RU2075813C1

RU2075813C1 - Electric drive

Info

Publication number: RU2075813C1
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Кузнецов
Original assignee: Александр Иванович Кузнецов
Priority date: 1992-08-21
Filing date: 1992-08-21
Publication date: 1997-03-20

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: electric drive has two placed along common axis electric motors 1, 2, which hollowed rotors 4, 5 have screw gear bars within, gear bars are made as one unit shaft 6 with two directions thread made by full length of shaft. Screw gear nuts 7, 8 are fixed firmly in motors hollowed rotors and they have different gearing threads. This drive means be using as machine tool feeder, weight lifting device and apparatus. EFFECT: wider field of operating. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в приводах подачи станков, грузоподъемных машин, в робототехнике и других областях. The invention relates to electrical engineering and can be used, for example, in feed drives of machine tools, hoisting machines, in robotics and other fields.

Известны различные конструкции электроприводов /1/, имеющие либо встроенную в полый ротор несоосную передачу винт-гайка, либо жестко связанные параллельные передачи винт-гайка, либо передачу с электромагнитной связью. There are various designs of electric drives / 1 / having either an off-axis screw-nut gear built into the hollow rotor, or rigidly connected parallel screw-nut gears, or a transmission with electromagnetic coupling.

Однако, для таких электроприводов характерны недостаточные динамичность, точность, плавность хода, и как следствие надежность. However, such drives are characterized by insufficient dynamism, accuracy, smoothness, and, as a consequence, reliability.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является электропривод /2/, выбранный за прототип, содержащий два электродвигателя, в полых роторах которых размещены винтовые передачи, винты которых жестко соединены между собой, а гайки жестко соединены с роторами. Closest to the proposed invention is an electric drive / 2 /, selected for the prototype, containing two electric motors, in the hollow rotors of which are located helical gears, the screws of which are rigidly connected to each other, and the nuts are rigidly connected to the rotors.

В известном электроприводе электродвигатели закреплены на одном основании, а их винты расположены параллельно, соединены общей перемычкой и имеют равные ходы. При этом скорости электродвигателей синхронизированы. In the known electric drive, the electric motors are mounted on one base, and their screws are parallel, connected by a common jumper and have equal strokes. In this case, the speeds of the electric motors are synchronized.

При синхронном вращении роторов в противоположных направлениях происходит линейное перемещение винтов (без вращения), что обусловлено наличием жесткой связи между винтами. When the rotors rotate synchronously in opposite directions, the screws move linearly (without rotation), due to the presence of a rigid connection between the screws.

Для известного электродвигателя характерны ограниченная величина хода, недостаточная динамичность, точность и надежность. A well-known electric motor is characterized by a limited stroke, insufficient dynamism, accuracy and reliability.

в основу изобретения положена задача создания электропривода, в котором за счет нового соединения винтов электродвигателей и выполнения на общем валу дополнительной резьбы обеспечивалась бы большая величина хода, повышалась бы точность и надежность, а также расширялись бы функциональные параметры электропривода. the basis of the invention is the task of creating an electric drive, in which due to the new connection of the screws of the electric motors and the execution of an additional thread on the common shaft, a large stroke would be ensured, the accuracy and reliability would increase, and the functional parameters of the electric drive would expand.

Поставленная задача достигается тем, что в электроприводе электродвигатели расположены вдоль общей оси, их винты выполнены в виде единого целого, образующего общий вал, по всей длине которого выполнены резьбы двух направлений, причем гайка одной винтовой передачи имеет резьбу одного, а гайка другой винтовой передачи другого направления. The task is achieved in that the electric motors are located along a common axis, their screws are made in a single unit, forming a common shaft, along the entire length of which threads are made in two directions, the nut of one screw drive has a thread of one, and the nut of the other screw drive of the other directions.

Такое конструктивное выполнение электропривода обеспечивает достаточно большую величину хода, высокую динамичность, точность и надежность. Such a constructive implementation of the electric drive provides a sufficiently large stroke, high dynamism, accuracy and reliability.

В дальнейшем изобретение поясняется чертежом, на котором изображен электропривод в продольном разрезе (по верхней части). The invention is further illustrated by the drawing, which shows the electric drive in longitudinal section (along the upper part).

Электропривод содержит два электродвигателя 1, 2, размещенных вдоль общей оси в едином корпусе 3. В полых роторах 4,5 электродвигателей 1,2 размещены передачи, винты которых соединены и образуют вал 6, а гайки 7, 8 жестко соединены с роторами 4, 5, охваченных статорами 9, 10. На валу 6 по всей его длине выполнены две резьбы встречного направления, при этом гайка 7 одной винтовой передачи имеет резьбу одного, а гайка 8 другой передачи другого направления. The electric drive contains two electric motors 1, 2, placed along a common axis in a single housing 3. In hollow rotors 4.5 of electric motors 1.2 there are gears, the screws of which are connected and form a shaft 6, and the nuts 7, 8 are rigidly connected to the rotors 4, 5 covered by the stators 9, 10. On the shaft 6 along its entire length two threads are made in the opposite direction, while the nut 7 of one screw gear has a thread of one, and the nut 8 of another gear of a different direction.

Возможны три варианта работы электропривода. There are three options for the operation of the electric drive.

1. При вращении роторов 4, 5, а следовательно и жестко с ними связанных гаек 7, 8 с одинаковыми угловыми скоростями в одну сторону возникает взаимный упор винтовых передач, вследствие чего происходит вращение вала 6 в ту же сторону (без линейного перемещения). 1. When the rotors 4, 5, and therefore the nuts 7, 8 are firmly connected with them and have the same angular speeds in one direction, a mutual stop of the helical gears occurs, as a result of which the shaft 6 rotates in the same direction (without linear movement).

2. При вращении роторов 4, 5 (а также гаек 7, 8) с одинаковыми угловыми скоростями в разные стороны каждая гайка 7, 8 выдвигает вал 6 в одну и ту же сторону на заданную величину. 2. When the rotors 4, 5 (as well as the nuts 7, 8) rotate with the same angular velocities in different directions, each nut 7, 8 extends the shaft 6 in the same direction by a predetermined amount.

3. При вращении роторов 4, 5 (а также гаек 7, 8) с разными скоростями вал 6 вращается и одновременно линейно перемещается, то есть приобретает вращательно-поступательное движение. 3. When the rotors 4, 5 (as well as the nuts 7, 8) rotate at different speeds, the shaft 6 rotates and simultaneously linearly moves, that is, it acquires a rotational-translational motion.

Таким образом предлагаемый электропривод позволяет получать разные комбинации движений вала, что расширяет функциональные возможности электропривода, обеспечивает определенные динамические возможности, надежность и стабильность работы. Такой электропривод имеет функцию управления достаточного качества и исключает заклинивание винтовых передач в определенных параметрах реальных резьб. Thus, the proposed drive allows you to get different combinations of shaft movements, which extends the functionality of the drive, provides certain dynamic capabilities, reliability and stability. Such an electric drive has a control function of sufficient quality and eliminates jamming of screw gears in certain parameters of real threads.

Claims

An electric drive comprising two electric motors, in the hollow rotors of which there are screw transmissions, the screws of which are rigidly connected to each other, and the nuts are rigidly connected to the rotors, characterized in that the motors are located along a common axis, their screws are made as a single unit forming a common shaft, along the entire length of which threads of two directions are made, moreover, the nut of one screw transmission has a thread of one, and the nut of the other screw transmission of another direction.