Электромеханический привод поступательного действия



Электромеханический привод поступательного действия
Электромеханический привод поступательного действия
Электромеханический привод поступательного действия

Владельцы патента RU 2671662:

Акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (АО МНПК "Авионика") (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" (МАИ) (RU)
Акционерное общество "Мичуринский завод "Прогресс" (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к преобразованию вращательного движения в поступательное. Электромеханический привод поступательного действия содержит винт и гайку. Гайка состоит из сепаратора, в гнездах которого расположены тела качения, и корпуса с гладкой внутренней цилиндрической поверхностью. Сепаратор и корпус расположены коаксиально и жестко соединены между собой по торцам сепаратора донышками. Тела качения постоянно контактируют с поверхностями профиля винта, корпуса гайки и гнездами сепаратора, при этом гнезда сепаратора расположены по винтовой линии с шагом, равным шагу винта. В качестве тел качения могут применяться как шарики, так и ролики, выполненные с коническими торцевыми поверхностями и сферической вершиной, угол конуса которых соответствует углу наклона винтовой линии винта. Достигается увеличение нагрузочной способности. 3 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, предназначено для преобразования электрической энергии в энергию поступательного движения и может быть использовано в летательных аппаратах, робототехнике и других областях техники.

Известен электромеханический мини-привод поступательного действия, патент RU №2526366, МПК F16H 25/22, опубликован 20.08.2014 г. Конструкция привода содержит электродвигатель, промежуточную передачу и шариковинтовую передачу, включающую винт и сепаратор с телами качения, размещенный в корпусе с внутренней цилиндрической поверхностью, при этом сепаратор с телами качения является входным звеном, а винт выходным.

Достоинствами этого привода являются простота конструкции из-за отсутствия внутреннего винтового профиля и исключение возможности заклинивания, т.к. каждое тело качения находится в отдельном гнезде сепаратора.

Этот патент принят за прототип.

Недостатком прототипа являются невысокая нагрузочная способность и относительно большой момент инерции, т.к. входным звеном является сепаратор с телами качения, а выходным звеном винт, расположенный внутри сепаратора.

Целью предполагаемого изобретения является повышение нагрузочной способности привода при упрощении и удешевлении конструкции.

Заявленный технический результат достигается тем, что электромеханический привод поступательного действия, содержащий электродвигатель, редуктор с промежуточными передачами и винтовую передачу с винтом и сепаратором с телами качения, дополнительно использующий в качестве входного звена вращающийся винт, а выходным звеном является гайка, выполненная в форме поршня, состоящего из сепаратора с гнездами, в которых размещены тела качения, и корпуса с гладкой цилиндрической внутренней поверхностью, сепаратор и корпус расположены коаксиально и жестко соединены между собой по торцам сепаратора так, что тела качения, в процессе работы привода, постоянно контактируют с поверхностью профиля винта, внутренней поверхностью профиля гайки и поверхностями гнезд сепаратора, расположенных по винтовой линии с шагом, равным шагу винта, при этом в качестве тел качения используются шарики или ролики, выполненные с коническими торцевыми поверхностями и сферическими вершинами, причем конусность продольного профиля ролика соответствует конусности продольного профиля винтовой линии винта.

Техническая сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлены:

На фиг. 1 - продольный разрез электромеханического привода, содержащего винтовую передачу с сепаратором, в гнездах которого размещены шарики.

На фиг. 2 - продольный разрез участка электромеханического привода, содержащего винтовую передачу с сепаратором, в гнездах которого размещены ролики.

На фиг. 3 - фрагмент продольного разреза гайки, содержащей промежуточное звено - вращающуюся втулку.

Электромеханический привод содержит винт 1 и гайку 2, которая выполнена составной, включающей в себя сепаратор 3, размещенный в корпусе 4. Сепаратор 3 и корпус 4 расположены коаксиально и жестко соединены между собой донышками 5 и 6 по торцам сепаратора 3. В гнездах сепаратора 3 размещены тела качения шарики 7 или ролики 8. Гнезда сепаратора 3 расположены по винтовой линии с шагом равным шагу винта. Гнезда сепаратора 3 под шарики 7 имеют цилиндрическую форму, а гнезда под ролики 8 форму параллелепипедов, располагающихся вдоль продольной оси винта с равным шагом и по винтовой линии на одинаковом расстоянии друг от друга. Корпус 4 гайки 2 выполняет функцию поршня аналогично как в гидравлическом цилиндре. Внутренняя часть корпуса 4 выполнена в виде гладкой цилиндрической поверхности 9, с которой контактируют тела качения шарики 7 или ролики 8. Ролики 8 выполнены с коническими торцевыми поверхностями 10. Угол конической поверхности ролика 8 соответствует углу наклона винтовой линии винта. Винт 1 передачи соединен через промежуточную передачу 12 с электродвигателем 11. Корпус 4 гайки 2 может содержать промежуточное звено - вращающуюся втулку 13 роликами 14, расположенными между внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 4 и наружной поверхностью втулки 13.

Электромеханический привод поступательного действия работает следующим образом.

При наличии крутящего момента на электродвигателе 11 и промежуточной передаче 12, винтовой профиль винта 1, контактирующий с телами качения, передает усилие через тела качения на сепаратор 3 и корпус 4. Усилие, передаваемое на сепаратор 3, вызывает сложное движение сепаратора: вращательное и поступательное. При наличии цапфы на конце гайки 2 (на чертежах не показано), ограничивающей вращательное движение, гайка 2 будет совершать только поступательное движение. Усилие, передаваемое телами качения 7 или 8 на корпус 4, вызывает вращательное движение тел качения 7 или 8 относительно корпуса 4 и в гнездах сепаратора 3. В передаче с роликами 8, последние контактируют с сепаратором 3 по образующей конической поверхности. При наличии промежуточной втулки 13 с роликами 14, усилие, передаваемое телами качения винтовой передачи, приводит втулку во вращение относительно ее продольной оси, которое выравнивает скорости тел качения винтовой передачи и сокращает трение скольжения.

Таким образом, в качестве выходного звена электромеханического привода использована гайка винтовой передачи, расположенная снаружи винта и состоящая из коаксиально расположенных корпуса, выполняющего функцию поршня, и сепаратора с телами качения, которые контактируют с гладкой внутренней цилиндрической поверхностью корпуса. Такая конструкция привода обеспечивает: малый момент инерции, так как входящим звеном является вращающийся винт, расположенный внутри сепаратора; а также высокую нагрузочную способность, которая дополнительно увеличивается при использовании в качестве тел качения -роликов определенной формы.

Электромеханический привод поступательного действия, содержащий электродвигатель, редуктор с промежуточной передачей и винтовую передачу с винтом и сепаратором с телами качения, отличающийся тем, что входным звеном винтовой передачи является вращающийся винт, а выходным звеном - гайка, выполненная в форме поршня, состоящего из сепаратора с гнездами, в которых размещены тела качения, и корпуса с гладкой цилиндрической внутренней поверхностью, сепаратор и корпус расположены коаксиально и жестко соединены между собой по торцам сепаратора так, что тела качения, в процессе работы привода, постоянно контактируют с поверхностью профиля винта, внутренней поверхностью профиля гайки и поверхностями гнезд сепаратора, расположенных по винтовой линии с шагом, равным шагу винта, при этом в качестве тел качения используются шарики или ролики, выполненные с коническими торцевыми поверхностями и сферическими вершинами, причем конусность продольного профиля ролика соответствует конусности продольного профиля винтовой линии винта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к исполнительному механизму линейного перемещения. Исполнительный механизм линейного перемещения (1) для формирования линейного усилия управления содержит первый приводной механизм (10) и второй приводной механизм (30).

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к ролико-винтовым механизмам (РВМ). РВМ содержит многозаходный ходовой винт с винтовой нарезкой, гайку с внутренней кольцевой нарезкой, находящиеся с ними в резьбовых зацеплениях ролики-сателлиты, установленные в сепараторе равномерно по окружности в пространстве между винтом и гайкой.

Группа изобретений относится к авиакосмическим летательным аппаратам. Электропривод для летательного аппарата содержит корпус, шарико-винтовую пару, состоящую из гайки и винта, аксиальный подшипник, электродвигатель, зубчатую передачу, датчик положения ротора, демпфер и систему управления.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к механическим предачам. Винтовая передача параллельной схемы содержит винт (1), гайки (2), ролики (4) в сепараторах (5), стакан (6), поводки (7) и вилки (11).

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к механическим передачам. Устройство для преобразования вращательного движения в поступательное на основе роликовинтовой передачи, содержащее винт и несколько роликов с кольцевыми выступами, снабжено гайкой, а резьба на винте и гайке и профили кольцевых выступов выполнены прямоугольными.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к устройствам преобразования вращательного движения в поступательное. Устройство для преобразования вращательного движения в поступательное движение состоит из винта (1) и сборного корпуса.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к преобразованию вращательного движения в поступательное и обратно, а именно передаче винт-гайка.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к редукторам, предназначенным для увеличения числа оборотов. Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь включает винт, выполненный в виде тора, с непрерывной резьбой на поверхности по всей длине окружности тора, преобразователь со средством контакта во внутренней цилиндрической полости, выполненный с возможностью осуществления вращательного движения вокруг своей оси посредством зацепления средства контакта с резьбой винта, размещенного во внутренней цилиндрической полости преобразователя с возможностью осуществления непрерывного поступательного движения винта через внутреннюю цилиндрическую полость преобразователя.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для преобразования вращательного движения управляющего двигателя в поступательное движение выходного звена.

Изобретение относится к авиастроению и может быть применено в приводах подвижных аэродинамических поверхностей самолета, в частности предкрылков, закрылков, элеронов.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к преобразованию вращательного движения в поступательное. Электромеханический привод поступательного действия содержит винт и гайку. Гайка состоит из сепаратора, в гнездах которого расположены тела качения, и корпуса с гладкой внутренней цилиндрической поверхностью. Сепаратор и корпус расположены коаксиально и жестко соединены между собой по торцам сепаратора донышками. Тела качения постоянно контактируют с поверхностями профиля винта, корпуса гайки и гнездами сепаратора, при этом гнезда сепаратора расположены по винтовой линии с шагом, равным шагу винта. В качестве тел качения могут применяться как шарики, так и ролики, выполненные с коническими торцевыми поверхностями и сферической вершиной, угол конуса которых соответствует углу наклона винтовой линии винта. Достигается увеличение нагрузочной способности. 3 ил.

Наверх