МОТОР-РЕДУКТОР Российский патент 1997 года по МПК H02K41/06 F16H1/48 

Изобретение относится к электромеханике, преимущественно к области двухскоростного электропривода.

Наиболее близким по технической сущности является устройство по а.св. СССР N 1754990, F 16 H 1/48. Привод содержит корпус, электродвигатель, валы, планетарную передачу. Двигатель выполнен моментным, а корпус имеет выступ с подшипником и ступицей, валы шестерен-сателлитов связаны водилом. Недостатком прототипа является низкие функциональные возможности, отсутствие пониженной скорости вращения.

Сущность изобретения заключается в том, что мотор-редуктор снабжен тормозом центрального зубчатого колеса и электромагнитным тормозом роторов, жестко соединенных с шестернями-сателлитами, водило выполнено с возможностью осевого перемещения относительно выходного вала с закреплением на нем, подпружинено относительно него и снабжено отжимными элементами, установленными напротив отводного диска с возможностью взаимодействия с ним, причем, отводной диск подпружинен относительно корпуса и является тормозом центрального зубчатого колеса.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где показан привод в продольном разрезе.

Мотор-редуктор содержит заднюю крышку 1, сердечник 2 тормоза роторов, вал 3 диска тормоза роторов, который установлен в подшипниках 4, каркас 5 катушки привода тормоза роторов, катушку 6, тормозную накладку 7 тормоза роторов, обмотку статора 8, статор 9, тормозные накладки 10 роторов, роторы-сателлиты 11 с шестернями 12, центральное зубчатое колесо 13, подшипники 14 роторов, водило 15, нажимные элементы подшипники 16, установленные на водиле, тормозную накладку 17, подшипники 18, установленные параллельно оси зубчатого колеса 13, отводной диск 19, установленный напротив отжимных элементов подшипников 16, корпус 20 с канавкой для подшипников 18, переднюю крышку 21, отводной диск подпружинен пружиной 22, водило выполнено с возможностью осевого перемещения и подпружинено пружиной 23 относительно выходного вала 24, установленного в подшипниках 25. От проворачивания водило зафиксировано штырями 26, входящими в отверстия, выполненные в водиле, штыри закреплены в диске 27, который фиксирует водило в осевом направлении и закреплен на валу на шпонке и прижат шайкой 28. Тормоз роторов снабжен пружиной 29, отводящей диск вал 3 от роторов при незапитанной катушке 6. Отводной диск 19 аксиально перемещается в проеме крышке 21, подпружинен пружиной 22 и является тормозом колеса 13 при отключенной катушке 6, и, соответственно, отведенном вправо водиле 15 под действием пружины 23. При этом диск 19 не имеет кинематической связи с диском 27. Диск 27 является лишь крепежным элементом штырей 26, входящих в отверстия в водиле 15. Гайка 28 является крепежным элементом, фиксирующим диск 27 на валу 24. При аксиальном перемещении водила 15 штыри 26 перемещаются в своих отверстиях. Данное соединение может быть заменено на любое другое аналогичного назначения, например, шлицевое. Ролики-подшипники 16 являются отжимными элементами, установленными напротив отводного диска 19 с возможностью взаимодействия с ним.

Таким образом, водило 15 выполнено с возможностью осевого перемещения относительно вала 24 с закреплением на нем посредством штырей 26 и соответствующих отверстий и снабжено отжимными элементами 16. Работа мотор-редуктора 1. Режим повышенного передаточного отношения редукторный режим. В этом режиме обмотка 6 тормоза не включена, пружина 29 разжата и отжимает диск 7 тормоза от накладок 10 якорей. Обмотка статора подключена к питанию. Роторы 11 вращаются, одновременно обкатываясь шестернями 12 по центральному колесу 13. Колесо 13 заторможено накладкой 17, которая зажата отводным диском 19 и пружиной 22. Поскольку водило 15 отжато пружиной 23, подшипники 16 не входят в соприкосновение с диском 19, водило 15, передает момент от роторов 11 через штыри 26 и диск 27, валу 24. Режим единичного передаточного отношения моторный режим. Включается обмотка 6 тормоза. Сердечник 2, втягиваясь вправо, сжимает пружину 29 и перемещает вал 3 с диском тормоза до соприкосновения накладок 7 и 10. Оба ротора 11 при этом фиксируется друг относительно друга, теряют способность поворачиваться относительно своих осей в подшипниках 14. В таком виде они оба составляют как бы один ротор, который вращается в подшипниках 4 диска 3 тормоза роторов и в подшипниках 25 выходного вала. При этом нажимные элементы подшипники 16, установленные на водиле 15 обкатываются по отводному диску 19, отжимая его также вправо. Пружины 22 и 23 при этом сжимаются. Диск 19 отводит накладку 17 от колеса 13, освобождая его. Подшипники 18, установленные на колесе, катятся по канавке, выточенной в корпусе 20. Таким образом, колесо 13 свободно вращается, не выходя из зацепления с шестернями 12 роторов-сателлитов 11. Следовательно, переключение происходит без разрыва потока мощности с минимальными динамическими перегрузками.

Для обратного возвращения в редукторный режим, достаточно обесточить катушку 6. Диск 3 под действием пружины 29 растормозит роторы, накладка 7 отойдет от накладок 10. Пружина 23 отодвинет водило 15 с подшипниками 16 от отводного диска 19. Диск 19 под действием пружины 22 прижмет накладку 17 к колесу 13, затормозив его. Сателлиты вновь будут совершать планетарное движение, передавая момент на водило и выходной вал.

Основное технико-экономическое преимущество данного устройства по сравнению с прототипом заключается в том, что путем применения простого и надежного устройства электромагнитного тормоза в сочетании с осевой подвижностью водила, реализуется двухскоростной привод с использованием одного и того же статора асинхронного двигателя.

Использование: в двухскоростном электроприводе. Сущность изобретения: мотор-редуктор орбитального типа содержит внешнюю магнитную систему, в качестве которой используется статор 9 асинхронного двигателя. Особенностью мотор-редуктора является отсутствие специального привода тормоза центрального колеса 13. Его функцию исполняет привод 6 тормоза 7 роторов 11 при сообщении водилу 15 осевой подвижности. Это упрощает устройство, обеспечивая ему две скорости вращения, что является необходимым для привода большого числа электрифицированных агрегатов. 1 ил.

Мотор-редуктор, содержащий корпус, в котором размещен статор с обмоткой, роторы, связанные с планетарным редуктором, шестерни-сателлиты которого установлены с возможностью обкатывания по центральному зубчатому колесу, установленному в подшипниках, причем валы шестерен-сателлитов связаны водилом, отличающийся тем, что он снабжен тормозом центрального зубчатого колеса и электромагнитным тормозом роторов, жестко соединенных с шестернями-сателлитами, водило выполнено с возможностью осевого перемещения относительно выходного вала с закреплением на нем, подпружинено относительно него и снабжено отжимными элементами, установленными напротив отводного диска с возможностью взаимодействия с ним, причем отводной диск подпружинен относительно корпуса и является тормозом центрального зубчатого колеса.