РЕДУКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 1994 года по МПК F16H37/04 H02K7/10 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях, например в сервисных устройствах автомобиля или самолета, где требуются малогабаритные редукторные электродвигатели.

Известен редукторный двигатель [1] . В нем на валу электродвигателя закреплено ведущее зубчатое колесо, которое через паразитное колесо передает вращение ведомому колесу с внутренним зацеплением. Паразитное колесо размещено на оси, закрепленной в плате редуктора, которая связана с фланцем. Последний прикреплен к оболочке, защищающей внутреннюю полость редукторного двигателя от пыли и влаги.

Однако компоновка этого двигателя представляется нерациональной и применять ее в малогабаритных сервисных устройствах и приборостроении нецелесообразно.

Значительно компактнее конструкция малогабаритного редукторного электродвигателя [2] , принятая в качестве прототипа. К фланцу электродвигателя поджат при помощи винтов соосно расположенный редуктор, содержащий платы, разделенные ступенчатыми полыми втулками. В платах выполнены отверстия, в которые с небольшим зазором установлены оси. На последних размещена зубчатая передача, первое колесо которой входит в зацепление с шестерней, закрепленной на выходном валу электродвигателя, а последняя шестерня входит в зацепление с колесом выходного вала редуктора, который размещен в центральном отверстии фланца редуктора. Для предохранения от пыли и влаги редуктор закрыт оболочкой.

Вращение вала электродвигателя при помощи шестерни передается колесным парам зубчатой передачи и от ее последней шестерни выходному валу редуктора. При передаче вращения от одной колесной пары другой происходит замедление скорости вращения. Это замедление (редукция) тем больше, чем больше колесных пар в зубчатой передаче и чем больше передаточное отношение (отношение числа зубьев на колесе к числу зубьев на шестерне) отдельной колесной пары. Поскольку диаметральный габарит редуктора жестко ограничен и увеличить передаточное отношение зубчатого зацепления путем увеличения числа зубьев колеса с соответствующим увеличением межцентрового расстояния между колесом и шестерней не представляется возможным, остается единственный путь увеличения редукции - увеличение числа колесных пар за счет увеличения линейного габарита, который в большинстве случае не так жестко лимитирован как диаметральный. Однако в прототипе этот путь также ограничен. Это объясняется тем, что в связи с наличием допуска на высоту распорных втулок даже соседние платы имеют перекос относительно друг друга. В дальнейшем с увеличением линейного габарита увеличивается число промежуточных плат, распорных втулок и растет величина перекоса верхней платы и, следовательно, фланца редуктора относительно фланца электродвигателя. Это приводит к ухудшению соосности выходного вала редуктора с продольной осью электродвигателя и за счет увеличения неравномерности сопряжения наиболее нагруженного выходного зубчатого зацепления уменьшает ресурс работы редукторного электродвигателя, что является существенным недостатком. Другим недостатком конструкции является ее невысокая жесткость, так как вся нагрузка на редуктор от внешних механических воздействий передается через платы, которые, как правило, приходится из технологических соображений выполнять из менее прочного материала (из латуни, дюрали и пр. ).

Цель изобретения - увеличение ресурса работы за счет повышения жесткости конструкции и соосности расположения выходного вала редуктора относительно продольной оси электродвигателя.

Поставленная цель достигается тем, что в редукторном электродвигателе, содержащем электродвигатель, к фланцу которого соосно прикреплен редуктор, содержащий выходной вал, оси, платы и зубчатую передачу, размещенные в полости, ограниченной фланцем редуктора и обечайкой, соединяющей фланцы электродвигателя и редуктора, оси последнего выполнены проходящими с натягом сквозь платы и упирающимися одновременно в торцовые поверхности фланцев электродвигателя и редуктора.

На фиг. 1 показан предлагаемый редуктор, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид снизу.

Редуктор содержит электродвигатель 1, во фланец которого упираются оси 2 редуктора, проходящие с натягом через платы 3 и другим концом упирающиеся во фланец 4 редуктора. Из фланца электродвигателя 1 выступает подшипник 5, в котором размещен выходной вал электродвигателя 1. На выступающем из подшипника 5 конце выходного вала закреплена входная шестерня 6 редуктора. В первом из плат 3 выполнено посадочное отверстие, которым она плотно входит на подшипник 5, точно сопрягая зацепление входной шестерни 6 с первым колесом 7 зубчатой передачи, так как посадочное отверстие и отверстие, в которое запрессовывается ось 2, на которой размещено первое колесо 7 зубчатой передачи, можно выполнить от одной технологической базы. Последняя шестерня 8 с зубчатой передачи входит в зацепление с выходным валом 9 редуктора, размещенным в отверстии фланца 4, Во фланце 4 и электродвигателя выполнены канавки, в которые закатана обечайка 10. При помощи такой стягивающей закатки, исключающей применение винтов, обеспечивается не только герметичность соединений, но и создается поджатие фланца 4 к осям 2 и последних к фланцу электродвигателя.

Редукторный электродвигатель работает следующим образом.

Вращение входной шестерни 6, закрепленной на конце выходного вала электродвигателя 1, передается через зубчатую передачу выходному валу 9 редуктора.

По сравнению с прототипом предложенный редукторный электродвигатель позволяет обеспечивать более высокое передаточное число редукции за счет того, что в нем практически отсутствуют препятствия, не позволяющие, как в прототипе, увеличивать габарит редуктора в линейном направлении и, следовательно, длину осей и число зубчатых колесных пар, размещенных на них. Это объясняется тем, что перекос торца фланца 4 относительно торца фланца электродвигателя определяется в предложенной конструкции лишь разностью длин осей 2, которая по 9 квалитету точности, пригодному для условий серийного производства, не превышает, например, для редуктора ⊘ 25 мм нескольких сотых миллиметра. В прототипе указанный перекос имеет эту величину уже между двух соседних плат и по мере увеличения линейного размера редуктора перекос возрастает, что ухудшает сопряжение последней шестерни зубчатой передачи с выходным валом редуктора. Последнее приводит к преждевременному износу этого наиболее нагруженного соединения или вообще к невозможности его сборки. Предложенная конструкция является также и более жесткой, чем прототип, за счет того, что упор приходится в торцовые поверхности осей, а не в плоские платы. Кроме того, в предложенной конструкции не обязательно наличие распорных втулок между плат, так как последние благодаря натягу надежно зафиксированы на осях. Отсутствие втулок увеличивает место под зубчатое соединение, позволяя в том же диаметральном габарите достигнуть большего передаточного отношения зубчатой пары. (56) 1. Кожевников С. Н. , Есиненко Я. И. и Раскин Я. М. Элементы механизмов. М. : Оборонгиз, 1956, фиг. 621.

2. Проспект фирмы NAMIKI CEARHRAG, 1982.

Использование: машиностроение, а именно в сервисных устройствах автомобилей, самолетов и др. Сущность изобретения: редукторный двигатель содержит электродвигатель, к фланцу которого соосно прикреплен редуктор. Редуктор содержит выходной вал, оси, платы и зубчатую передачу, размещенные в полости, ограниченной фланцем редуктора и обечайкой, соединяющей фланцы электродвигателя и редуктора. Оси редуктора выполнены проходящими с натягом сквозь платы и упирающимися одновременно в торцовые поверхности фланцев электродвигателя и редуктора. 2 ил.

РЕДУКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий электродвигатель с фланцем и редуктор, включающий цилиндрическую обечайку, установленную одним торцом на фланце электродвигателя, установленный на другом торце цилиндрической обечайки фланец, в котором размещен выходной вал редуктора, установленный соосно с выходным валом электродвигателя, установленные внутри обечайки параллельно в радиальном направлении платы со сквозными отверстиями, установленные в осевом направлении в отверстиях плат оси, установленную на выходном валу электродвигателя, осях и выходном валу редуктора зубчатую передачу, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса работы за счет повышения жесткости конструкции, оси установлены в отверстиях плат с натягом и взаимодействуют с торцевыми поверхностями фланцев электродвигателя и редуктора.