FI61338B

FI61338B - PLANETVAEXELKONSTRUKTION

Info

Publication number: FI61338B
Application number: FI803595A
Authority: FI
Inventors: Seppo Maekitalo
Original assignee: Valmet Oy
Priority date: 1980-11-18
Filing date: 1980-11-18
Publication date: 1982-03-31
Also published as: WO1982001753A1; EP0064533A1; FI61338C

Abstract

In planetary gears for example the sun wheel may adjust itself freely within certain limits with respect to the planet wheels so that it seeks such a place for itself in which the load is divided evenly among the planet wheels. However a result of this arrangement is the tendency of the gearing to vibrate especially when the load on the gearing is small. The invention presents a planetary gear construction in which the shaft (7; 12) leading to the gearing or both the shafts leading to and away from (20; 21) the gearing are fastened to the gearing's frame (17) with bearings with the aid of an elastic part (10; 15; 22, 23). The said elastic part is a circular rubber bushing or such that is placed in connection with that bearing (19; 14; 24, 25) that is closest to the planetary gear and which represses the said tendency to vibrate but which at the same time allows the centralizing of the sun wheel or such. The invention can be applied to both planetary gears that are equipped with a ring wheel (3; 18) or to so-called incomplete planetary gears that do not have a ring wheel.

Description

61 338 P1aneettapyörästörakenne P1anetväxeIkonstruktion61 338 P1anetwheel structure P1anetväxeIkonstruktion

Keksinnön kohteena on planeettapyörästörakenne, jonka muodostavat aurin-pyörä, planeettapyörät kannattiroineen sekä kehäpyörä, jossa pyörästöra-kenteessa ainakin yksi pyörästöön tuleva voimansiirtoakseli on planeetta-pyörästön alueella siten asennoitumaan pääsevästä tuettu, että mainittu 5 akseli sallii kantamansa pyörän tai pyörästön vapaan asennoitumisen tietyissä rajoissa pyörästön aikaansaaman keskittävän voiman ansiosta.The invention relates to a planetary gear structure comprising a solar wheel, planet gears with support wheels and a ring gear in which at least one transmission shaft entering the gear is supported in a position in the region of the planet gear thanks to the concentrating force.

Tämän keksinnön tarkoituksena on parantaa planeettapyörästön laakerointia erityisesti sellaisissa voimansiirtorakenteissa, joissa tietty pyö-10 rästön osista on vapaasti asennoituva toisten suhteen. On ennestään tunnettua, että tietyissä sovellutuksissa on planeettapyörästön kestävyydelle edullista asettaa esimerkiksi aurinkopyörä vapaasti asettuvaksi pla-neettapyörien suhteen, jolloin se etsii itse oman asemansa näiden välissä niin, että kuormitukset pyörien välillä käyvät tasaisiksi. Jos tällöin 15 akseli on painava ja sen vapaa pituus verraten suuri, akseli ja samalla koko pyörästö saattaa kuitenkin pyrkiä värähtelemään etenkin pyörästön pienellä kuormituksella. Mainittu värähtelytaipumus aiheutuu siitä, että väännöstä johtuva keskittävän voiman puuttuessa aurinkopyörä pääsee putoamaan planeettapyörien välissä pienen matkan, joka on kuitenkin riittä-20 vä saattamaan laitteiston värähtelemään. Vastaava ilmiö tapahtuu tietysti olipa mikä tahansa pyörästön osista vapaasti tuettu.The object of the present invention is to improve the bearing of a planetary gear, in particular in transmission structures in which one of the parts of the gear is freely positionable relative to the others. It is already known that in certain applications it is advantageous for the durability of a planetary gear to set, for example, a sun gear to settle freely with respect to the planet wheels, in which case it seeks its own position between them so that the loads between the wheels are even. However, if the axle 15 is heavy and its free length is relatively large, the axle and at the same time the whole gear may tend to vibrate, especially with a small load on the gear. Said tendency to vibrate is caused by the fact that in the absence of a concentrating force due to torsion, the sunwheel can fall a small distance between the planetary wheels, which, however, is sufficient to cause the apparatus to vibrate. A similar phenomenon, of course, occurs whether any of the parts of the gear is freely supported.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainittu epäkohta.The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawback.

Edellä esitettyyn ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksin-25 nolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että kyseinen akseli tai kyseiset akselit ovat laakeroidut planeettapyörästön kohdalla tai sen läheisyydessä pyörästön runkoon joustavaan elimen välityksellä. Mainitun joustavan elimen joustavuus valitaan siten, että se on riittävän jäykkä estämään kyseisen akselin ja sen kannattaman pyörän radiaalisen siirtymisen 30 muiden pyörien suhteen painovoiman tai muun sellaisen johdosta silloin kun pyörästön välittämä momentti on pieni, mutta riittävän peräänantava sallimaan kyseisen pyörän keskittymisen muiden pyörien suhteen silloin kun pyörästön välittämä momentti on suuri.In order to achieve the above and later objects, the invention is mainly characterized in that the shaft or axles in question are mounted at or near the planetary gear by means of a resilient member. The flexibility of said resilient member is selected to be sufficiently rigid to prevent radial displacement of said axle and the wheel it supports with respect to other wheels 30 due to gravity or the like when the torque transmitted by the gear is small but sufficiently repulsive to allow that wheel to focus on other wheels when the torque transmitted by the gear is large.

61 338 2 Täten keksinnön ansiosta saadaan rakenne, joka toimii hyvin sekä vajaan että täyden kuormituksen aikana.61 338 2 Thus, the invention provides a structure that works well both under low and full load.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla ohei-5 sen piirustuksen kaaviollisissa kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovellutusesimerkkeihin.The invention will now be described in detail with reference to some embodiments of the invention shown in the schematic figures of the accompanying drawing.

Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukainen planeettapyörästö, jossa au-rinkopyörän akseli on joustavasti asennoituva muun pyörästön suhteen.Figure 1 shows a planetary gear according to the invention, in which the axis of the sun gear is flexibly positioned relative to the rest of the gear.

1010

Kuvion 2 mukaisesti on planeettapyörien kannatin joustavan laakerin välityksellä rungon yhteydessä.According to Figure 2, there is a support for the planet wheels via a resilient bearing in connection with the frame.

Kuvion 3 mukaisessa rakenteessa sekä kehäpyörä että aurinkopyörä ovat 15 joustavasti laakeroidut kiinteään planeettapyörien kannattimeen.In the structure according to Figure 3, both the ring gear and the sun gear are resiliently mounted on a fixed planet gear support.

Kuviossa 1 on tavanomainen planeettapyörästö, jonka muodostavat aurinko-pyörä 1, planeettapyörät 2 ja kehäpyörä 3. Kehäpyörä 3 on kiinni pyörästön rungossa A ja voima välittyy aurinkopyörältä 1 planeettapyörien 2 20 kannattimelle 5 tai päinvastoin. Planeettapyörien 2 kannatin on kiinteästi yhdistetty akseliinsa 6, joka on normaalilla tavalla laakeroitu runkoon 4. Aurinkopyörän 1 akseli 7 on pyörästöstä poispäin olevasta päästään laakeroitu esimerkiksi tavallaisen neulalaakerin 8 avulla suoraan runkoon, mutta pyörästön puoleisessa päässä laakerointi on tämän 25 keksinnön mukaisesti joustava siten, että kuulalaakeri 9 on kiinnitetty runkoon kumisen rengasholkin 10 välityksellä.Figure 1 shows a conventional planetary gear formed by a sun gear 1, a planet gear 2 and a ring gear 3. The ring gear 3 is attached to the gear frame A and the force is transmitted from the sun gear 1 to the support 5 of the planet wheels 2 or vice versa. The support of the planet gears 2 is fixedly connected to its shaft 6, which is normally mounted on the frame 4. The shaft 7 of the sun gear 1 is mounted directly at the end away from the gear, e.g. 9 is attached to the frame by means of a rubber ring sleeve 10.

Mainitun kumiholkin 10 jäykkyys valitaan sellaiseksi, että se sallii aurinkopyörän 1 asennoitumisen planeettapyörien 2 suhteen niin, että se 30 kuormittaa niitä kaikkia tasaisesti silloin kun pyörästön välittämä momentti on suuri. Tämä on edullista sen vuoksi, että näin saavutetaan tasainen ja pyörästöä säästävä käynti silloinkin kun pyörästön valmis-tustoleranssit eivät ole erityisen tarkat tai pyörästä ei muuten ole täsmälleen symmetrinen, kuten käytännössä aina on jossain määrin asian-35 laita. Toisaalta kumiholkki 10 on niin jäykkä, että se estää aurinkopyörän 1 painumisen planeettapyörien 2 väliin, mihin akselin 7 oma paino sitä pyrkii painamaan hammasvälityksen välysten sallimissa rajoissa.The rigidity of said rubber sleeve 10 is chosen so as to allow the sun gear 1 to be positioned relative to the planet wheels 2 so as to load them all evenly when the torque transmitted by the gear is high. This is advantageous because it achieves a smooth and wheel-saving operation even when the manufacturing tolerances of the wheel are not particularly precise or the wheel is not exactly symmetrical, as is always the case in practice. On the other hand, the rubber sleeve 10 is so rigid that it prevents the sun gear 1 from squeezing between the planet gears 2, where the own weight of the shaft 7 tends to press it within the limits allowed by the clearances of the gear transmission.

3 613383,61338

Edellä esitetyllä tavalla saadaan estetyksi akselin 7 värähtelytaipumus silloin kun pyörästön välittämä momentti ja samalla sen aikaansaama au-rinkopyörää 1 keskittävä voima on pieni.In the manner described above, the tendency of the shaft 7 to oscillate is prevented when the torque transmitted by the gear and at the same time the force concentrating the sun gear 1 is small.

5 Kuvion 2 esittämässä keksinnön mukaisessa rakenteessa on planeettapyö-rien kannattimen 11 akseli 12 joustavasti laakeroitu runkoon 13 laakerin 14 ja rengasmaisen kumiholkin 15 välityksellä. Muuten rakenne toimii samoin kuin edellisen esimerkin mukainen planeettapyörästö.In the structure according to the invention shown in Figure 2, the shaft 12 of the planet gear carrier 11 is resiliently mounted on the frame 13 by means of a bearing 14 and an annular rubber sleeve 15. Otherwise, the structure works in the same way as the planetary gear according to the previous example.

10 Kuviossa 3 esitetyssä rakenteessa planeettapyörien 16 kannatin 17 on kiinteä ja sekä kehäpyörä 18 että aurinkopyörä 19 ovat akseleiltaan 20,21 laakeroidut joustavasti runkoon kumiholkkien 22 ja 23 välityksellä, jotka holkit 22 ja 23 ovat akselien 20 ja 21 sellaisten laakerien 24,25 yhteydessä, jotka laakerit 24,25 ovat lähinnä planeettapyörästöä.In the structure shown in Fig. 3, the support 17 of the planet gears 16 is fixed and both the ring gear 18 and the sun gear 19 are resiliently mounted on their shafts 20, 21 by means of rubber sleeves 22 and 23 which are connected to shafts 22 and 23 by shafts 24,25. bearings 24.25 are mainly planetary gears.

1515

Edellä on keksintöä selostettu sovellettavaksi sellaisessa planeetta-pyörästössä, joka käsittää kehäpyörän 3,18. On kuitenkin korostettava, että keksintöä voidaan yhtä hyvin soveltaa ns. vajaissa planeettapyöräs-töissä, joissa ei ole lainkaan kehäpyörää vaan ensiöakselin aurinkopyörä 20 käyttää sivuakseleilla olevia ensiöpyöriä, jotka ovat samoilla sivuakse-leilla kuin toisiopyörät. Toisiopyörät käyttävät aurinkopyörää vastaavaa pyörää, joka on kiinnitetty toisioakselin päähän. Keksinnön mukaista järjestelyä voidaan tällaisessa vajaassa planeettapyörästössä käyttää aurinkopyörän ensiöakselin ja/tai mainitun toisioakselin yhteydessä.The invention has been described above for use in a planetary gear comprising a ring gear 3.18. It must be emphasized, however, that the invention can equally well be applied to the so-called in deficient planetary gear jobs where there is no ring gear at all but the primary shaft sun gear 20 uses primary wheels on the side axles which are on the same side axles as the secondary wheels. The secondary wheels use a wheel similar to a solar wheel attached to the end of the secondary shaft. The arrangement according to the invention can be used in such a deficient planetary gear in connection with the primary axis of the sun gear and / or said secondary axis.

2525

Keksintö ei luonnollisestikaan ole rajoitettu edellä esitettyihin toteu-tusesimerkkeihin, vaan sitä voidaan soveltaa moniin erilaisiin planeetta-pyörästöihin ja niiden yhdistelmiin aina silloin kun halutaan saada aikaan itsestään keskittyvä rakenne ilman, että pyörivällä elimellä on 30 haitallista värähtelytaipumusta hammaskosketuksen sallimissa rajoissa.The invention is, of course, not limited to the embodiments described above, but can be applied to many different planetary gears and combinations thereof whenever it is desired to provide a self-centering structure without the rotating member having a detrimental oscillation tendency within the limits allowed by tooth contact.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella.The following are claims within the scope of which the various details of the invention may vary within the scope of the inventive idea.

Claims

4,61338

A planetary gear structure formed by a solar wheel (1; 19), planetary wheels (2; 16) with their supports (5; 11; 17) and a ring gear (3; 18), or which planetary gear structure is formed by a so-called a deficient planetary gear without a ring gear, in which gear structure at least one transmission shaft (7; 12; 20, 21) entering the gear is supported in the region of the planetary gear in such a way that said shaft allows its wheel or gear to freely position within certain limits characterized in that said shaft (7; 12) or said shafts 10 (20, 21) are mounted at or near the planetary gear by means of a resilient member (10; 15; 22,23) to the gear body (4; 17).

A structure according to claim 1, characterized in that said resilient member is a resilient member (10; 15) mounted in connection with a bearing (9; 14; 24,25) closest to the planetary gear of said shaft (7; 12; 20, 21). ; 22,23).

A structure according to claim 1 or 2, characterized in that said resilient member is an annular rubber sleeve or the like arranged around the outer ring of the bearing (9; 14) 20 or bearings (24, 25), the outer part of which rests on the frame structures of the planetary gear at that point. or the like.