SU1065989A1

SU1065989A1 - Волновой торцовый электродвигатель

Info

Publication number: SU1065989A1
Application number: SU813332080A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Борисович Савиных; Геннадий Андреевич Мелетьев; Владимир Дмитриевич Щепин
Original assignee: Марийский Политехнический Институт Им.М.Горького
Priority date: 1981-09-03
Filing date: 1981-09-03
Publication date: 1984-01-07

Description

2,Электродвигатель по п. 1, отличающийс тем, что втулка имеет наружную коническую поверхность, а преобразующий элемент выполнен в виде гибкого кольца круглого сечени ,

3,Электродвигатель по п. 1, о тли чающий с Iем, что втулка имеет внутреннюю коническую поверхность , а преобразующий элемент наружную коническую поверхность.

4, Электродвигатель по п. 1, отличающийс тем, что втулка имеет кольцевую проточку, а преобразующий элемент выполнен в виде набора шариков, помещенных в

эту проточку, причем количество шариков по крайней мере на один превышает то, при котором каждый шарцк имеет контакт с соседними шариками, опорной поверхностью втулки и гибкого колеса волновой передачи.

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в дискретных приводах промышленных роботов и манипул торов. Известны волновые торцовые элект двигатели, содержащие кольцевой ста тор с обмоткой, закрепленный в корпусе , жесткое зубчатое колесо, установленное неподвижно в корпусе,и гибкое зубчатое колесо, расположенное на выходном валу 1. Недостаток таких электродвигате лей - отсутствие самоторможени пр обесточенных обмотках статора. Наиболее близок к предлагаемому , по технической сущности волновой торцовый электродвигатель, содержащий кольцевой статор обмоткой, закрепленный в корпусе, жесткое , зубчатое колесо, установленное неподвижно в корпусе,, и гибкое зубча тое колесо, расположенное на выход ном валу 2 . Недостатками известного двигате л вл етс отсутствие самоторможе ни и проворох выходного вала под действием крут щего момента при обесточенных обмотках статора. Цель изобретени - обеспечение сам)торможени и устранение проскока зубьев под нагрузкой при отключенных обмотках управлени , а также повышение точности и жесткости эа счет осевого предварительного нат га в зацеплении. I Поставленна цель достигаетс тем, что в корпусе волнового торцо вого электродвигател , содержащего кольцевой статор с обмоткой, жесткое зубчатое колесо, установленное неподвижно в корпусе, и гибкое зубчатое колесо, расположенное на выходном валу., соосно с выходным валом жестко закреплена втулка и расположен элемент, преобразующий осевую деформацию в радиальную. Преобразующий элемент может быть выполнен в виде гибкого кольца, имеющего наружную коническую по-верхность , а втулка с внутренней конической поверхностью, или втулку выполн ют с наружной, а преобразующий элемент - с внутренней конической поверхностью. Преобразующий элемент может быть выполнен в виде набора шариков помещенных в кольцевой проточке втулки, причем количество шариков по крайней мере на один превышает то, при котором каждый шарик имеет контакт с соседними шариками, опорной поверхностью втулки и гибкого колеса волновой передачи, Преобразующий элемент не имеет предварительной деформации и представл ет собой кольцо. Деформаци преобразующего элемента и гибкого колеса достигаетс в результате выбора осевых зазоров и создани предварительного нат га при сборке двигател вследствие разницы зубьев жесткого и гибкого колес волновой передачи. На фиг. 1 представлен торцовый волновый электродвигатель, общий вид; на фиг. 2 - то же, в котором втулка имеет внутреннюю, а преобразующий элемент - наружную коническую поверхность; на фиг. 3 - то же, вариант, в котором втулка имеет кольцевую проточку, а преобразующий элемент выполнен в виде набора шариков , помещенных в эту проточку,.. На фиг. 4 представлена развертка по центрам шариков, расположенных в кольцевой проточке втулки фиг. 3. Внутри корпуса 1 волнового торцового электродвигател неподвижно закреплен кольцевой статор 2 с обмотками 3 управлени , расположенными в пазах статора 2. Полюсные наконечники 4, вл ющиес частью кольцевого статора 2, с нарезанным

на них торцовыми зубь ми выполн ют роль жесткого колеса и наход тс в зацеплении с зубь ми гибкого плоского колеса 5, неподвижно закрепленного , внутренней частью, с выходним валом 6, установленным в подшипниках 7, за счет преобразующего элемента 8, размещенного на втулке 9, установленной концентрично гибкому колесу 5 в корпусе 1.

Преобразующий элемент 8 (фиг. 1) может быть выполнен в виде гибкого кольца круглого поперечного сечени и помещен на втулке 9 с наружной конической поверхностью.

Волновой торцовый электродвигатель работает следующим образом..

При подаче питани на обмотки 3 статора 2 создаетс вращающеес электромагнитное поле, которое перемещает волны деформации гибкого колеса 5 и преобразующего элемента 8. Вследствие разницы зубьев жесткого 4 и гибкого 5 зубчатых колес редукци частоты вращаю1цегос пол и выходной вал 6 имеет малую частоту вращени . Преобразующий элемент 8, деформиру сь под действием пол вместе с гибким колесом 5, при отключении обмоток 3 обеспечивает посто нный контакт жесткого 4 и гибкого 5 колес, что вызывает самоторможение электродвигател , которое сохран етс в случае приложени к валу б двигател крут щего момента ....

Преобразующие элементы по фиг. 1 и 2 8 преобразуют собственную радиальную деформацию, т.е. деформа0 ЦИК) Г1гбкого кольца круглого поперечного сечени (фиг. 1) или гибкого кольца клинового поперечного сечени (фиг. 2), в осевую деформацию гибкого колеса 5. Преобразующий эле5 мент 8, представленный на фиг. 3, осуществл ет осевую деформацию гибкого колеса 5 за счет избыточного набора шариков, помещенных в кольцевую проточку втулки 9.

0 Предлагаемый волновой торцовый электродвигатель имеет существенно больший тормозной момент, чем в известных конструкци х, в которых он создаетс за счет сил магнитного

5 пол , что исключает проскок зубьев при крут щем моменте на валу, а повышенна жесткость деформируемых элементов увеличивает точность поворота выходного вала.

Claims

1. ВОЛНОВОЙ ТОРЦОВЫЙ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий кольце вой статор с обмоткой, закрепленный в корпусе, жесткое зубчатое колесо, установленное неподвижно в корпусе, и гибкое зубчатое колесо, расположенное на выходном валу, отличающий с я тем, что, с целью обеспечения самоторможения и устранения проскока зубьев под нагрузкой при отключенных обмотках управления, а также повышения точности и жесткости за счет осевого предварительного натяга в зацеплении, в корпусе соосно с выходным валом жестко закреплена втулка и расположен элемент, преобразующий осевую деформацию в радиальную.

Фиг 1

СП со 00 СО >

2. Электродвигатель по π. 1, ¹ отличающийся тем, что втулка имеет наружную коническую поверхность, а преобразующий элемент выполнен в виде гибкого кольца круглого сечения.

3. Электродвигатель по п. 1, о тли чающий ся тем, что втулка имеет внутреннюю коническую поверхность, а преобразующий элемент наружную коническую поверхность.

4. Электродвигатель по π. 1, отличающийся тем, что ' втулка имеет кольцевую проточку, а преобразующий элемент выполнен в виде набора шариков, помещенных в

5 эту проточку, причем количество шариков по крайней мере на один превышает то, при котором каждый шарцк имеет контакт с соседними шариками, опорной поверхностью втулки и гибко10 го колеса волновой передачи.