastaví. Ďalším zvyšováním otáčok korunového kola sa výstupný hriadel začne otáčat v opačnom smere a s postupným zvyšováním otáčok korunového kola sa zvyšuje aj počet výstupných otáčok.The drive of the ring gear allows its forced rotation either in the sense of the rotation of the central drive wheel or in the opposite direction of its rotation. In the first case, the number of output revolutions increases, in the second case, the planetary gear acts as a reducer, while the number of output revolutions decreases until the output shaft stops. By further increasing the speed of the ring gear, the output shaft begins to rotate in the opposite direction, and as the speed of the gear ring increases, the number of output speeds increases.

Pohon korunového kola je možné riešit alternativně podía toho, či sa požadujú konštantné výstupné otáčky, alebo plynule měnitelné výstupné otáčky.The drive of the ring gear can alternatively be designed according to whether a constant output speed or a continuously variable output speed is required.

Pre případy, ked sa požaduje konštantný počet výstupných otáčok je výhodné riešenie, pri ktorom je pohon korunového kola odvodený priamo od hnacieho hriadeía.Toto riešenie umožňuje dosiahnut převodové poměry v hodnotách 1 : 10 až 1 : 200.In cases where a constant number of output speeds is required, a solution in which the crown wheel drive is derived directly from the drive shaft is advantageous. This solution makes it possible to achieve gear ratios of 1: 10 to 1: 200.

Pokiaí sa požaduje plynulá změna výstupných otáčok je výhodné, ak je pohon korunového kola riešený z vonkajšieho zdroja.If a continuous change of output speed is desired, it is advantageous if the crown wheel drive is provided from an external source.

Na pohon korunového kola je možné použit například motory s variátorom,krokové motory, jednosměrné motory, v závislosti od typu požadovaného režimu.To drive the crown wheel, it is possible to use, for example, variable speed motors, stepper motors, DC motors, depending on the type of mode desired.

Planetovú převodovku podía vynálezu je možné pre niektoré účely zostrojit s predradenou spojkou s měkkým záberom a postupným zvyšováním výstupných otáčok a krútiaceho momentu až po maximum.Takéto riešenie je vhodné například pre naví jacie a odvíjacie stojany k lisom alebo automatom .V týchto prípadoch je však potřebné počítat s opotřebením spojky.The planetary gearbox according to the invention can be designed for some purposes with a soft clutch upstream clutch and a gradual increase in output speed and torque to the maximum. This solution is suitable, for example, for winding and unwinding stands for presses or automatic machines. allow for clutch wear.

Pre případy, kedy je planetová převodovka určená pre pohon strojov a zariadení, v ktorých móže nastat pretaženie je výhodné, ak sú hnacie kolá uložené na otočnom krúžku, ktorý je brzděný přítlačným segmentom uloženým v teleseIn cases where the planetary gearbox is intended to drive machines and equipment in which overloading can occur, it is advantageous if the drive wheels are supported on a rotating ring which is braked by a pressure segment housed in the body

- 3 převodovky ovládaným nastavitelnou silou P- 3 gearboxes with adjustable power P

Riešenie planetovéj převodovky podía vynálezu vykazuje všetky výhody planetových prevodoviek spočívájúce predovšetkým v jednoduchosti výroby,vo využití súosých hriadeíov, malej hmotnosti a objeme, tichom chodě,pričom malou změnou otáčok nútene otáčaného korunového kola je možné dosiahnuť vysoký převodový poměr.The planetary gearbox according to the invention exhibits all the advantages of planetary gearboxes, in particular in terms of ease of manufacture, the use of coaxial shafts, low weight and volume, quiet running, while a high gear ratio can be achieved by varying the rotational speed of the forced-rotating ring gear.

Prehíad obrázkov na vvkresochOverview of the figures in the drawings

Vynález bude bližšie osvětlený pomocou obrázkov na připojených výkresoch, kde na obr.l je schematicky znázorněný rez planetovou převodovkou s konštantným počtom výstupných otáčok ,určená najma pre pohon strojov a zariadení, pri ktorých sa nepožaduje změna otáčok. Na obr.2 je rez planetovou převodovkou s konštantnými vstupnými otáčkami a nastavitelným krútiacim momentom, určenou pre pohon strojov a zariadení, pri ktorých móže dójst k pretaženiu, alebo zablokovanou planetovéj převodovky. Na obr.3 je rez planetovou převodovkou s možnoshou plynulej změny výstupnných otáčok.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a planetary gearbox with a constant number of output revolutions, in particular for driving machines and devices in which no change in speed is required. Fig. 2 is a cross-sectional view of a planetary gearbox with constant input speed and adjustable torque intended to drive machinery and equipment in which overloading may occur, or a planetary gearbox blocked. Fig. 3 is a cross-sectional view of a planetary gearbox with the possibility of continuously varying output speeds.

Příklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

Planetová převodovka 1 s konštantným počtom výstupných otáčok /obr.l/, určená najma pre pohon strojov a zariadení,pri ktorých sa nepožaduje změna otáčok a nie je předpoklad zablokovania převodovky,pozostáva z centrálneho hnacieho kola 20 upevněného na vstupnom hriadeli 10.troch satelitných kol 30 uložených na unášači satelitov 40, ktorý je upevněný na výstupný hriadel 60 a korunového kola 50. Pohon korunového kola 50 je odvodený od vstupného hriadeía 10. a vykonávaný kolom 70 upevněným na vstupnom hriadeli 10 a prenášaný sústavou hnacích kol 710 a 720 uložených na pevne j časti telesa převodovky 1.Planetary gearbox 1 with constant number of output revolutions (Fig. 1), intended especially for driving machines and equipment, where no change of speed is required and there is no presumption of blocking of the gearbox, consists of a central drive wheel 20 mounted on the input shaft 10 satellite wheels 30 is mounted on a satellite carrier 40 which is mounted on the output shaft 60 and the ring gear 50. The drive of the ring gear 50 is derived from the input shaft 10 and performed by a wheel 70 mounted on the input shaft 10 and carried by a set of drive wheels 710 and 720 mounted j of the transmission housing part 1.

Satelitně kolá 30 hnané od vstupného hriadeía 10 cent- 4 rálnym hnacím kolom 20 sa odvaíujú po korunovom kole 50.ktoré je nútene hnané cez kolo 70 hnacími kolami 710 a 720. Korunové kolo 50 sa otáča v zmysle otáčok vstupného hriadeía 10, pričom je možné dosiahnuť převodový poměr v hodnotách do 1 : 2.The satellite wheels 30 driven from the input shaft 10 by the central drive wheel 20 are rolled over the ring gear 50, which is forcibly driven through the wheel 70 by the drive wheels 710 and 720. The ring gear 50 rotates in terms of the speed of the input shaft 10, achieve a gear ratio of up to 1: 2.

Příklad 2Example 2

Představuje variantu planetovej převodovky 1 uvedenej v příklade 1 s tým rozdielom, že pohon korunového kola 50 je odvodený od vstupného hriadeía 10 vykonávaný kolom 70 upevněným na vstupnom hriadeli 10 je prenášaný jedným hnacím kolom 710.It represents a variant of the planetary gearbox 1 shown in Example 1 except that the drive of the ring gear 50 is derived from the input shaft 10 performed by the wheel 70 mounted on the input shaft 10 is transmitted by one drive wheel 710.

Pri tejto planetovej prevodovke je možné dosiahnuť převodový poměr do l : 200, pričom převodovka pracuje ako reduktor/obr.1/.With this planetary gearbox, a gear ratio of up to 1: 200 can be achieved, with the gearbox operating as a reducer (Fig. 1).

Příklad 3Example 3

Planetová převodovka 1 /obr.2/ s konštantnými výstupnými otáčkami a nastavitelným krútiacim momentom je určená pre pohon strojov a zariadení, v ktorých može nastat preťaženie, připadne zablokovanie převodovky.Pozostáva z centrálneho hnacieho kola 20., upevněného na výstupnom hriadeli 10, dvoch satelitných kol 30., uložených na unášači satelitov 40. ktorý je upevněný na výstupný hriadeí 60 a korunového kola 50.. Pohon korunového kola 50 je odvodený od vstupného hriadeía 10. vykonávaný kolom 70 upevněným na vstupnom hriadeli a prenášaný sústavou hnacích kol 710 a 720. Obe hnacie kolá sú uložené na otočnom krúžku 80. ktorý je brzděný přítlačným segmentom 90 uloženým v telese planetovej převodovky 1.Planetary gearbox 1 / Fig. 2/ with constant output speed and adjustable torque is designed to drive machines and equipment in which overloading or gearbox blockage can occur. It consists of the central drive wheel 20, mounted on the output shaft 10, two satellite The drive of the crown gear 50 is derived from the input shaft 10 by a wheel 70 mounted on the input shaft and transmitted by a set of drive wheels 710 and 720. The two drive wheels are mounted on a rotating ring 80 which is braked by the pressure segment 90 housed in the planetary gear housing 1.

Planetová převodovka 1 pracuje rovnako ako planetová převodovka uvedená v příklade 1 až do momentu, kedy dojde k preťaženiu, alebo zablokovaniu výstupného hriadeía 60. Vtedy sa uvedie do funkcie otočný krúžok 80, ktorý je brzděný přítlačným segmentom 90 nastavenou přítlačnou silou P a ktorý překoná trenie přítlačného segmentu 90 a začneThe planetary gearbox 1 operates in the same way as the planetary gearbox shown in Example 1 until the output shaft 60 is overloaded or locked. In this case, a rotary ring 80 is actuated which is braked by the pressure segment 90 set by the contact force P and the pressure segment 90 and starts

- 5 sa otáčab, načo sa přestane otáčat výstupný hriadel 60.. Po odstránení poruchy na zariadení převodovka pracuje v normálnom pracovnom režime.Táto planetová převodovka 1 je osobitne vhodná pre případy, ked například pri miešaní nerovnorodých prostředí dochádza k zablokovaniu .After the fault has been rectified on the device, the gearbox operates in the normal operating mode. This planetary gearbox 1 is particularly suitable for cases where, for example, a blockage occurs when mixing uneven environments.

Příklad 4Example 4

Představuje variantu planetovej převodovky 1 podía příkladu 3 s tým rozdielom, že pohon korunového kola 50 odvodený od vstupného hriadeía 10, je vykonávaný kolom 70 a prenášaný jedným hnacím kolom 710.It represents a variant of the planetary gearbox 1 according to Example 3 except that the drive of the ring gear 50 derived from the input shaft 10 is performed by the wheel 70 and transmitted by a single drive wheel 710.

Příklad 5Example 5

Planetová převodovka 1 /obr.3/ s možnostou plynulej změny výstupných otáčok je určená pre pohon strojov a zariadení, ktoré pri svojej činnosti potřebujú plynulú změnu otáčok. Pozostáva z centrálneho hnacieho kola .20, upevněného na vstupnom hriadeli 10, troch satelitných kol 30, uložených na unášači satelitov 40, ktorý je upevněný na na výstupný hriadel 60 a korunového kola 50.Pohon korunového kola 50 je z vonkajšieho zdroja umiestneného mimo telesa planetovej převodovky 1, vykonávaný kolom 70.Planetary gearbox 1 (Fig. 3) with the possibility of fluent change of output speed is designed for driving machines and equipment, which in their operation need continuous speed change. It consists of a central drive wheel 20 mounted on an input shaft 10, three satellite wheels 30 mounted on a satellite carrier 40 which is mounted on an output shaft 60 and a crown gear 50. The gear of the crown gear 50 is from an external source located outside the planetary body. of gearbox 1, performed by wheel 70.

Satelitně kolá 30 hnané od vstupného hriadeía 10 centrálnym hnacím kolom 20 sa odvaíujú po korunovom kole 50. ktoré je nútene hnané kolom 70 s plynule měnitelnými otáčkami. Výkon potřebný na pohon korunového kola představuje cca 1/10 výkonu prenášaného planetovou převodovkou 1. Výstupné otáčky planetovej převodovky 1 prenášajú satelitně kolá 30 cez unášač satelitov 40 spojený s výstupným hriadeíom 60.The satellite wheels 30 driven from the input shaft 10 by the central drive wheel 20 are rolled along the ring gear 50, which is forcibly driven by the continuously variable speed wheel 70. The power required to drive the ring gear is about 1/10 of the power transmitted by the planetary gearbox 1. The output speed of the planetary gearbox 1 is transmitted by the wheels 30 via a satellite carrier 40 connected to the output shaft 60.

V konkrétnom případe prevedenia planetovej převodovky 1 dosiahla sa pri vstupných otáčkách 1400 ot.m^-1plynulá změna výstupných otáčok v hodnotách od -200 /záporný zmysel otáčania / cez 0 do 500 ot.m~^·, čo představuje převodový poměr v hodnotách od 1 : 7 až do 1 : °o .In the specific case of the planetary gearbox 1, a continuous change of the output speed of values from -200 (negative sense of rotation) over 0 to 500 rpm was achieved at an input speed of 1400 rpm ^-1 , which represents a gear ratio ranging from 1: 7 up to 1: ° o.

Příklad 6Example 6

Představuje variantu planetovej převodovky 1 uvedenej v příklade 5 /obr.3/ s tým řozdielom, že pohon korunového kola 50 sa uskutočňuje cez cez variátor s plynulou změnou otáčok umiestnený na vstupnom hriadeli 10 z vonkajšej strany planetovej převodky 1 a je vykonávaný kolom 70 napojeným na tento variátor.It represents a variant of the planetary gearbox 1 shown in Example 5 (FIG. 3) with the difference that the drive of the ring gear 50 is effected via a variable speed variator located on the input shaft 10 from the outside of the planetary gearbox 1. this variator.

Claims

PATENT CLAIMS

A planetary transmission with a single satellite which allows a continuous reduction, increase or constant adjustment of the transmission ratio even to values higher than 1: 10, comprising a central drive wheel (20) mounted on an input shaft (10), at least one satellite wheel (30) mounted on a satellite carrier (40) mounted on an output shaft (60) and a ring gear (50), characterized in that the ring gear (50) is provided with a drive (70) disposed in or outside the gear housing (1). derived from the input shaft (10) and transmitted by one drive wheel (710) or by an assembly of at least two drive wheels (710,720).

Planetary gearbox according to Claim 1, characterized in that the drive wheel (710) or the assembly of at least two drive wheels (710,720) are mounted on a rotary ring (80) in which a pressure segment (1) is mounted in the gear housing (1). 90 /.