Электропривод



Электропривод
Электропривод
Электропривод

 


Владельцы патента RU 2543452:

Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве приводов автоматики изделий авиационной и ракетной техники. Электропривод содержит корпус (1), установленные внутри него электродвигатель (5), датчик (6) углового положения, связанный с выходным валом электропривода, и редуктор (8), выходной вал которого является выходным валом (7) электропривода. Входное звено (9) введено в зацепление со смонтированной на валу электродвигателя шестерней (12). Выходное звено (16) редуктора выполнено в виде жестко связанного с выходным валом (7) зубчатого колеса (17), зацепленного с шестерней (15) предпоследнего вала (13) редуктора, который выполнен полым. Датчик углового положения установлен соосно предпоследнему валу (13) редуктора и связан с ним посредством компенсирующей муфты (21), размещенной в полости предпоследнего вала редуктора. Изобретение направлено на упрощение конструкции и снижение радиальных габаритов и массы. 3 ил.

 

Изобретение относится к деталям машин и может быть использовано в качестве приводов автоматики изделий авиационной и ракетной техники.

Известен электропривод, содержащий корпус, установленные внутри него на двух подшипниках выходной вал и электродвигатель, а также волновую зубчатую передачу, жесткое колесо которой жестко связано с выходным валом, генератор воли, установленный на выходном валу, связанный с электродвигателем через промежуточную передачу (патент РФ №2136986, МПК F16H 1/00, 1999 г.). Недостатком такого электропривода является его низкая вибропрочность из-за значительных осевых габаритов.

Этого недостатка лишен электропривод, содержащий корпус, установленные внутри него на плате электродвигатель и датчик углового положения выходного вала, а также редуктор, выходное звено которого жестко связано с выходным валом, а входное звено введено в зацепление со смонтированной на валу электродвигателя шестерней, причем выходной вал установлен на подшипниках в корпусе и плате, выбранный в качестве прототипа (патент РФ №2280798, МПК F16H 57/02, 2006 г.). Датчик углового положения выходного вала связан с выходным валом через отсчетную зубчатую передачу.

Недостатками такого электропривода являются сложность его конструкции и значительные радиальные габариты и масса, что вызвано наличием в его конструкции специальной отсчетной зубчатой передачи.

Техническим результатом, решаемым заявленным изобретением, является упрощение конструкции и снижение радиальных габаритов и массы.

Технический результат достигается за счет того, что в электроприводе, содержащем корпус, установленные внутри него на плате электродвигатель и датчик углового положения, связанный с выходным валом электропривода, а также редуктор, выходной вал которого является выходным валом электропривода, а входное звено введено в зацепление со смонтированной на валу электродвигателя шестерней, причем выходной вал установлен на подшипниках в корпусе и плате, согласно изобретению, выходное звено редуктора выполнено в виде жестко связанного с выходным валом зубчатого колеса, введенного в зацепление с шестерней предпоследнего вала редуктора, который выполнен полым, датчик углового положения установлен соосно предпоследнему валу редуктора и связан с ним посредством компенсирующей муфты, размещенной в полости предпоследнего вала редуктора, а передаточное отношение от шестерни к зубчатому колесу должно быть равно

i=А/В, где:

A - рабочий диапазон датчика углового положения,

B - диапазон углового перемещения выходного вала.

На фиг.1 приведен пример конкретного исполнения электропривода, фронтальный вид, на фиг.2 - то же, поперечный разрез - разрез по А-А, на фиг.3 - то же, ломаный разрез по Б-Б. На фиг.2 и 3 электродвигатель и датчик углового положения условно показаны нерассеченными.

Электропривод содержит корпус 1, закрытый крышкой 2, на которой установлены электросоединители 3 от размещенных внутри корпуса 1 электрорадиоэлементов электропривода. Внутри корпуса 1 установлены на плате 4 электродвигатель 5 и датчик углового положения 6, связанный с выходным валом 7 электропривода, а также редуктор 8 (показан штриховой линией), выходной вал которого является выходным валом 7 электропривода. Входное звено 9 редуктора выполнено в виде вала с зубчатыми колесом 10 и шестерней 11, колесо 10 введено в зацепление со смонтированной на валу электродвигателя 5 шестерней 12. Промежуточное звено редуктора выполнено в виде предпоследнего вала 13 с зубчатыми колесом 14 и шестерней 15, колесо 14 введено в зацепление с шестерней 11 входного звена 9 редуктора. Выходное звено 16 редуктора выполнено в виде жестко связанного с выходным валом 7 зубчатого колеса 17 (в данном примере - выполненного заодно с ним), введенного в зацепление с шестерней 15 предпоследнего вала 13 редуктора. Выходной вал 7 установлен на подшипниках 18 в корпусе 1 и плате 4, предпоследний вал 13 на подшипниках 19, входное звено 9 на подшипниках 20. Предпоследний вал 13 выполнен полым, датчик углового положения 6 установлен соосно предпоследнему валу 13 редуктора и связан с ним посредством компенсирующей муфты 21, размещенной в полости предпоследнего вала редуктора в виде неподвижно установленного на валу датчика 6 поводка 22 со шлицевым венцом 23, введенным в зацепление с шлицевым венцом 24, выполненным на внутренней поверхности полого предпоследнего вала 13. Плата 4 закреплена на корпусе 1 посредством винтов 25. Передаточное отношение от шестерни 15 к зубчатому колесу 17 равно

i=А/В, где:

А - рабочий диапазон датчика углового положения,

В - диапазон углового перемещения выходного вала.

Электропривод работает следующим образом: при подаче через один из электрических соединителей 3 питающего напряжения на электродвигатель 5 вращается вал электродвигателя с шестерней 12. Далее вращающий момент через зубчатое колесо 10, шестерню 11 входного звена 9 редуктора 8 передается на зубчатое колесо 14 предпоследнего вала 13. Далее момент через шестерню 15 передается на зубчатое колесо 17 и выполненный заодно с ним выходной вал 7. При этом шлицевой венец 24, выполненный на внутренней поверхности полого предпоследнего вала 13, приводит во вращение шлицевой венец 23, поводок 22 и вал датчика углового положения 6, что приводит к изменению его показаний. Таким образом, функцию существующей в прототипе специальной отсчетной передачи с выходного вала на вал датчика углового положения в заявленной конструкции выполняет существующая силовая передача последней ступени редуктора 8 - с шестерни 15 на зубчатое колесо 17. При этом размещение компенсирующей муфты 21 внутри полого предпоследнего вала 13 не влечет к искусственному увеличению его диаметра, выбор которого обусловлен несущей способностью подшипников 19 - а они, наряду с подшипниками 18 выходного звена редуктора, являются наиболее нагруженными тангенциальными силами, действующими в зацеплении шестерни 15 и колеса 17, что определяет их достаточно большой внутренний диаметр и дает возможность размещения компенсирующей муфты 21 внутри полости вала 13. Компенсирующая муфта 21 необходима как для передачи вращения с вала 13 на вал датчика углового положения 6, так и для компенсации монтажных несоосностей между этими валами. Выбор передаточного отношения от шестерни 15 к зубчатому колесу 17 равным i=А/В, где А - рабочий диапазон датчика углового положения, В - диапазон углового перемещения выходного вала, позволяет контролировать положение выходного вала во всем диапазоне датчика положения. Действительно, диапазон В угла поворота выходного вала в электроприводах автоматики изделий авиационной и ракетной техники обычно лежит в диапазоне от 120° до 180°, цифровые датчики углового положения обычно являются полннооборотными, т.е. их рабочий диапазон датчика углового положения А=360°. Таким образом, передаточное отношение последней ступени редуктора i=А/В будет лежать в диапазоне от 2 до 3, что вполне согласуется с принятыми методами проектирования (выходное звено из-за того, что оно имеет максимальный модуль зацепления, из-за габаритных ограничений обычно имеет не очень большое значение передаточного отношения). Понятно, что подбором зубьев шестерни 15 и колеса 17 можно добиться нужного передаточного числа с достаточно высокой точностью.

В результате использования изобретения достигается упрощение конструкции и снижение радиальных габаритов и массы электропривода за счет устранения специальной отсчетной передачи вследствие выполнения этой функции существующей силовой передачей. При этом размещение компенсирующей муфты внутри полого предпоследнего вала не приводит к увеличению диаметра последнего, т.к. он определяется внутренним диаметром нагруженных подшипников 19. За счет устранения специальной отсчетной передачи облегчается конструирование электропривода. Указанные преимущества позволяют рекомендовать заявленное техническое решение к использованию в изделиях авиационной и космической техники.

Электропривод, содержащий корпус, установленные внутри него на плате электродвигатель и датчик углового положения, связанный с выходным валом электропривода, а также редуктор, выходной вал которого является выходным валом электропривода, а входное звено введено в зацепление со смонтированной на валу электродвигателя шестерней, причем выходной вал установлен на подшипниках в корпусе и плате, отличающийся тем, что выходное звено редуктора выполнено в виде жестко связанного с выходным валом зубчатого колеса, введенного в зацепление с шестерней предпоследнего вала редуктора, который выполнен полым, датчик углового положения установлен соосно предпоследнему валу редуктора и связан с ним посредством компенсирующей муфты, размещенной в полости предпоследнего вала редуктора, а передаточное отношение от шестерни к зубчатому колесу должно быть равно
i=А/В, где:
А - рабочий диапазон датчика углового положения,
В - диапазон углового перемещения выходного вала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электроинструментам. Электроинструмент содержит приводное устройство, замкнутое вмещающее пространство, канал, обеспечивающий сообщение вмещающего пространства с окружающим пространством, фильтровальную камеру, расположенную в канале, внутренний проход, расположенный в канале, для обеспечения сообщения фильтровальной камеры с вмещающим пространством, наружный проход, расположенный в канале, для обеспечения сообщения фильтровальной камеры с окружающим пространством, фильтр и дроссельный элемент.

Изобретение относится к смазке механизма, в частности коробки передач автомобиля. Механизм содержит установленный в картере (29) с возможностью вращения первый вал (18), смазочный канал (44), выполненный в первом вале (18) по его оси, и точки смазки (58, 59), снабжаемые смазочным материалом по питающей магистрали (44, 52) со смазочным каналом (44).

Изобретение относится к многоступенчатым планетарным механизмам, используемым в автомобилестроении, в частности для открытия и закрытия крышек багажника автомобилей.

Изобретение относится к корпусу редуктора, в частности к корпусу планетарного редуктора. Корпус (1) планетарного редуктора имеет полое цилиндрическое тело (2) с внутренним зубчатым венцом (3), которое с торцевых сторон соответственно соединено с опорным фланцем (4, 5).

Изобретение относится к механическим коробкам передач. На промежуточном валу коробки передач установлены пять шестерен, три из них закреплены.

Изобретение относится к коробкам передач (КП) с двумя сцеплениями. На входе в КП расположено сдвоенное сцепление, часть ведомых дисков этого сцепления установлена на первичном валу КП, а другая часть - на трубчатом валу.

Изобретение относится к опорному устройству для трансмиссии автомобиля, в частности грузового автомобиля. Опорное устройство (10) для трансмиссии автомобиля содержит оснащенный приводной шестерней (12) по меньшей мере один вал (14), который жестко соединен с приводом в форме соединительного фланца (16) и по меньшей мере одно кольцо (36) подшипника вала (14), на которое посредством натяжного устройства (50) может воздействовать сила в осевом направлении (44) вала.

Изобретение относится к модулю трансмиссии автотранспортного средства. Модуль (1) трансмиссии имеет вход (3), который соединен с двигателем, выход (5), который соединен с дифференциалом, сцепление (7) и планетарную зубчатую передачу (21).

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкции трансмиссии вертолета. Хвостовой вал содержит горизонтальную часть, соединяющую главный и промежуточный редукторы, и наклонную концевую часть, соединяющую промежуточный и хвостовой редукторы.

Изобретение относится к автомобильным синхронизированным коробкам передач. Автомобильная коробка передач содержит картер, первичный вал с зубчатым венцом, сопряженным с зубчатым колесом привода промежуточного вала с напрессованными на нем шестернями, сопряженными с зубчатыми колесами вторичного вала.

Изобретение относится к шестнадцатиступенчатой вальнопланетарной коробке передач со сдвоенным сцеплением. На входе в коробку передач (КП) расположено сдвоенное сцепление, часть ведомых дисков этого сцепления установлена на первичном валу КП, а другая часть - на трубчатом валу.

Изобретение относится к коробке передач с двойным сцеплением с делителем (22) коробки передач в сборе. Коробка передач (21) содержит дополнительное передающее движение соединение (s1, H1, 40, 44), приспособленное для передачи вращательного движения от ведущего зубчатого колеса (I-IV) на выходной вал (41) без применения делителя (22) коробки передач.

Изобретение относится к конструкции средств высокой проходимости и может быть использовано в транспортном машиностроении. Движитель транспортного средства включает приводную ступицу с установленными на ней и связанными между собой боковым и опорным ободами.

Изобретение относится к механическим коробкам передач. На промежуточном валу коробки передач установлены пять шестерен, три из них закреплены.

Изобретение относится к коробкам передач (КП) с двумя сцеплениями. На входе в КП расположено сдвоенное сцепление, часть ведомых дисков этого сцепления установлена на первичном валу КП, а другая часть - на трубчатом валу.

Изобретение относится автомобильной многоступенчатой коробке передач. Коробка передач состоит из дифференциального делителя, установленного в картере сцепления, входной вал которого соединен с двигателем, а выходной вал является первичным валом основного редуктора, образованного несколькими парами зубчатых передач, расположенных на параллельных валах, синхронизаторов и дифференциального демультипликатора с интегрированной задней передачей, входным валом которого является вторичный вал основного редуктора, а водило является выходным валом коробки передач.

Изобретение относится к коробкам передач транспортных средств. Девятиступенчатая коробка передач содержит картер с промежуточной стенкой, с размещенными в нем входным, выходным и промежуточным валами.

Изобретение относится к коробкам передач транспортных средств. Девятиступенчатая коробка передач содержит картер с промежуточной стенкой, с размещенными в нем входным, выходным и промежуточным валами.

Изобретение относится к коробкам передач транспортной техники. Четырнадцатиступенчатая коробка передач содержит картер с промежуточной стенкой, с размещенными в нем входным, выходным и промежуточным валами.

Изобретение относится к механическим коробкам передач транспортных машин. Десятиступенчатая коробка передач содержит картер с промежуточной стенкой с размещенными в нем входным, выходным и промежуточным валами.

Изобретение относится к коробкам передач транспортных средств. Трансмиссия включает первый зубчатый механизм, содержащий фиксированное зубчатое колесо (24) первой передачи на входном валу (20), входящее в зацепление с промежуточным зубчатым колесом (36) первой передачи на первом промежуточном валу (50). Трансмиссия дополнительно содержит промежуточное зубчатое колесо (61) заднего хода на втором промежуточном валу (40), входящее в зацепление с промежуточным зубчатым колесом (36) первой передачи на первом промежуточном валу (50). При этом зубчатые колеса второго зубчатого механизма, третьего зубчатого механизма и четвертого зубчатого механизма установлены на входном валу (20) и первом промежуточном валу (50). Достигается упрощение и компактность конструкции. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх