RU86996U1

RU86996U1 - LONGITUDINAL MOTOR REDUCER

Info

Publication number: RU86996U1
Application number: RU2009124315/22U
Authority: RU
Inventors: Константин Владимирович Лебедьков; Владимир Михайлович Лебедьков
Original assignee: Константин Владимирович Лебедьков; Владимир Михайлович Лебедьков
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2009-09-20

Abstract

1. Мотор-редуктор продольного перемещения, содержащий двигатель и редуктор с размещенной в корпусе передачей винт-гайка, которая соединена со штоком, установленным с возможностью продольного перемещения, отличающийся тем, что шток выполнен в виде полого цилиндра, установленного с возможностью перемещения внутри упомянутого корпуса, с которым его наружная поверхность имеет герметично-скользящее соединение. ! 2. Мотор-редуктор по п.1, отличающийся тем, что упомянутое герметично-скользящее соединение выполнено с сальниковым уплотнением. ! 3. Мотор-редуктор по п.1, отличающийся тем, что передача винт-гайка выполнена шарико-винтовой. ! 4. Мотор-редуктор по п.1, отличающийся тем, что внешняя поверхность гайки и внутренняя поверхность корпуса имеют форму, обеспечивающую стопорение гайки от поворота. ! 5. Мотор-редуктор по п.1, отличающийся тем, что редуктор и передача винт-гайка размещены в одном корпусе. ! 6. Мотор-редуктор по п.1, отличающийся тем, что редуктор выполнен многоступенчатым. ! 7. Мотор-редуктор по п.1, отличающийся тем, что передача винт-гайка установлена с возможностью ее смазывания в масляной ванне.1. A motor-reducer of longitudinal movement, comprising a motor and a reducer with a screw-nut transmission located in the housing, which is connected to a rod installed with the possibility of longitudinal movement, characterized in that the rod is made in the form of a hollow cylinder mounted to move inside the said housing with which its outer surface has a hermetically-sliding connection. ! 2. The gear motor according to claim 1, characterized in that the said hermetically-sliding connection is made with a stuffing box seal. ! 3. The gear motor according to claim 1, characterized in that the screw-nut transmission is made of a ball screw. ! 4. The gear motor according to claim 1, characterized in that the outer surface of the nut and the inner surface of the housing have a shape that locks the nut from turning. ! 5. The motor gearbox according to claim 1, characterized in that the gearbox and the transmission screw-nut are located in one housing. ! 6. The motor gearbox according to claim 1, characterized in that the gearbox is multi-stage. ! 7. The gear motor according to claim 1, characterized in that the screw-nut gear is installed with the possibility of lubrication in an oil bath.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, и касается механизмов продольного перемещения, а также сфер их применения: автомобилестроение - привод роботизированной коробки переключения передач, народное хозяйство - системы «умного дома» (механизмы открывания-закрывания жалюзи, форточек, дверей и пр.), прочие области машиностроения и народного хозяйства, требующие линейных перемещений с защитой от пыли, влаги, агрессивных сред и пр.The utility model relates to mechanical engineering, and concerns the mechanisms of longitudinal movement, as well as the areas of their application: automotive - the drive of a robotic gearbox, the national economy - “smart home” systems (mechanisms for opening and closing blinds, window leaves, doors, etc.), other areas of mechanical engineering and the national economy, requiring linear movements with protection from dust, moisture, aggressive environments, etc.

Существующие передачи винт-гайка, в частности, шарико-винтовые передачи в основном являются передачами открытого типа (см. WO 95/24534, опубл. 1995 г.). Как правило, такая передача прикрыта в лучшем случае пыльником, что ограничивает максимальный возможный ход передачи размерами пыльника, либо оставляет передачу открытой. Это ведет к низкому качеству смазки, высокому абразивному износу, коррозии элементов передачи, необходимости дополнительных мер безопасности при эксплуатации передач. Обычный же для таких устройств шток выполнен в виде двух пластин - т.е. не имеет сплошной поверхности, а потому не может быть уплотнен герметично, следовательно - передача либо не защищена, либо ограничена размерами пыльника.Existing screw-nut gears, in particular ball screw gears, are mainly open gears (see WO 95/24534, publ. 1995). As a rule, such a transmission is covered at best by anther, which limits the maximum possible transmission course by the dimensions of the anther, or leaves the transmission open. This leads to poor lubrication, high abrasion, corrosion of transmission elements, the need for additional safety measures during the operation of gears. The stem, which is usual for such devices, is made in the form of two plates - i.e. does not have a continuous surface, and therefore can not be sealed hermetically, therefore - the transmission is either not protected or limited by the size of the anther.

Наиболее близким аналогом к заявляемому полезной модели является мотор-редуктор продольного перемещения, содержащий двигатель и редуктор с размещенной в корпусе передачей винт-гайка, которая соединена со штоком, установленным с возможностью продольного перемещения (см. US 4850466, опубл. 1989 г.). Известный шток представляет собой длинномерную и нежесткую конструкцию, выполненную в виде двух щечек, которые сложно уплотнить и защитить от пыли, в результате чего уменьшается ресурс изделия.The closest analogue to the claimed utility model is a longitudinal displacement gear motor comprising a motor and gearbox with a screw-nut gear located in the housing, which is connected to a rod mounted with the possibility of longitudinal displacement (see US 4850466, publ. 1989). The known rod is a long and non-rigid structure made in the form of two cheeks, which are difficult to seal and protect from dust, resulting in reduced product life.

Задача полезной модели заключается в повышении ресурса изделия.The objective of the utility model is to increase the resource of the product.

Задача решается тем, что мотор-редуктор продольного перемещения содержит двигатель и редуктор с размещенной в корпусе передачей винт-гайка, которая соединена со штоком, выполненным в виде полого цилиндра, установленного с возможностью продольного перемещения внутри упомянутого корпуса, с которым его наружная поверхность имеет герметично-скользящее соединение.The problem is solved in that the longitudinal reduction motor-reducer comprises an engine and a reducer with a screw-nut transmission located in the housing, which is connected to a rod made in the form of a hollow cylinder mounted with the possibility of longitudinal movement inside the said housing, with which its outer surface is hermetically sealed -Slip joint.

Размещение передачи со штоком в корпусе улучшает ее защищенность и безопасность эксплуатации. Таким образом, устройство без дополнительных изменений может быть целиком расположено вне зоны агрессивной среды, либо зоны нагрева, но осуществлять перемещения внутри такой зоны, что является необычным для передач винт-гайка.Placing the gear with the rod in the housing improves its security and operational safety. Thus, the device without additional changes can be entirely located outside the zone of aggressive environment, or the heating zone, but carry out movements within such a zone, which is unusual for screw-nut gears.

Гайку со штоком выполняют в виде насадки («чулка») для винта. Шток имеет форму полого цилиндра, внутри которого вращается винт, при этом его наружная цилиндрическая поверхность может быть легко уплотнена сальниками либо другими герметичными уплотнениями, что позволяет повысить пыле- и влагозащищенность, качество смазывания пары, реализовать принцип модульности конструкции, повысить КПД, надежность и долговечность пары, эстетичность внешнего вида, а так же обеспечить простоту и безопасность эксплуатации.The nut with the rod is made in the form of a nozzle ("stocking") for the screw. The rod has the shape of a hollow cylinder, inside which the screw rotates, while its outer cylindrical surface can be easily sealed with oil seals or other hermetic seals, which allows to increase dust and moisture resistance, lubrication of the pair, realize the principle of modular design, increase efficiency, reliability and durability pairs, aesthetics of appearance, as well as ensure simplicity and safety of operation.

В частных случаях выполнения полезной модели упомянутое герметично-скользящее соединение выполнено с сальниковым уплотнением. Передача винт-гайка выполнена шарико-винтовой. Внешняя поверхность гайки и внутренняя поверхность корпуса имеют форму, обеспечивающую стопорение гайки от поворота. Редуктор выполнен многоступенчатым.In particular cases of performing a utility model, the aforementioned hermetically-sliding joint is made with an packing. The screw-nut transmission is ball-screw. The outer surface of the nut and the inner surface of the casing are shaped so that the nut locks against rotation. The gearbox is multi-stage.

Передача винт-гайка установлена с возможностью ее смазывания в масляной ванне. Редуктор и передача винт-гайка размещены в одном общем корпусе, что позволяет объединить их масляную систему, в результате чего упрощается обслуживание устройства и контроль уровня масла, а также реализуется модульная конструкция, а значит - повышается взаимозаменяемость.The transmission screw-nut is installed with the possibility of lubrication in an oil bath. The gearbox and screw-nut transmission are located in one common housing, which allows combining their oil system, as a result of which the device’s maintenance and oil level control are simplified, and a modular design is realized, which means interchangeability is increased.

Полезная модель поясняется иллюстративными материалами.The utility model is illustrated by illustrative materials.

На фиг.1 изображена принципиальная схема трехступенчатого мотор-редуктора продольного перемещения.Figure 1 shows a schematic diagram of a three-stage longitudinal reduction gear motor.

На фиг.2 изображено сечение трехступенчатого мотор-редуктора продольного перемещения.Figure 2 shows a cross section of a three-stage gear motor longitudinal movement.

Трехступенчатый мотор-редуктор содержит корпус 10, в котором размещены редуктор и передача винт-гайка, включающая винт 7 и насаженную на него с возможностью продольного перемещения гайку, выполненную за одно целое со штоком 8. На корпусе 10 закреплен электродвигатель 1, создающий крутящий момент на входе редуктора. На вал электродвигателя 1 насажена шестерня первой ступени 2 редуктора, передающая крутящий момент на зубчатое колесо 3, связанное валом с шестерней второй ступени 4 редуктора, передающей крутящий момент на зубчатое колесо 5, вал 6 которого связан (выполнен зацело) с винтом 7. Шток 8 выполнен в виде полого цилиндра, перемещающегося вместе с гайкой в пазу 9 корпуса 10. Наружная цилиндрическая поверхность штока 8 имеет герметично-скользящее соединение с корпусом 10 посредством сальника 11.The three-stage gear motor contains a housing 10, in which a gear and a screw-nut gear are located, including a screw 7 and a nut mounted on it with the possibility of longitudinal movement, made in one piece with the rod 8. An electric motor 1 is mounted on the housing 10, which creates a torque for gearbox inlet. A gear wheel of the first stage 2 of the gearbox is mounted on the shaft of the electric motor 1, which transmits torque to the gear 3, connected by a shaft to the gear of the second stage 4 of the gearbox, which transmits torque to the gear 5, the shaft 6 of which is connected (made whole) to the screw 7. Stem 8 made in the form of a hollow cylinder, moving together with the nut in the groove 9 of the housing 10. The outer cylindrical surface of the rod 8 has a hermetically-sliding connection with the housing 10 by means of the gland 11.

Редуктор может содержать помимо передачи винт-гайка, так же цилиндрическую, коническую, планетарную, червячную передачу и т.д. в зависимости от необходимой длины и скорости перемещения, а так же усилия на выходе, и кроме того, от необходимых размеров и компоновки конструкции.The gearbox may contain, in addition to the screw-nut gear, also a cylindrical, bevel, planetary, worm gear, etc. depending on the required length and speed of movement, as well as the output force, and in addition, on the necessary dimensions and layout of the structure.

Принцип работы предлагаемого технического решения показан на примере трехступенчатого цилиндрическо-винтового мотора-редуктора.The principle of operation of the proposed technical solution is shown by the example of a three-stage helical helical gear motor.

Вращение от двигателя 1 передается на закрепленную на его валу шестерню 2 цилиндрической передачи. Шестерня 2 вращаясь с валом двигателя, передает крутящий момент на зубчатое колесо 3, связанное валом с шестерней 4, которая в свою очередь передает крутящий момент на зубчатое колесо 5, закрепленное на выходном валу 6, выполненным за одно целое с винтом 7, который, вращаясь, вызывает продольное перемещение гайки со штоком 8, находящейся в пазу 9 корпуса 10, осуществляя тем самым преобразование вращательного движения в поступательное. При этом сальник 11 надежно герметизирует место соединения цилиндрической поверхности штока 8 с корпусом 10. Форма паза 9 (или направляющей) корпуса 10 и гайки 8 исключает вращательное движение последней и обеспечивает вывод поступательного движения за пределы корпуса 10.The rotation from the engine 1 is transmitted to the gear 2 of the cylindrical gear fixed on its shaft. The gear 2 rotating with the motor shaft transmits torque to the gear 3, connected by the shaft to the gear 4, which in turn transmits torque to the gear 5, mounted on the output shaft 6, made in one piece with the screw 7, which, rotating , causes a longitudinal movement of the nut with the rod 8 located in the groove 9 of the housing 10, thereby converting the rotational motion into translational. At the same time, the gland 11 reliably seals the junction of the cylindrical surface of the rod 8 with the housing 10. The shape of the groove 9 (or the guide) of the housing 10 and the nut 8 eliminates the rotational movement of the latter and ensures the output of the translational movement outside the housing 10.

Конструкция допускает применение различных материалов, в зависимости от требуемых усилий линейного перемещения, веса, габаритов и прочих требований к устройству. Применительно для привода переключения передач роботизированной трансмиссии, и систем «умного дома» оптимальным является изготовление деталей конструкции методом литья из полимерных материалов.The design allows the use of various materials, depending on the required linear displacement forces, weight, dimensions and other requirements for the device. As applied to the gear shifting drive of a robotic transmission, and “smart home” systems, it is optimal to manufacture structural parts by casting from polymer materials.

Аналогичная конструкция применяется в электроприводе дверного замка, но отличается более высокой скоростью линейного перемещения, отсутствием иных систем смазывания, кроме самосмазывающихся материалов.A similar design is used in the electric drive of a door lock, but differs in a higher speed of linear movement, in the absence of other lubrication systems, except for self-lubricating materials.

Claims

1. A motor-reducer of longitudinal movement, comprising a motor and a reducer with a screw-nut transmission located in the housing, which is connected to a rod installed with the possibility of longitudinal movement, characterized in that the rod is made in the form of a hollow cylinder mounted to move inside the said housing with which its outer surface has a hermetically-sliding connection.

2. The gear motor according to claim 1, characterized in that the said hermetically-sliding connection is made with a stuffing box seal.

3. The gear motor according to claim 1, characterized in that the screw-nut transmission is made of a ball screw.

4. The gear motor according to claim 1, characterized in that the outer surface of the nut and the inner surface of the housing have a shape that locks the nut from turning.

5. The motor gearbox according to claim 1, characterized in that the gearbox and the transmission screw-nut are located in one housing.

6. The motor gearbox according to claim 1, characterized in that the gearbox is multi-stage.

7. The gear motor according to claim 1, characterized in that the screw-nut gear is installed with the possibility of lubricating it in an oil bath.