ЭЛЕКТРОПРИВОД Российский патент 2024 года по МПК F16H1/06 H02K7/116 

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

Известен электропривод, содержащий корпус, размещенные внутри него жестко зафиксированный на плате электродвигатель с шестерней на его валу, и цилиндрический зубчатый редуктор из n (n=2 в данной конструкции) установленных на подшипниках валов, последний из которых является выходным валом электромеханического привода и выступает из корпуса одним своим концом, а зубчатое колесо первого введено в зацепление с шестерней вала электродвигателя, при этом выходной вал снабжен зубчатым колесом, а каждый из прочих валов снабжен зубчатым колесом и шестерней, выбранный в качестве прототипа (патент РФ № 2209496, МПК: H01Q 3/08, 2003 г., нижний привод на рис. 1). Недостатком такого электромеханического привода являются низкое значение передаточного отношения, что вызвано расположением всего редуктора между торцовой стенкой корпуса и платой.

Этого недостатка лишен электропривод, содержащий сборный корпус с расточкой в первой его части и неподвижно закрепленным на первой части корпуса и закрывающим ее расточку подшипниковым щитом, и вторую часть корпуса с внутренней цилиндрической поверхностью и торцовой поверхностью, жестко зафиксированный на торцовой поверхности второй части корпуса электродвигатель с шестерней на его валу, и цилиндрический зубчатый редуктор из n (n=3, 4 и т.д.) установленных на подшипниках валов, последний из которых является выходным валом электропривода, снабжен зубчатым колесом и выступает из корпуса одним своим концом, каждый из прочих валов редуктора снабжен зубчатым колесом и шестерней, а зубчатое колесо, установленное на первом валу редуктора, введено в зацепление с шестерней вала электродвигателя, при этом один из подшипников первого вала редуктора установлен во второй части корпуса, один из подшипников каждого из остальных валов редуктора установлен в первой части корпуса, а другой из подшипников каждого вала редуктора установлен в подшипниковом щите, причем шестерня вала электродвигателя обращена в сторону, противоположную выходному валу электропривода, выбранный в качестве прототипа (патент РФ № 2614462, МПК:F16H 1/06, 2017 г.).

Недостатком такого электропривода являются значительные осевые габариты и масса, что вызвано расположением электродвигателя между подшипниковым щитом и торцовой стенкой второй части корпуса. Это расположение определяет неоправданно большую длину первого вала между его подшипниками и, соответственно, большую длину цилиндрической поверхности второй части корпуса и большую массу электропривода. Значительные осевые габариты и масса ограничивают применение электропривода в агрегатах авиационной и, особенно, ракетно-космической техники.

Техническим результатом, достигаемым заявленным изобретением, является снижение осевых габаритов и массы электропривода без увеличения радиальных габаритов.

Технический результат достигается за счет того, что в электроприводе, содержащем сборный корпус с расточкой в первой его части и неподвижно закрепленным на первой части корпуса и закрывающим ее расточку подшипниковым щитом, и вторую часть корпуса с внутренней цилиндрической поверхностью и торцовой поверхностью, жестко зафиксированный на торцовой поверхности второй части корпуса электродвигатель с шестерней на его валу, и цилиндрический зубчатый редуктор из n (n=3, 4 и т.д.) установленных на подшипниках валов, последний из которых является выходным валом электропривода, снабжен зубчатым колесом и выступает из корпуса одним своим концом, каждый из прочих валов редуктора снабжен зубчатым колесом и шестерней, а зубчатое колесо, установленное на первом валу редуктора, введено в зацепление с шестерней вала электродвигателя, при этом один из подшипников первого вала редуктора установлен во второй части корпуса, один из подшипников каждого из остальных валов редуктора установлен в первой части корпуса, а другой из подшипников каждого вала редуктора установлен в подшипниковом щите, причем шестерня вала электродвигателя обращена в сторону, противоположную выходному валу электропривода, согласно изобретению, электродвигатель размещен между зубчатым колесом выходного вала, внутренней цилиндрической поверхностью второй части корпуса, внутренней поверхностью расточки первой части корпуса и наружной поверхностью первого вала редуктора, а оси всех валов редуктора, кроме первого и выходного, размещены по другую от электродвигателя сторону относительно плоскости, проходящей через оси первого и выходного валов редуктора, и в подшипниковом щите выполнен вырез, при этом корпус электродвигателя охвачен этим вырезом и расточкой первой части корпуса.

На фиг. 1 приведен пример конкретного исполнения электропривода, продольный разрез, на фиг. 2 - то же, вид сверху (крышка и крепящие ее винты условно не показаны), на фиг. 3 - то же, разрез по А-А, на фиг. 4 - то же, разрез по Б-Б.

Электропривод содержит сборный корпус 1, состоящий из первой 2 и второй 3 частей, стянутых винтами 4. В первой части 2 корпуса выполнена расточка 5. На первой части 2 корпуса винтами 6 неподвижно закреплен подшипниковый щит 7, закрывающий расточку 5. Вторая 3 часть корпуса имеет внутреннюю цилиндрическую поверхность 8 и торцовую поверхность 9, на которой винтами 10 жестко зафиксирован электродвигатель 11 с шестерней 12 на его валу. Электропривод содержит также цилиндрический зубчатый редуктор 13 из n (в данном примере n=3) установленных на подшипниках валов. Последний из них является выходным валом 14 электропривода, снабжен зубчатым колесом 15, выполненным заодно с ним, и выступает из корпуса 1 одним своим концом 16. Каждый из прочих валов редуктора 13 снабжен зубчатым колесом и шестерней: на первом валу 17 установлено зубчатое колесо 18 и шестерня 19. Зубчатое колесо 18 введено в зацепление с шестерней 12 вала электродвигателя 11. Электропривод закрыт крышкой 20, установленной на второй 3 части корпуса 1 винтами 21. На выходном валу 14 установлены контактные диски 22, к которым поджаты контактные пружины 23. Провода от электродвигателя 11 и контактных пружин 23 присоединены к электрическим соединителям, установленным в корпусе 1 (не показаны). Шестерня 12 вала электродвигателя 11 обращена в сторону, противоположную выходному валу 14 электропривода. Один из подшипников первого вала 17 редуктора 13 - подшипник 24 - установлен во второй 3 части корпуса 1, а другой его подшипник 25 установлен в подшипниковом щите 7. Один из подшипников каждого из остальных валов редуктора установлен в первой части корпуса, а другой из подшипников каждого вала редуктора установлен в подшипниковом щите: подшипник 26 выходного вала 14 установлен в первой части 2 корпуса 1, другой его подшипник 27 установлен в подшипниковом щите 7, а подшипники второго вала 28 редуктора 13 также установлены - подшипник 29 второго вала 28 установлен в первой части 2 корпуса 1, другой его подшипник 30 установлен в подшипниковом щите 7. Второй вал 28 редуктора 13 также снабжен зубчатым колесом 31 и шестерней 32, выполненными за одно целое с ним. Зубчатое колесо 32 введено в зацепление с шестерней 19 первого вала 17 редуктора 13, а шестерня 32 - в зацепление с зубчатым колесом 15 выходного вала 14. Электродвигатель 11 размещен между зубчатым колесом 15 выходного вала 14, внутренней цилиндрической поверхностью 8 второй 3 части корпуса 1, внутренней поверхностью расточки 5 первой 2 части корпуса 1 и наружной поверхностью первого вала 17 редуктора 13. В подшипниковом щите 7 выполнен вырез 33. Первый вал 17 редуктора 13 вращается относительно оси 34, второй вал 28 - относительно оси 35, выходной вал 14 - относительно оси 36. Оси всех валов редуктора, кроме первого и выходного, в данном примере конкретного исполнения - ось 35 второго вала 28 - размещены по другую от электродвигателя 11 сторону относительно плоскости 37, проходящей через оси 34 первого и 36 выходного валов редуктора. Корпус электродвигателя 11 охвачен вырезом 33 и расточкой 5 первой части корпуса.

Электропривод работает следующим образом: при подаче питающего напряжения на электродвигатель 11 вращается вал электродвигателя с шестерней 12. Далее вращающий момент через зубчатое колесо 16, шестерню 19 первого вала 17 передается на зубчатое колесо 31 и шестерню 32 второго вала 28 и далее, через зубчатое колесо 15 на последний (выходной) вал 14. При этом вращаются также контактные диски 22, установленные на валу 14, что приводит к изменению сигналов, снимаемых с контактных дисков контактными пружинами 23 при переходе с проводящих участков контактных дисков 22 на непроводящие. Таким образом формируется сигнал обратной связи по положению выходного вала 14. Благодаря тому, что оси всех валов редуктора, кроме первого и выходного, в данном примере конкретного исполнения - ось 35 второго вала 28 - размещены по другую от электродвигателя 11 сторону относительно плоскости 37, проходящей через оси 34 первого и 36 выходного валов редуктора, обеспечивается возможность утапливания электродвигателя 11 через вырез 33 в пространство между подшипниковым щитом 7 и торцом расточки 5. В приведенном примере конкретного исполнения электропривода редуктор состоит из 3 валов, однако при любом большем числе валов размещение осей всех валов редуктора, кроме первого и выходного, по другую от электродвигателя сторону относительно плоскости, проходящей через оси первого и выходного валов редуктора, позволяет добиться размещения части корпуса электродвигателя в пространстве между подшипниковым щитом и торцом расточки, что существенно снижает осевые габариты привода на величину, равную сумме толщины подшипникового щита и глубины расточки.

В результате использования изобретения достигается существенное снижение осевых габаритов, что также приводит к снижению массы за счет уменьшения высоты второй части корпуса и длины первого вала редуктора без увеличения радиальных габаритов. Указанные преимущества повышают конкурентоспособность электропривода и позволяют рекомендовать заявленное техническое решение к использованию в изделиях авиационной и ракетной техники.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве приводов автоматики изделий авиационной и ракетной техники. Технический результат – снижение осевых габаритов и массы электропривода без увеличения радиальных габаритов. Электропривод содержит сборный корпус с расточкой в первой его части и закрывающим ее расточку подшипниковым щитом и вторую часть корпуса с зафиксированным на ней электродвигателем и цилиндрический зубчатый редуктор из n (n=3,4 и т.д.) валов, последний из которых является выходным валом электропривода. Особенность изобретения в том, что электродвигатель размещен между зубчатым колесом выходного вала, внутренней цилиндрической поверхностью второй части корпуса, внутренней поверхностью расточки первой части корпуса и наружной поверхностью первого вала редуктора, а оси всех валов редуктора, кроме первого и выходного, размещены по другую от электродвигателя сторону относительно плоскости, проходящей через оси первого и выходного валов редуктора. В подшипниковом щите выполнен вырез, причем корпус электродвигателя охвачен этим вырезом и расточкой первой части корпуса. 4 ил.

Электропривод, содержащий сборный корпус с расточкой в первой его части и неподвижно закрепленным на первой части корпуса и закрывающим ее расточку подшипниковым щитом и вторую часть корпуса с внутренней цилиндрической поверхностью и торцовой поверхностью, жестко зафиксированный на торцовой поверхности второй части корпуса электродвигатель с шестерней на его валу, и цилиндрический зубчатый редуктор из n (n=3,4 и т.д.) установленных на подшипниках валов, последний из которых является выходным валом электропривода, снабжен зубчатым колесом и выступает из корпуса одним своим концом, каждый из прочих валов редуктора снабжен зубчатым колесом и шестерней, а зубчатое колесо, установленное на первом валу редуктора, введено в зацепление с шестерней вала электродвигателя, при этом один из подшипников первого вала редуктора установлен во второй части корпуса, один из подшипников каждого из остальных валов редуктора установлен в первой части корпуса, а другой из подшипников каждого вала редуктора установлен в подшипниковом щите, причем шестерня вала электродвигателя обращена в сторону, противоположную выходному валу электропривода, отличающийся тем, что электродвигатель размещен между зубчатым колесом выходного вала, внутренней цилиндрической поверхностью второй части корпуса, внутренней поверхностью расточки первой части корпуса и наружной поверхностью первого вала редуктора, а оси всех валов редуктора, кроме первого и выходного, размещены по другую от электродвигателя сторону относительно плоскости, проходящей через оси первого и выходного валов редуктора, и в подшипниковом щите выполнен вырез, при этом корпус электродвигателя охвачен этим вырезом и расточкой первой части корпуса.