Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам передвижения машин, и может быть использовано для приведения в движение различных транспортных средств. The invention relates to mechanical engineering, namely to devices for moving cars, and can be used to propel various vehicles.
Известен электромотор-колесо, содержащий электродвигатель, планетарный редуктор в виде 2К-Н-механизма, и ступицу колеса [1]
Недостатком известного устройства является малое передаточное отношение, реализуемое в одной ступени планетарного редуктора, и отсутствие свободного хода.Known electric motor wheel containing an electric motor, a planetary gear in the form of a 2K-H mechanism, and a wheel hub [1]
A disadvantage of the known device is the low gear ratio, implemented in one stage of the planetary gear, and the lack of free play.
Известен также электромотор-колесо, принятый за прототип и содержащий электродвигатель, планетарный редуктор в виде К-Н-V-механизма с цевочным зацеплением, и ступицу колеса, причем статор электродвигателя соединен жестко с водилом, на котором установлены подшипники, несущие цевочное колесо [2]
Недостатками известного устройства являются: малое общее передаточное отношение вследствие наличия только одной ступени редуцирования угловой скорости, что ведет к снижению тягового момента на колесе, и отсутствие свободного хода колеса в обе стороны, что ведет к необходимости использования сцепления в транспортном механизме.Also known is an electric motor-wheel, adopted as a prototype and containing an electric motor, a planetary gear in the form of a K-H-V-mechanism with a pinion gear, and a wheel hub, and the stator of the electric motor is rigidly connected to a carrier with bearings installed on it, which carry the pinch wheel [2 ]
The disadvantages of the known device are: low overall gear ratio due to the presence of only one stage of reduction of angular velocity, which leads to a decrease in traction moment on the wheel, and the lack of free wheel movement in both directions, which leads to the need to use the clutch in the transport mechanism.
Задачей изобретения является увеличение общего передаточного отношения планетарного редуктора за счет введения второй ступени редуцирования угловой скорости и обеспечение свободного хода колеса в обе стороны, что позволит увеличить тяговый момент колеса и отказаться от использования сцепления в механизме. The objective of the invention is to increase the overall gear ratio of the planetary gear due to the introduction of the second stage of reduction of angular velocity and ensuring free wheel movement in both directions, which will increase the traction moment of the wheel and refuse to use the clutch in the mechanism.
На фиг.1 представлен электромотор-колесо; на фиг.2 вид А фиг.1. Figure 1 presents the electric motor-wheel; figure 2, view A of figure 1.
Для решения этой задача электромотор-колесо выполнен следующим образом (фиг. 1). Он содержит электродвигатель 1, планетарный редуктор 2 и ступицу колеса 3. Планетарный редуктор выполнен в виде 2К-V-передачи, состоящей из центрального вала-шестерни 4, эвольвентных сателлитов 5, жестко соединенных с эксцентриковыми валами 6, на шейках которых размещены эпициклоидные сателлиты 7, входящие в зацепление с цевочным колесом 8. Эксцентриковые валы 6 размещены в водиле 9, к торцам которого прикреплены крышки 10 и 11, имеющие цапфы 12 для размещения электромотора-колеса в вилке 13 несущей рамы. Цевочное колесо 8 установлено на неподвижном водиле 9 с помощью подшипников 14. Часть внешней поверхности цевочного колеса 8 выполнена в виде внутренней звездочки обгонной муфты 15, в гнездах управляющего сепаратора 16 которой размещены ролики 17. Управляющий сепаратор 16 с помощью отогнутых усиков фрикционно связан с водилом 9 механизма 2К-V-передачи. Наружной обоймой обгонной муфты 15 является ступица колеса 3. Между цевочным колесом 8 и ступицей 3 размещены подшипники 18. Центральный вал-шестерня 4 соединен с валом ротора 19 электродвигателя 1, статор 20 жестко соединен с крышкой 11. Вал ротора 19 совместно с валом-шестерней 4 установлен в подшипниках 21 и 22, находящихся в крышках 10 и 11 соответственно. To solve this problem, the electric motor-wheel is made as follows (Fig. 1). It contains an electric motor 1, a planetary gear 2 and a wheel hub 3. The planetary gear is made in the form of a 2K-V gear consisting of a central gear shaft 4, involute gears 5, rigidly connected to eccentric shafts 6, on the necks of which are placed epicycloid gears 7 engaged with the pinwheel 8. The eccentric shafts 6 are located in the carrier 9, to the ends of which are attached the covers 10 and 11, having pins 12 for placing the electric motor-wheel in the fork 13 of the supporting frame. The pinwheel 8 is mounted on the stationary carrier 9 using bearings 14. A part of the outer surface of the pinwheel 8 is made in the form of an internal sprocket of the overrunning clutch 15, in the slots of the control separator 16 of which the rollers 17 are located. The control separator 16 is friction-connected with the carrier 9 2K-V transmission mechanism. The outer race of the freewheel clutch 15 is the wheel hub 3. Between the pinion wheel 8 and the hub 3 are the bearings 18. The central gear shaft 4 is connected to the rotor shaft 19 of the electric motor 1, the stator 20 is rigidly connected to the cover 11. The rotor shaft 19 together with the gear shaft 4 is mounted in bearings 21 and 22 located in caps 10 and 11, respectively.
Электромотор-колесо работает следующим образом. Вращение от ротора 19 электродвигателя 1 передается эвольвентным сателлитам 5, приводящим во вращение эксцентриковые валы 6, от которых приводятся в поступательное движение по окружности эпициклоидные сателлиты 7. Последние, обкатываясь по цевочному колесу 8, приводят его во вращение относительно условно неподвижного водила 9, с крышкой 11 которого жестко соединен статор 20 электродвигателя 1. При вращении звездочки обгонной муфты 15 (цевочного колеса 8) в направлении стрелки "а" ролики 17, удерживаемые сепаратором 16, заклиниваются и вращение передается на ступицу колеса 3. После чего ступица колеса 3, цевочное колесо 8, управляющий сепаратор 16 и подшипники 18 вращаются как единое целое на подшипниках 14. При вращении звездочки обгонной муфты 15 (цевочного колеса 8) в направлении стрелки "б" ролики 17 расклиниваются сепаратором 16, удерживаемым силами трения усиков о водило 9, и вращение на ступицу колеса 3 не передается. Осуществляется совместное вращение цевочного колеса 8, роликов 17 и сепаратора 16 на подшипниках 14 и 18. При вращении ступицы колеса 3 в направлении стрелки "а" заклинивание роликов 17 не происходит и вращение на цевочное колесо 8 не передается. Осуществляется свободный ход колеса на подшипниках 18. При вращении ступицы колеса в направлении стрелки "б" сепаратор 16, удерживаемый силами трения усиков о неподвижное водило 9, выталкивает ролики 17 из клиновых участков пазов звездочки обгонной муфты 15 и вращение на цевочное колесо 8 также не передается. Осуществляется свободный ход колеса на подшипниках 18. The electric motor-wheel operates as follows. The rotation from the rotor 19 of the electric motor 1 is transmitted to the involute satellites 5, which drive the eccentric shafts 6, from which the epicycloid satellites 7 are driven in a circular motion around the circumference. The latter, rolling around the pinwheel 8, rotate it relative to the conditionally stationary carrier 9, with a cover 11 of which the stator 20 of the electric motor 1 is rigidly connected. When the sprockets of the overrunning clutch 15 (the pinion wheel 8) rotate in the direction of the arrow “a”, the rollers 17 held by the separator 16 are jammed and the rotation of goes to the wheel hub 3. After that, the wheel hub 3, the pinwheel 8, the control separator 16 and the bearings 18 rotate as a unit on the bearings 14. When the sprocket of the overrunning clutch 15 (pinwheel 8) rotates in the direction of the arrow “b”, the rollers 17 are wedged a separator 16, held by the friction forces of the antennae about carrier 9, and the rotation to the wheel hub 3 is not transmitted. Joint rotation of the pinwheel 8, the rollers 17 and the cage 16 on the bearings 14 and 18 is carried out. When the wheel hub 3 rotates in the direction of the arrow “a”, the rollers 17 do not jam and the rotation on the pinwheel 8 is not transmitted. The wheel runs freely on the bearings 18. When the wheel hub rotates in the direction of arrow “b”, the separator 16, held by the friction forces of the antennae on the stationary carrier 9, pushes the rollers 17 out of the wedge sections of the sprocket grooves of the overrunning clutch 15 and rotation is also not transmitted to the pinion wheel 8 . The wheel runs on bearings 18.
Описанная конструкция электромотора-колеса имеет планетарный редуктор типа 2К-V с дополнительной эвольвентной ступенью редуцирования угловой скорости и обгонную муфту с управляющим сепаратором, фрикционно связанным с водилом планетарного редуктора, что позволяет увеличить тяговый момент колеса за счет повышения общего передаточного отношения планетарного редуктора и упразднить сцепление в транспортном механизме за счет обеспечения свободного хода колеса в обе стороны. The described design of the electric motor-wheel has a 2K-V type planetary gearbox with an additional involute reduction of the angular velocity and an overrunning clutch with a control separator frictionally connected to the planetary gear carrier, which allows to increase the traction moment of the wheel by increasing the general gear ratio of the planetary gearbox and eliminate clutch in the transport mechanism by providing free wheel movement in both directions.
