СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ОТ ПРИВОДА К КОРПУСУ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО МОНТАЖА Российский патент 2002 года по МПК H02K15/02 H02K15/00 

Предлагаемое изобретение относится к области приборостроения и электротехники и может быть использовано при изготовлении высокоскоростных призонных электрических машин.

Известен способ передачи крутящего момента с помощью поводка от привода к валу электрической машины для снятия припусков с вала при его чистовой обработке [1], [2].

Недостатком вышеприведенных технических решений является невозможность чистовой обработки поверхности деталей, установленных с возможностью вращения относительно вала (например, корпусов электрических машин).

Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемому изобретению является способ передачи крутящего момента от привода к корпусу электрической машины, имеющей вал с выходным концом, включающий приданные вращения корпусу электрической машины относительно ее вала с выходным концом для снятия припуска с корпуса.

Придание вращения корпусу электрической машины осуществляется с помощью поводка, закрепленного на боковой поверхности корпуса [3].

Недостатком данного технического решения являются:
1) пониженная производительность (когда базовой поверхностью электрической машины является цилиндрическая поверхность корпуса), т.к. чистовая обработка боковой поверхности корпуса (путем снятия припуска) может быть осуществлена лишь за два установа;
2) пониженная соосность между базовой (посадочной) поверхностью электрической машины и валом (т.к. обработка производится за два установа), кроме того, при обработке боковой поверхности корпуса с двух направлений будет иметь место наличие переходного буртика, что ухудшает качество поверхности после чистовой обработки.

Технический результат от использования предлагаемых технических решений заключается в повышении производительности и точностных характеристик электрической машины.

В соответствии с предлагаемым изобретением вышеуказанный технический результат достигается тем, что в способе передачи крутящего момента от привода к корпусу электрической машины относительно оси ее вала с выходным концом для снятия припуска с корпуса электрической машины, дополнительно перед приданием вращения корпусу электрической машины относительно оси ее вала с выходным концом, осуществляют фиксацию вала с выходным концом относительно корпуса электрической машины, а передачу крутящего момента от привода к корпусу электрической машины осуществляют через выходной конец ее вала.

Приспособление для передачи крутящего момента от привода к корпусу электрической машины, имеющей вал с выходным концом содержит втулку с отверстием для прохода выходного конца вала, выполненную с цангой и резьбовым участком на одном конце, зажимную гайку с радиальным выступом для взаимодействия с вращающимся элементом привода и фрикционный диск со ступицей, при этом зажимная гайка с радиальным выступом размещена на резьбовом участке втулки со стороны ее цанги, а фрикционный диск со ступицей подвижно установлен на втором конце втулки и снабжен механизмом его осевого перемещения.

Кроме того, механизм осевого перемещения фрикционного диска со ступицей выполнен в виде нажимной гайки, установленной на наружной резьбовой поверхности, предусмотренной на втулке и взаимодействующей с торцом ступицы фрикционного диска со стороны цанги втулки.

Кроме того, фрикционный диск со ступицей зафиксирован от проворота относительно втулки.

Кроме того, торец фрикционного диска со стороны второго конца втулки армирован эластичным материалом.

Кроме того, в средней части втулки предусмотрены лыски под гаечный ключ.

Кроме того, резьбовой участок втулки со стороны цанги и резьбы зажимной гайки с радиальным выступом выполнены с направлением, совпадающим с направлением вращения вращающегося элемента привода.

Кроме того, резьба нажимной гайки и взаимодействующей с ней резьбовой поверхности втулки выполнены с направлением, противоположным направлению вращения вращающегося элемента привода.

Способ применения приспособления для передачи крутящего момента от привода к корпусу электрической машины, имеющей вал с выходным концом, содержащего втулку с цангой, имеющей зажимную гайку с радиальным выступом на одном конце и фрикционный диск со ступицей подвижно установленный на втором конце втулки, взаимодействующей торцом своей ступицы с нажимной гайкой, осуществляют насаживание вышеуказанной втулки на выходной конец вала до упора фрикционного диска в торцевую поверхность корпуса электрической машины, осуществляют фиксацию втулки относительно выходного конца вала путем поворота зажимной гайки с радиальным выступом, затем разворотом нажимной гайки производят поджатие фрикционного диска к торцевой поверхности корпуса электрической машины и, устанавливая вал с выходным концом в центрах привода, вводят радиальный выступ зажимной гайки в контакт с вращающимся элементом привода.

На фиг. 1 изображено приспособление для реализации способа передачи крутящего момента от привода к корпусу электрической машины, имеющей вал с выходным концом (в увеличенном масштабе); на фиг. 2 - способ применения вышеуказанного приспособления.

Приспособление для передачи крутящего момента от привода к корпусу электрической машины, имеющей вал с выходным концом, содержит втулку 1, на одном конце которой выполнена цанга 2, имеющая зажимную гайку 3 с радиальным выступом в виде пальца 4, установленную на резьбовом участке 5 втулки 1 со стороны цанги 2. На втором конце втулки 1 размещен фрикционный диск 6 со ступицей 7, армированный эластичным элементом 8 (для увеличения силы трения и исключения механического повреждения корпуса электрической машины при передаче крутящего момента). Диск 6 установлен подвижно в осевом направлении на втулке 1 и зафиксирован от проворота с помощью шпонки 9, размещенной в пазу 10 ступицы 7 диска 6 для обеспечения осевого перемещения диска 6, на поверхности втулки 1 выполнена резьба 11, на которую установлена нажимная гайка 12, взаимодействующая с торцом ступицы 7 со стороны цанги 2. В средней части втулки 1 между зажимной гайкой 3 и нажимной гайкой 12 выполнены лыски 13 под гаечный ключ (для удобства монтажа приспособления).

Следует отметить, что во избежании самоотвинчивания (при передаче крутящего момента) резьба зажимной гайки 3 и резьбового участка 5 втулки 1 выполнены с направлением совпадающим с направлением вращения вращающего элемента привода, а резьба нажимной гайки 12 и резьбы 11 втулки 1 выполнены с направлением, противоположным направлению вращения вращающегося элемента привода.

Применение приспособления для передачи крутящего момента от привода к корпусу электрической машины, имеющей вал с выходным концом, осуществляется следующим образом (см. фиг. 2).

Втулку 1 насаживают на выходной конец вала 14 до упора армированного фрикционного диска 6 в торцевую поверхность "А" корпуса 15 электрической машины, затем разворачивают зажимную гайку 3 (удерживая втулку 1 ключом за лыски 13) и с помощью цанги 2 осуществляют фиксацию втулки 1 относительно выходного конца вала 14. После фиксации втулки 1 поворачивают нажимную гайку 12 и осуществляют поджатие армированного фрикционного диска 6 к торцу "А" корпуса 15 электрической машины с усилием "F", обеспечивающим передачу необходимого крутящего момента. Затем вал с выходным концом 14 устанавливают в центрах 16, 17, а радиальный палец 14 вводят в контакт с вращающимся элементом 18 привода (например, кулачком токарного или токарно-винторезного станка).

Крутящий момент (М_кр) от кулачка 18 передается через палец 4 на втулку 1, которая в свою очередь через армированный фрикционный диск 6 передает вращение (ω) корпусу 15 электрической машины для обеспечения чистовой обработки посадочного места корпуса 15 электрической машины относительно ее посадочного места (боковой цилиндрической поверхности).

Из вышеприведенного следует, что предложенные технические решения имеют преимущество по сравнению с известными, а именно за счет обеспечения обработки посадочного места электрической машины за один проход повышается производительность и точностные характеристики электрической машины.

Следовательно, при использовании предлагаемых технических решений имеет место положительный технический результат - повышается производительность и точностные характеристики электрической машины.

В настоящее время по материалам заявки изготовлены опытные образцы вентильных электродвигателей, испытания которых подтвердили достижение вышеуказанного технического результата.

Источники информации
1. Патент РФ 2168829, МПК Н 02 К 1/06, 15/03, 1999.

2. Патент РФ 2140702, МПК Н 02 К 21/14, 21/12, 15/03, 15/14, 1997.

3. Патент РФ 2067349, МПК H 02 K 21/12, 1992 (прототип).

Изобретение относится к области приборостроения и электротехники и может быть использовано при изготовлении высокоскоростных электрических призонных машин. Сущность изобретения состоит в следующем. Способ передачи крутящего момента с помощью поводка от привода к валу электрической машины, имеющей вал с выходным концом, включает придание вращения корпусу электрической машины относительно ее вала с выходным концом для снятия припуска с корпуса машины электрической. Согласно изобретению перед приданием вращения корпусу электрической машины относительно оси ее вала с выходным концом осуществляют фиксацию вала с выходным концом относительно корпуса электрической машины, а передачу крутящего момента от привода к корпусу электрической машины осуществляют через выходной конец ее вала. Предложено также приспособление для передачи крутящего момента от привода к корпусу электрической машины, имеющей вал с выходным концом, содержащее втулку с отверстием для прохода выходного конца вала, выполненную с цангой и резьбовым участком на одном конце, зажимную гайку с радиальным выступом для взаимодействия с вращающимся элементом привода и фрикционный диск со ступицей. При этом зажимная гайка с радиальным выступом размещена на резьбовом участке втулки со стороны ее цанги, а фрикционный диск со ступицей подвижно установлен на втором конце втулки и снабжен механизмом его осевого перемещения. При осуществлении способа монтажа данного приспособления осуществляют насаживание вышеуказанной втулки на выходной конец вала до упора фрикционного диска в торцевую поверхность корпуса электрической машины, осуществляют фиксацию втулки относительно выходного конца вала путем поворота зажимной гайки с радиальным выступом, затем разворотом нажимной гайки производят поджатие фрикционного диска к торцевой поверхности корпуса электрической машины и, устанавливая вал с выходным концом в центрах привода, вводят радиальный выступ зажимной гайки в контакт с вращающимся элементом привода. Технический результат заключается в повышении производительности и в обеспечении точностных характеристик электрической машины. 3 с. и 6 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Способ передачи крутящего момента от привода к корпусу электрической машины, имеющей вал с выходным концом, включающий придание вращения корпусу электрической машины относительно оси вала с выходным концом для снятия припуска с корпуса электрической машины, отличающийся тем, что перед приданием вращения корпусу электрической машины относительно оси ее вала с выходным концом, осуществляют фиксацию вала с выходным концом относительно корпуса электрической машины, а передачу крутящего момента от привода к корпусу электрической машины осуществляют через выходной конец ее вала. 2. Приспособление для передачи крутящего момента от привода к корпусу электрической машины, имеющей вал с выходным концом, содержащее радиальный выступ для взаимодействия с вращающимся элементом привода, отличающееся тем, что оно содержит втулку с отверстием для прохода выходного конца вала, выполненную с цангой и резьбовым участком на одном конце, зажимную гайку и фрикционный диск со ступицей, при этом зажимная гайка выполнена с упомянутым радиальным выступом и размещена на резьбовом участке со стороны ее цанги, а фрикционный диск со ступицей подвижно установлен на втором конце втулки и снабжен механизмом его осевого перемещения. 3. Приспособление по п. 2, отличающееся тем, что механизм осевого перемещения фрикционного диска со ступицей выполнен в виде нажимной гайки, установленной на наружной резьбовой поверхности, предусмотренной на втулке и взаимодействующей с торцом ступицы фрикционного диска со стороны цанги втулки. 4. Приспособление по п. 2 или 3, отличающееся тем, что фрикционный диск со ступицей зафиксирован от проворота. 5. Приспособление по любому из пп. 2-4, отличающееся тем, что торец фрикционного диска со стороны второго конца втулки армирован эластичным материалом. 6. Приспособление по любому из пп. 2-5, отличающееся тем, что в средней части втулки предусмотрены лыски под гаечный ключ. 7. Приспособление по любому из пп. 2-6, отличающееся тем, что резьба резьбового участка втулки со стороны цанги и резьба зажимной гайки с радиальным выступом выполнены с направлением, совпадающим с направлением вращения вращающегося элемента привода. 8. Приспособление по любому из пп. 2-7, отличающееся тем, что резьба нажимной гайки и взаимодействующей с ней резьбовой поверхности втулки выполнены с направлением, противоположным направлению вращения вращающегося элемента привода. 9. Способ монтажа приспособления для передачи крутящего момента от привода к корпусу электрической машины, имеющей вал с выходным концом, содержащего радиальный выступ для взаимодействия с вращающимся элементом привода, отличающийся тем, что используют втулку с цангой и резьбовым участком на одном конце, зажимную гайку с радиальным выступом и фрикционный диск со ступицей, который подвижно устанавливают на втором конце втулки с возможностью взаимодействия торцом ступицы с нажимной гайкой, насаживают вышеуказанную втулку на выходной конец вала до упора фрикционного диска в торцевую поверхность корпуса электрической машины, фиксируют втулку относительно выходного конца вала путем поворота зажимной гайки с радиальным выступом, затем разворотом нажимной гайки производят поджатие фрикционного диска к торцевой поверхности корпуса электрической машины и, устанавливая вал с выходным концом в центрах привода, вводят радиальный выступ зажимной гайки в контакт с вращающимся элементом привода.