Многоскоростной мотор-редуктор А.И.Полетучего Советский патент 1991 года по МПК H02K7/116 

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в автоматизированном электроприводе.

Целью изобретения является улучшение массогабаритных характеристик.

На чертеже представлен многоскоростной мотор-редуктор, продольный разрез.

Многоскоростной мотор-редуктор содержит корпус 1, в котором на подшипниковых опорах 2 и 3 установлен выходной вал 4 волнового редуктора, включающего жесткое колесо 5, неподвижно закрепленное в корпусе 1, входящее в зацепление с жестким колесом 5 гибкое зубчатое колесо 6, связанное с помощью шлицев 7 с выходным валом 4, и генератор 8 волн,расположенный внутри гибкого колеса 6. На входном валу. 4 закреплен статор 9, охватываемый ротором 10, расположенным внутри латунной втулки 11, установленной в свою очередь внутри втулки 12, смонтированной на подшипниках 13 и 14, насаженных на выходной вал 4. На выступающем из корпуса 1 конце выходного вала 4 установлены токосьемные кольца 15, находящиеся в контакте со щетками 16, установленными в крышке 17. Внутри тихоходного вала 4 имеется проточка 18, в которой расположены токоподводы 19, связывающие тркосьемные кольца 15 и статор 9.

С ротором 10 соединен полый вал 20, охватывающий снаружи тихоходный вал 4 и имеющий шлицы 21, на которых установлены с возможностью осевого перемещения внутренние фрикционные кольца 22 и 23 вариатора, контактирующие с расположенным между ними рядом шариков 24. Фрикционные кольца 22 и 23 с помощью упругих элементов 25 прижимаются к шарикам 24, которые в свою очередь находятся в контакте с внешними фрикционными кольцами 26 и 27 вариатора. Кольцо 26 соединено с генератором волн 8 и смонтировано на радиаль- но-упорном подшипнике 28 на валу 20, а кольцо 27 связано с регулирующим устройством, включающем расположенные в разъемной крышке 29 червяк 30 и червячное колесо 31, имеющее на внутренней поверхности резьбу 32, представляющую собой резьбу гайки, взаимодействующую с резьбой, выполненной на наружной поверхности кольца 27, и представляющей собой резьбу винта. Кольцо 27 связано с разъемной крышкой 29 посредством шлицов 33 и переходника 34, обеспечивающих кольцу 27 возможность только осевого перемещения.

Генератор 8 расположен между ротором 10 и фрикционным шариковым вариатором и установлен с возможностью вращения относительно ротора 10.

Многоскоростной мотор-редуктор работает следующим образом.

При подводе напряжения к статору 9 через щетки 16, токосъемные кольца 15 и

токоподводы 19 получает вращение ротор 10, а вместе с ним вал 20, фрикционные кольца 22 и 23, и шарики 24, которые, перекатываясь по невращающемуся кольцу 27, сообщают вращение наружному кольцу 26 и

связанному с ним генератору 8 волн. Вследствие деформирования генератором 8 волн гибкого колеса 6 и его зацепления с жестким колесом 5 гибкое колесо 6 получает медленное вращение и сообщает его тихоходному

валу 4. При этом получает вращение и статор 9, но так как волновая передача обладает большим передаточным отношением, то вращение статора 9 весьма медленное по сравнению с вращением ротора 10.

Величина передаваемого вращающего момента регулируется силой прижатия шариков к фрикционным поверхностям колец 22,23, 26 и 27, которая зависит от жесткости упругихэлементов 25. Регулирование частоты вращения тихоходного вала 4 мотор-редуктора осуществляется путем осевого перемещения внешнего кольца 27, что приводит к смещению точек контакта шариков 24 с фрикционными кольцами, т.е. к изменению радиусов точек контакта, а следовательно, к изменению передаточного отношения вариатора, частоты вращения генератора 8 волн и тихоходного вала 4. Для осевого перемещения кольца 27 вращают

червяк 30 регулирующего устройства, что приводит к вращению червячного колеса 31 с внутренней резьбой 32 и требуемому осевому смещению кольца 27 как винта.

Осевое усилие, действующее на кольцо

26 со стороны шариков 24 не передается на генератор 8 волн, а через радиально-ynqp- ные подшипники 28, 14 и 2 замыкается на. корпусе 1.

Улучшение массогабаритных характеристик многоскоростного мотор-редуктора достигается за счет применения волнового редуктора и удачной компоновки устройства в целом, заключающейся в установке статора и ротора двигателя внутри гибкого

колеса волнового редуктора и расположении генератора волн редуктора между ротором двигателя и фрикционным шариковым вариатором.

Формула изобретения

Многоскоростной мотор-редуктор, содержащий установленные в одном корпусе электродвигатель, редуктор с выходным валом, вариатор и устройство регулирования частоты вращения выходного вала, о т л ичающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных характеристик, ротор выполнен полым, охватывает статор и снабжен полым валом, охватывающим подвижный вал статора, редуктор выполнен волновым, его жесткое зубчатое колесо закреплено неподвижно в корпусе, а находящееся с ним в зацеплении гибкое зубчатое колесо охватывает ротор электродвигателя и закреплено на выходном валу редуктора, а генератор волн редуктора установлен с

возможностью вращения относительно ротора между последним и вариатором, выполненным фрикционным с рядом шариков между ними, причем его внутренние кольца размещены на полом валу ротора и подпружинены относительно него, одно из внешних колец жестко соединено с генератором волн редуктора, другое - с возможностью осевого перемещения относительно устройства регулирования частоты вращения выходного вала.

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в автоматизированном электроприводе. Целью изобр. является улучшение массога- баритных характеристик. Устройство содержит полый ротор 10, охватывающий статор 9. Жесткое зубчатое колесо 5 волнового редуктора, встроенного в общий корпус 1, соединено с этим корпусом неподвижно и находится в зубчатом зацеплении с гибким колесом 6 волнового редуктора, охватывающего ротор 10 и закрепленного на выходном И 11 9 W 2 S / ..tV м ./ I jpL nfctejr вапу 4. Генератор вала 8 волнового редуктора установлен на валу 20 ротора 10 с возможностью вращения относительно него. Кольцо 26 генератора волн 8 через набор шариков 24 соединено с фрикционным вариатором, образованным из внутренних колец 22 и 23 и внешних колец 26 и 27. Внутренние кольца вариатора установлены на валу 20 и подпружинены с помощью упругих элементов 25, а внешнее кольцо 27 установлено на переходнике 34 с возможностью осевого перемещения. При подаче питания на статор 9 приходит во вращение ротор 10 с валом 20 и фрикционными кольцами 22 и 23, а шарики 24, перекатываясь по невращающемуся кольцу 27, приводят во вращение наружное кольцо 26 и связанный с ним генератор волн 8 волнового редуктора, вследствие чего гибкое колесо 6 волнового редуктора получает медленное вращение, а вместе с ним и тихоходный вал 4. Для изменения частоты вращения вала 4 перемещают в осевом направлении кольцо 27. Компактное и концентричное размещение элементов устройства улучшает его мас- согабаритные характеристики. 1 ил. м r Ё Ј VJ vj S