RU2849092C1 - Support reduction gear with planetary-cycloidal drive - Google Patents
Support reduction gear with planetary-cycloidal driveInfo
- Publication number
- RU2849092C1 RU2849092C1 RU2025112760A RU2025112760A RU2849092C1 RU 2849092 C1 RU2849092 C1 RU 2849092C1 RU 2025112760 A RU2025112760 A RU 2025112760A RU 2025112760 A RU2025112760 A RU 2025112760A RU 2849092 C1 RU2849092 C1 RU 2849092C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- faceplate
- gearbox
- flange
- rollers
- central shaft
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в станкостроении и роботостроении в качестве приводов исполнительных механизмов, в частности, в робототехнике и системах автоматизации, в обрабатывающих машинах, в авиационной технике и навигационных системах, медицинской технике и поворотных манипуляторных столах, в манипуляционной и транспортной технике, и может быть использовано как высокоточный привод с одновременной передачей большой мощности в качестве поворотных осей роботов, поворотных столов или в качестве приводов транспортных систем и других механизмов.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in machine tool and robotics engineering as drives for actuators, in particular, in robotics and automation systems, in processing machines, in aviation technology and navigation systems, medical technology and rotary manipulator tables, in manipulation and transport technology, and can be used as a high-precision drive with simultaneous transmission of high power as rotary axes of robots, rotary tables or as drives for transport systems and other mechanisms.
Известен планетарный циклоидальный редуктор по патенту Российской Федерации №173084, кл. F16H 1/32,2017 г., состоящий из корпуса с неподвижно закрепленным в нем центральным солнечным колесом с внутренними зубьями циклоидального профиля в торцевом сечении, соосно с ним установленным на опорах качения входным валом-водилом, на двух рядом и оппозитно выполненных эксцентриковых шейках которого на своих опорах качения установлены два сателлита с наружными циклоидальными профилями, сопряженными в обкатном режиме с ответным торцевым внутренним циклоидальным профилем центрального колеса, причем сателлиты имеют равномерно периферийно расположенные на окружностях одинакового заданного радиуса сквозные поводковые отверстия с осями, параллельными оси центрального колеса, и соосно ему установленным на опорах качения выходным валом с планшайбой на торце со стороны сателлитов, на которой выполнены цилиндрические пальцы в количестве равном числу поводковых отверстий в сателлитах и идентично им расположенные, кроме того, на пальцах установлены свободно вращающиеся втулки, сопрягаемые своими наружными цилиндрическими поверхностями с отверстиями сателлитов, при этом эксцентриковые шейки входного вала образованы идентичными эксцентриковыми втулками, жестко и оппозитно своими эксцентриситетами размещенными на цилиндрической ступени входного вала, а наружные диаметр втулок пальцев меньше диаметров поводковых отверстий сателлитов на удвоенную величину эксцентриситета е водила, в отличие от прототипа центральное солнечное колесо выполнено в виде двух рядом соосно расположенных секций, каждая из которых находится в зацеплении с одним из оппозитно расположенных на водиле сателлитов, каждая сопряженная пара циклоидальных колес снабжена зубьями шевронной формы, в свою очередь каждое шевронное колесо пары: центральное колесо-сателлит выполнено составным из двух жестко связанных между собой косозубых колес, состыкованных по плоскости среднего торцевого сечения шевронного зубчатого венца и у каждой такой составной пары косозубых колес зубья имеют одинаковый заданный, но симметричный угол наклона относительно оси составного шевронного колеса, при этом рабочие поверхности зубчатых венцов сопряженных обкатном режиме косозубых колес внутреннего и наружного зацепления образованы взаимозависимым смещением их торцевых циклоидальных профилей в осевом и фазовом направлениях.A planetary cycloidal gearbox is known according to the patent of the Russian Federation No. 173084, cl. F16H 1/32, 2017, consisting of a housing with a central sun wheel fixedly secured therein with internal teeth of a cycloidal profile in the end section, an input shaft-carrier mounted coaxially with it on rolling supports, on two adjacent and opposite eccentric journals of which two satellites with external cycloidal profiles are mounted on their rolling supports, coupled in the rolling mode with the mating end internal cycloidal profile of the central wheel, wherein the satellites have through driver holes uniformly located peripherally on circles of the same given radius with axes parallel to the axis of the central wheel, and an output shaft mounted coaxially with it on rolling supports with a faceplate on the end on the side of the satellites, on which cylindrical pins are made in a quantity equal to the number of driver holes in the satellites and identically located to them, in addition, freely rotating bushings are mounted on the pins, mating their outer cylindrical surfaces with the holes of the satellites, while the eccentric journals of the input shaft are formed by identical eccentric bushings, rigidly and oppositely placed on the cylindrical step of the input shaft by their eccentricities, and the outer diameter of the pin bushings is less than the diameters of the driver holes of the satellites by twice the value of the eccentricity e of the carrier, unlike the prototype, the central sun wheel is made in the form of two adjacent coaxially located sections, each of which is in engagement with one of the oppositely located on the carrier satellites, each mating pair of cycloidal wheels is provided with chevron-shaped teeth, in turn, each chevron wheel of the pair: the central satellite wheel is made of two rigidly connected helical gears, joined along the plane of the middle end section of the chevron gear ring and each such The teeth of a composite pair of helical gears have the same specified but symmetrical angle of inclination relative to the axis of the composite herringbone gear, while the working surfaces of the toothed rims of the internal and external helical gears mated in the rolling mode are formed by the interdependent displacement of their end cycloidal profiles in the axial and phase directions.
Однако, наличие в конструкции редуктора центрального солнечного колеса с внутренними зубьями циклоидального профиля в торцевом сечении, двух сателлитов с наружными циклоидальными профилями, свободно вращающихся втулок, сопрягаемых своими наружными цилиндрическими поверхностями с отверстиями сателлитов, а также наличие цилиндрической ступени входного вала и т.д., значительно снижает скорость вращения на выходе и увеличивает скорость вращения на входе, что увеличивает силы трения в колесных парах и способствует образованию люфта в конструкции и снижению кинематической точности, моментной емкости и жесткости редуктора и, в конечном итоге, приводит к снижению ресурса работы редуктора.However, the presence in the design of the gearbox of a central sun wheel with internal teeth of a cycloidal profile in the end section, two satellites with external cycloidal profiles, freely rotating bushings mating with their external cylindrical surfaces with the holes of the satellites, as well as the presence of a cylindrical stage of the input shaft, etc., significantly reduces the rotation speed at the output and increases the rotation speed at the input, which increases the friction forces in the wheel pairs and contributes to the formation of backlash in the structure and a decrease in the kinematic accuracy, torque capacity and rigidity of the gearbox and, ultimately, leads to a decrease in the service life of the gearbox.
Известен редуктор механизма передвижения по патенту Российской Федерации №74987, кл. F16H 1/32, 2008 г., выполненный в виде планетарно-цевочной передачи, содержащей корпус с размещенным на подшипниковых опорах выходным поворотным звеном, состоящим из двух объединенных в единый узел посредством перемычек фланцев, два оппозитно расположенных на подшипниках входного эксцентрикового вала сателлита, взаимодействующих своими эпициклоидальными зубьями со свободно установленными в выемках корпуса цевками и связанных с выходным поворотным звеном посредством установленных в его подшипниках пальцев, взаимодействующих с цилиндрическими поверхностями отверстий в сателлитах, а в одном из фланцев выходного поворотного звена выполнено шлицевое отверстие.A reduction gear for a travel mechanism is known according to Russian Federation Patent No. 74987, class F16H 1/32, 2008, made in the form of a planetary pinion transmission comprising a housing with an output rotary link placed on bearing supports, consisting of two flanges united into a single unit by means of jumpers, two satellites located oppositely on bearings of an input eccentric shaft, interacting with their epicycloidal teeth with pinions freely installed in recesses of the housing and connected to the output rotary link by means of pins installed in its bearings, interacting with the cylindrical surfaces of holes in the satellites, and in one of the flanges of the output rotary link a splined hole is made.
Однако этот редуктор не обеспечивает высокую кинематическую точность привода и одновременной передачи большой мощности, а также он не обладает небольшим мертвым ходом и высокой жесткостью при его достаточно компактной конструкции и небольшой массе.However, this gearbox does not provide high kinematic precision of the drive and simultaneous transmission of high power, and it does not have a small dead stroke and high rigidity with its fairly compact design and low weight.
Известен планетарно-цевочный редуктор по патенту Российской Федерации №36472, кл. F16H 1/32, 2002 г., принятый заявителем за прототип. Он содержит корпус с опорными подшипниками, в которых установлены поворотные фланцы, установленный в подшипниковых опорах фланцев центральный входной вал, свободно установленные в выемках корпуса зубья-ролики, находящиеся в постоянном зацеплении и взаимодействии с эпициклоидальными зубьями двух сателлитов, расположенных с эксцентриситетом в корпусе и размещенных на подшипниках двойного оппозитного эксцентрика входного вала, при этом фланцы жестко связаны между собой посредством установленных во фланцах пальцев-перемычек, равномерно расположенных в окружном направлении и взаимодействующих с цилиндрическими поверхностями отверстий в сателлитах. Наружные поверхности корпуса и одного из фланцев содержат равномерно расположенные в окружном направлении выступы, а сателлиты выполнены сдвоенными.A planetary pinion gearbox is known from Russian Patent No. 36472, Class F16H 1/32, 2002, adopted by the applicant as a prototype. It comprises a housing with support bearings in which rotary flanges are mounted, a central input shaft mounted in the bearing supports of the flanges, teeth-rollers freely mounted in recesses of the housing, which are in constant meshing and interaction with the epicycloidal teeth of two satellites located eccentrically in the housing and placed on bearings of a double opposite eccentric of the input shaft, wherein the flanges are rigidly connected to each other by means of jumper pins installed in the flanges, uniformly spaced in the circumferential direction and interacting with the cylindrical surfaces of the holes in the satellites. The outer surfaces of the housing and one of the flanges contain projections uniformly spaced in the circumferential direction, and the satellites are made double.
Однако представленная конструкция редуктора в работе не позволяет избегать люфта, который влияет и на ресурс работ, и на кинематическую точность, момент емкости и жесткость редуктора.However, the presented design of the gearbox does not allow for the avoidance of backlash, which affects both the service life and the kinematic accuracy, torque capacity, and rigidity of the gearbox.
Технической проблемой, стоящей при создании опорного редуктора с планетарно-циклоидальным приводом, является обеспечение высокой кинематической точности привода и одновременной передачи большой мощности, сочетание небольшого мертвого хода и высокой жесткости при компактной конструкции и небольшой массе.The technical challenge faced in creating a support gearbox with a planetary-cycloidal drive is to ensure high kinematic precision of the drive and simultaneous transmission of high power, a combination of small backlash and high rigidity with a compact design and low weight.
Поставленная проблема решается тем, что в предлагаемом решении опорный редуктор с планетарно-циклоидальным приводом, содержащий несущий корпус с опорными подшипниками, в которых установлены поворотные фланцы жестко связанные между собой, установленный в опорах фланцев центральный вал, рабочие колеса с зубьями-роликами находящиеся в зацеплении с несущим корпусом, один из поворотных фланцев выполнен в виде планшайбы, а редуктор снабжен, по крайней мере, двумя передающими сегментами, каждый из которых выполнен в виде креста с выступами для зацепления через ролики с рабочими колесами одной своей частью и другой своей частью с одной стороны с фланцем, а с другой стороны с планшайбой, центральный вал выполнен с центральным отверстием, в средней части центрального вала установлены эксцентриковые кольца подшипников с заданным эксцентриситетом, причем между рабочими колесами на центральном валу установлен ограничитель для предотвращения выпадения роликов рабочих колес из своих рабочих мест, а в планшайбе выполнены пазы для крепежных винтов и отверстия для штифтов для настройки редуктора по точности и плавности хода посредством поворота планшайбы относительно фланца с помощью крепежных винтов и отверстий для штифтов.The problem posed is solved by the fact that in the proposed solution, a support gearbox with a planetary-cycloidal drive, containing a supporting housing with support bearings in which rotary flanges rigidly connected to each other are installed, a central shaft installed in the flange supports, impellers with toothed rollers engaged with the supporting housing, one of the rotary flanges is made in the form of a faceplate, and the gearbox is provided with at least two transmission segments, each of which is made in the form of a cross with protrusions for engagement through rollers with impellers with one of its parts and with its other part on one side with a flange, and on the other side with a faceplate, the central shaft is made with a central hole, in the middle part of the central shaft eccentric rings of bearings with a given eccentricity are installed, and between the impellers on the central shaft a limiter is installed to prevent the impeller rollers from falling out of their working places, and in the faceplate grooves are made for fastening screws and holes for pins for adjusting the gearbox for precision and smooth running by rotating the faceplate relative to the flange using fastening screws and holes for pins.
Кроме того, с двух сторон редуктор уплотнен сальниками для исключения вытекания смазочного материала из рабочих полостей и с торца корпуса со стороны планшайбы установлена крышка для исключения утечки смазки через крепежные отверстия.In addition, the gearbox is sealed on both sides with oil seals to prevent lubricant from leaking out of the working cavities, and a cover is installed on the end of the housing on the faceplate side to prevent lubricant from leaking through the mounting holes.
Кроме того, эксцентриковые кольца подшипника развернуты друг относительно друга на 180° и являются внутренней частью роликового подшипника, а наружной частью этого подшипника являются центральные отверстия рабочих колес, а рабочие колеса через ролики опираются на эксцентриковые кольца вала,In addition, the eccentric rings of the bearing are rotated relative to each other by 180° and are the inner part of the roller bearing, and the outer part of this bearing are the central holes of the impellers, and the impellers rest on the eccentric rings of the shaft through the rollers,
Кроме того, рабочие колеса находятся в зацеплении с корпусом при помощи зубьев-роликов и имеют фигурные отверстия для зацепления через ролики с передающим сегментом.In addition, the impellers are engaged with the housing by means of toothed rollers and have shaped holes for engagement through rollers with the transmission segment.
Кроме того, редуктор выполнен в виде опорного подшипника, для чего в одном корпусе размещен высокоточный привод, а в качестве опорного подшипника использована пара шпиндельных упорно-радиальных подшипников со стороны фланца и со стороны планшайбы.In addition, the gearbox is designed as a support bearing, for which purpose a high-precision drive is placed in one housing, and a pair of spindle thrust-radial bearings on the flange side and on the faceplate side are used as a support bearing.
Кроме того, рабочие колеса с размещенным между ними ограничителем образовали два редуктора, один из которых выполнен с приводом во вращение фланца в одну сторону, а другой выполнен с приводом во вращение планшайбы в противоположном направлении.In addition, the impellers with a limiter placed between them formed two gearboxes, one of which was designed with a drive for rotating the flange in one direction, and the other was designed with a drive for rotating the faceplate in the opposite direction.
Технический результат от использования заявленного изобретения заключается в том, что создан высокоточный редуктор с повышенной нагрузочной способностью и увеличенным ресурсом работы за счет применения передающих сегментов, которые трансформируют планетарное движение рабочих колес во вращательное движение фланца и планшайбы через ролики на присоединительных плоскостях, это исключает силы трения и все нагрузочные усилия передаются за счет тел качения, что способствует повышению кинематической точности, моментной емкости и жесткости редуктора, увеличивает ресурс редуктора.The technical result of using the claimed invention is that a high-precision gearbox with increased load capacity and an increased service life has been created through the use of transmission segments that transform the planetary motion of the impellers into the rotational motion of the flange and faceplate through rollers on the connecting surfaces. This eliminates friction forces and all load forces are transmitted through rolling elements, which contributes to an increase in the kinematic accuracy, torque capacity and rigidity of the gearbox, increasing the service life of the gearbox.
На фиг.1 изображен общий вид опорного редуктора с планетарно-циклоидальным приводом, вид спереди, продольный разрез;Fig. 1 shows a general view of a support gearbox with a planetary-cycloidal drive, front view, longitudinal section;
на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, поперечный разрез;in Fig. 2 - section A-A in Fig. 1, cross-section;
на фиг.3 изображен общий вид опорного редуктора с планетарно-циклоидальным приводом, «взрывная схема».Fig. 3 shows a general view of a support gearbox with a planetary-cycloidal drive, “explosive diagram”.
Опорный редуктор с планетарно-циклоидальным приводом содержит несущий корпус 1, в котором размещены поворотные фланец 2 и планшайба 3 на паре шпиндельных упорно-радиальных шариковых подшипниках 4 и 5. Центральный вал 6, установленный в радиальных подшипниках 7 и 8 фланца 2 и планшайбы 3. Рабочие колеса 9 с роликами 10 рабочего колеса находящиеся в зацеплении с несущим корпусом 1 и имеют фигурные отверстия для зацепления через ролики с передающим сегментом.A support gearbox with a planetary-cycloidal drive comprises a supporting body 1, in which a rotary flange 2 and a faceplate 3 are placed on a pair of spindle thrust-radial ball bearings 4 and 5. A central shaft 6, mounted in radial bearings 7 and 8 of the flange 2 and the faceplate 3. Impellers 9 with rollers 10 of the impeller are engaged with the supporting body 1 and have shaped holes for engagement through the rollers with the transmission segment.
Со стороны фланца 2 под подшипником 7 расположено компенсационное кольцо 11 для регулировки натяга в шпиндельных упорно-радиальных шариковых подшипниках 4 и 5, а во внутренней части несущего корпуса 1 выполнены канавки для размещения в них зубьев-роликов 12 корпуса, которые одновременно зацепляются с циклоидальным профилем рабочих колес 9. В качестве опорных подшипников применены шпиндельные упорно-радиально шариковые подшипники 4 и 5 с возможностью регулировки натяга с помощью компенсационного кольца 11, что дает редуктору высокопрочный опорно-поворотный механизм. В связи с этим редуктор представляет собой опорный подшипник, для чего в одном корпусе размещен высокоточный привод, а в качестве опорного подшипника использована пара шпиндельных упорно-радиальных подшипников со стороны фланца 2 и со стороны планшайбы 3.On the side of flange 2, under bearing 7, a compensation ring 11 is located for adjusting the tension in spindle thrust-radial ball bearings 4 and 5, and in the inner part of the supporting housing 1, grooves are made for accommodating the toothed rollers 12 of the housing, which simultaneously mesh with the cycloidal profile of the impellers 9. Spindle thrust-radial ball bearings 4 and 5 are used as support bearings with the possibility of adjusting the tension using a compensation ring 11, which provides the gearbox with a high-strength slewing bearing mechanism. In this regard, the gearbox is a support bearing, for which purpose a high-precision drive is located in one housing, and a pair of spindle thrust-radial bearings on the side of flange 2 and on the side of faceplate 3 are used as support bearings.
Поворотные фланец 2 и планшайба 3 имеют самоцентрирующие усилители 13 из износостойкого металла, что повышает ресурс работы редуктора.The rotary flange 2 and faceplate 3 have self-centering amplifiers 13 made of wear-resistant metal, which increases the service life of the gearbox.
Центральный вал 6 является высокооборотной частью конструкции механизма и установлен на шариковых подшипниках 7 и 8 во фланце 2 и планшайбе 3, которые фиксируются стопорными кольцами 14 и 15. Центральный вал 6 выполнен с центральным отверстием для прохода в нем приводных валов, жгутов проводов и т.п., а в средней части центрального вала 6 расположены кольца 16 подшипников с заданным эксцентриситетом. Эксцентриковые кольца 16 повернуты на 180° относительно друг друга для снижения вибрации, являются внутренней частью роликового подшипника и выполнены из износостойкого металла, а наружной частью этого подшипника являются центральные отверстия рабочих колес 9. Таким образом рабочие колеса 9 опираются на эксцентриковые кольца 16 центрального вала 6, которые приводят в движение рабочие колеса через ролики 10 рабочего колеса, которыми заменены подшипники - этим решением уменьшается люфт при передаче плоскопараллельного движения к рабочим колесам, чем повышается нагрузочная способность, кинематическая точность, моментная емкость и жесткость редуктора, а также увеличение ресурса работы.The central shaft 6 is a high-speed part of the mechanism design and is mounted on ball bearings 7 and 8 in the flange 2 and faceplate 3, which are secured by retaining rings 14 and 15. The central shaft 6 is made with a central hole for the passage of drive shafts, wiring harnesses, etc., and in the middle part of the central shaft 6 there are bearing rings 16 with a given eccentricity. The eccentric rings 16 are rotated 180° relative to each other to reduce vibration, are the inner part of the roller bearing and are made of wear-resistant metal, and the outer part of this bearing are the central holes of the impellers 9. Thus, the impellers 9 rest on the eccentric rings 16 of the central shaft 6, which drive the impellers through the rollers 10 of the impeller, which replace the bearings - this solution reduces the backlash when transmitting plane-parallel motion to the impellers, thereby increasing the load capacity, kinematic accuracy, torque capacity and rigidity of the gearbox, as well as increasing the service life.
Предлагаемый опорный редуктор снабжен, по крайней мере, двумя передающими сегментами 17, которые трансформируют планетарное движение рабочих колес 9 во вращательное движение фланца 2 и планшайбы 3, которые жестко закреплены между собой с помощью крепежных винтов 18 и штифтов 19. Каждый из передающих сегментов 17 выполнен в виде креста с выступами для зацепления через ролики 20 с рабочими колесами 9 одной своей частью и другой своей частью передающий сегмент 17 зацепляется с одной стороны с фланцем 2, а с другой стороны с планшайбой 3 через ролики 21. Таким образом, в конструкции редуктора размещены два передаточных механизма, а именно: при вращении центрального вала 6 в одну сторону работает один механизм на передачу максимальной нагрузки, а второй механизм является уравновешивателем, при вращении центрального вала 6 в противоположную сторону, механизмы меняют функции на противоположные.The proposed support gearbox is equipped with at least two transmission segments 17, which transform the planetary motion of the working wheels 9 into the rotational motion of the flange 2 and the faceplate 3, which are rigidly fixed to each other by means of fastening screws 18 and pins 19. Each of the transmission segments 17 is made in the form of a cross with projections for engagement through rollers 20 with the working wheels 9 with one of its parts and with its other part the transmission segment 17 is engaged on one side with the flange 2, and on the other side with the faceplate 3 through rollers 21. Thus, in the design of the gearbox there are two transmission mechanisms, namely: when the central shaft 6 rotates in one direction, one mechanism operates to transmit the maximum load, and the second mechanism acts as a balancer, when the central shaft 6 rotates in the opposite direction, the mechanisms change their functions to the opposite ones.
Особенность данной конструкции заключается в том, что редуктор состоит из двух независимых приводов для планшайбы и фланца, разделенных между собой ограничителем 22, который не позволяет выпадать роликам 20 из своих рабочих мест. Рабочие колеса 9 с размещенным между ними ограничителем 22 образовали два редуктора, один из которых выполнен с приводом во вращение фланца 2 в одну сторону, а другой выполнен с приводом во вращение планшайбы 3 в противоположном направлении.A distinctive feature of this design is that the gearbox consists of two independent drives for the faceplate and flange, separated by a stopper 22, which prevents the rollers 20 from falling out of their positions. The impellers 9, with the stopper 22 positioned between them, form two gearboxes, one of which drives the flange 2 in one direction, and the other drives the faceplate 3 in the opposite direction.
В случае не совсем точного изготовления деталей имеется возможность настройки редуктора по оптимальным значениям точности и плавности хода посредством поворота планшайбы 3 относительно фланца 2. Для этого в планшайбе 3 выполнены пазы для крепежных винтов 18 и отверстия для штифтов 19.In case of not entirely precise manufacturing of parts, it is possible to adjust the gearbox to the optimal values of accuracy and smoothness of operation by rotating the faceplate 3 relative to the flange 2. For this purpose, grooves for fastening screws 18 and holes for pins 19 are made in the faceplate 3.
После сборки редуктора производится предварительный натяг, между двух приводов выставляется наивысшая точность и плавность вращения центрального вала 6. Затем редуктор проходит предварительную обкатку и после нее корректируются все параметры, производится окончательная затяжка и штифтовка.After gearbox assembly, pre-tensioning is performed, and the highest precision and smoothness of rotation of the central shaft 6 is set between the two drives. The gearbox then undergoes a preliminary run-in, after which all parameters are adjusted, and final tightening and pinning are performed.
Редуктор полностью с двух сторон уплотнен сальниками вала 23 - выходным и 24 - входным, а также сальником 25 для фланца 2 и сальником 26 для планшайбы 3, для исключения вытекания смазочного материала из рабочих полостей. Кроме того, со стороны планшайбы 3 установлена крышка 27 с крепежными винтами 28 для гарантированного исключения утечки смазки через крепежные отверстия.The gearbox is completely sealed on both sides by shaft seals 23 (output) and 24 (input), as well as seal 25 for flange 2 and seal 26 for faceplate 3, to prevent lubricant leakage from the working cavities. Additionally, cover 27 with fastening screws 28 is installed on the faceplate 3 side to guarantee the prevention of lubricant leakage through the fastening holes.
Предлагаемый опорный редуктор успешно сочетает в себе полную интеграцию высокоточного привода с передачей большой мощности и радиально-упорного подшипника в одном целом, и его полную герметизацию.The proposed support gearbox successfully combines the full integration of a high-precision drive with high-power transmission and a radial thrust bearing in one unit, and its complete sealing.
Опорный редуктор с планетарно-циклоидальным приводом работает следующим образом.The support gearbox with planetary-cycloidal drive operates as follows.
В движение редуктор приводит центральный вал 6. Вращение центрального вала 6 при помощи эксцентриковых колец 16 подшипника преобразуется в плоскопараллельное планетарное движение рабочих колес 9 через ролики 10 рабочего колеса. Рабочие колеса 9 находятся в зацеплении с корпусом при помощи зубьев-роликов 12 корпуса, обкатываясь по ним, приходят в движение относительно несущего корпуса 1, рабочие колеса 9 имеют при этом фигурные отверстия для зацепления через ролики 20 с передающими сегментами 17. А передающие сегменты 17 трансформируют планетарное движение рабочих колес 9 во вращательное движение фланца 2 и планшайбы 3 с помощью роликов 21. Фланец 2 и планшайба 3 жестко скреплены между собой с помощью крепежных винтов 18 и штифтов 19. При этом передающий сегмент 17 передает усилия с рабочих колес 9 на фланец 2 и планшайбу 3 без использования сил трения, а посредством тел качения - роликов 21, что исключает трение и дает легкость передачи усилий, повышает ресурс и нагрузочную способность редуктора.The gearbox sets the central shaft 6 in motion. The rotation of the central shaft 6 is converted by means of the eccentric rings 16 of the bearing into a plane-parallel planetary motion of the impellers 9 through the rollers 10 of the impeller. The impellers 9 are engaged with the housing by means of teeth-rollers 12 of the housing, rolling on them, they come into motion relative to the supporting housing 1, the impellers 9 have at the same time shaped holes for engagement through rollers 20 with the transmitting segments 17. And the transmitting segments 17 transform the planetary motion of the impellers 9 into the rotational motion of the flange 2 and the faceplate 3 by means of rollers 21. The flange 2 and the faceplate 3 are rigidly fastened together by means of fastening screws 18 and pins 19. In this case, the transmitting segment 17 transmits forces from the impellers 9 to the flange 2 and the faceplate 3 without the use of friction forces, but by means of rolling elements - rollers 21, which eliminates friction and provides ease of transmission of forces, increases the service life and load capacity of the gearbox.
Таким образом, включают редуктор в работу, которую он совершает при подключении к потребителю.Thus, the gearbox is included in the work that it performs when connected to the consumer.
Предлагаемый редуктор сочетает в себе высокоточный привод с большой передачей мощности и опорно-поворотный механизм. Такое сочетание позволяет использовать его в качестве поворотных осей роботов, поворотных столов или в качестве приводов транспортных систем и других механизмов. Данный редуктор предназначен для применения, при котором нужно высокое передаточное отношение, высокая кинематическая точность, небольшой мертвый ход, высокая моментная емкость и высокая жесткость при компактной конструкции и небольшой массе.The proposed gearbox combines a high-precision drive with a high power transmission and a slewing bearing. This combination allows it to be used as rotary axes for robots, rotary tables, or as drives for transport systems and other mechanisms. This gearbox is designed for applications requiring a high gear ratio, high kinematic accuracy, low backlash, high torque capacity, and high rigidity in a compact design and low weight.
Использование предлагаемого технического решения позволило создать высокоточный редуктор с повышенной нагрузочной способностью и увеличенным ресурсом работы за счет применения передающих сегментов, которые трансформируют планетарное движение рабочих колес во вращательное движение фланца и планшайбы через ролики на присоединительных плоскостях, это исключает силы трения и все нагрузочные усилия передаются за счет тел качения, что способствует повышению кинематической точности, моментной емкости и жесткости редуктора, увеличивает ресурс редуктора.The proposed technical solution allowed us to create a high-precision gearbox with increased load capacity and extended service life due to the use of transmission segments that transform the planetary motion of the impellers into rotary motion of the flange and faceplate via rollers on the connecting surfaces. This eliminates friction forces and all load forces are transmitted by rolling elements, which contributes to increased kinematic accuracy, torque capacity, and rigidity of the gearbox, increasing the service life of the gearbox.
Изготовленные опытные образцы редуктора в процессе проведенных испытаний подтвердили правильность созданного технического решения, которое к уже перечисленным преимуществам добавляет еще одно - обладание плавным ходом, что положительно сказывается при его применении в качестве высокоточного привода с опорно-поворотным механизмом.During testing, the manufactured prototypes of the gearbox confirmed the correctness of the developed technical solution, which, in addition to the already listed advantages, adds another one: smooth operation, which has a positive effect when used as a high-precision drive with a slewing bearing mechanism.
Claims (6)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2849092C1 true RU2849092C1 (en) | 2025-10-22 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU36472U1 (en) * | 2003-11-14 | 2004-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АВВИ" | Planetary gear drive |
| KR100978376B1 (en) * | 2009-10-29 | 2010-08-26 | 주식회사 우진산업 | Cyclo reducer |
| US9657813B2 (en) * | 2014-06-06 | 2017-05-23 | Delbert Tesar | Modified parallel eccentric rotary actuator |
| RU173084U1 (en) * | 2016-06-23 | 2017-08-09 | Эдуард Валентинович Широких | PLANETARY CYCLOIDAL REDUCER |
| DE102016118427A1 (en) * | 2016-09-29 | 2018-03-29 | Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik | cycloidal drive |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU36472U1 (en) * | 2003-11-14 | 2004-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АВВИ" | Planetary gear drive |
| KR100978376B1 (en) * | 2009-10-29 | 2010-08-26 | 주식회사 우진산업 | Cyclo reducer |
| US9657813B2 (en) * | 2014-06-06 | 2017-05-23 | Delbert Tesar | Modified parallel eccentric rotary actuator |
| RU173084U1 (en) * | 2016-06-23 | 2017-08-09 | Эдуард Валентинович Широких | PLANETARY CYCLOIDAL REDUCER |
| DE102016118427A1 (en) * | 2016-09-29 | 2018-03-29 | Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik | cycloidal drive |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5324240A (en) | Eccentric gear system | |
| EP0090214B1 (en) | Epicyclic transmission having free rolling roller driving elements | |
| EP0077490B1 (en) | Gearing mechanism | |
| US4760759A (en) | Geared ratio coupling | |
| US5655985A (en) | Gear system, particularly multisatellite gear system | |
| US4567790A (en) | Motion transmitting system | |
| US12018725B2 (en) | Shaft couplings | |
| US12296475B2 (en) | Internally meshing planetary gear apparatus and joint apparatus for robot | |
| RU2666482C1 (en) | Mechanism for power transmission | |
| US20230398682A1 (en) | Internally Engaged Planetary Gear Device and Robot Joint Device | |
| US4542664A (en) | Gear transmission | |
| US12152666B2 (en) | Internal meshing planetary gear apparatus and robot joint apparatus | |
| CN117685342A (en) | Transmission mechanism | |
| EP4276331A1 (en) | Nutation gear reducer | |
| RU2849092C1 (en) | Support reduction gear with planetary-cycloidal drive | |
| US11788606B2 (en) | Transmission mechanism | |
| EA016184B1 (en) | Two stage planetary cycloid reduction gear | |
| RU2733447C1 (en) | Two-stage cycloidal reducer | |
| RU2820079C1 (en) | Cycloidal reduction gear | |
| JP2000097295A (en) | Inscribed type epicyclic reduction gear | |
| KR100242207B1 (en) | Planetary gear system | |
| CN117028519A (en) | Composite planetary-harmonic gear reducer | |
| RU2726245C1 (en) | Planetary reduction gear | |
| KR20000020021A (en) | Decelerator for inscribed planetary gear | |
| RU2782006C1 (en) | Planetary gear with prestage |