SU1647774A1

SU1647774A1 - Multispeed geared motor

Info

Publication number: SU1647774A1
Application number: SU884430292A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Полетучий
Original assignee: Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского
Priority date: 1988-05-24
Filing date: 1988-05-24
Publication date: 1991-05-07

Abstract

Изобретение относитс к электромашиностроению и может быть использовано в автоматизированном электроприводе. Целью изобр. вл етс 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 находитс 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 вращени 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 перемещени . При подаче питани на статор 9 приходит во вращение ротор 10 с валом 20 и фрикционными кольцами 22 и 23, а шарики 24, перекатыва сь по невращающемус кольцу 27, привод т во вращение наружное кольцо 26 и св занный 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. Дл изменени частоты вращени 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 SThe invention relates to electrical engineering and can be used in an automated electric drive. The purpose of the image. is an improvement in mass-size characteristics. The device comprises a hollow rotor 10 enclosing a stator 9. A rigid gear wheel 5 of a wave gearbox integrated into the common case 1 is fixedly connected to this case and is in gear gear with a flexible wheel 6 of a wave gearbox spanning the rotor 10 and fixed on the output I 11 9 W 2 S / ..tV m. / I jpL nfctejr wapu 4. The generator of the shaft 8 of the wave gearbox is mounted on the shaft 20 of the rotor 10 with the possibility of rotation relative to it. The ring 26 of the wave generator 8 through a set of balls 24 is connected to a friction variator formed from the inner rings 22 and 23 and the outer rings 26 and 27. The inner rings of the variator are mounted on the shaft 20 and are spring loaded using elastic elements 25, and the outer ring 27 is installed on the adapter 34 with axial movement. When power is applied to the stator 9, the rotor 10 with the shaft 20 and the friction rings 22 and 23 come into rotation, and the balls 24, rolling over the non-rotating ring 27, cause the outer ring 26 to rotate and the wave gearbox 8 connected to it, as a result, the flexible wheel 6 of the wave reducer gets a slow rotation, and with it the low-speed shaft 4. To change the frequency of rotation of the shaft 4, the ring 27 is moved in the axial direction. The compact and concentric arrangement of the device elements improves its overall dimensions tests. 1 il. m r YO Ј VJ vj S

Description

Изобретение относитс к электромашиностроению и может быть использовано в автоматизированном электроприводе.The invention relates to electrical engineering and can be used in an automated electric drive.

Целью изобретени вл етс улучшение массогабаритных характеристик.The aim of the invention is to improve the weight and size characteristics.

На чертеже представлен многоскоростной мотор-редуктор, продольный разрез.The drawing shows a multi-speed gear motor, a longitudinal section.

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, вход щее в зацепление с жестким колесом 5 гибкое зубчатое колесо 6, св занное 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, наход щиес в контакте со щетками 16, установленными в крышке 17. Внутри тихоходного вала 4 имеетс проточка 18, в которой расположены токоподводы 19, св зывающие тркосьемные кольца 15 и статор 9.The multi-speed gear motor includes a housing 1, in which the bearing shaft 2 and 3 are equipped with an output shaft 4 of a wave reducer including a rigid wheel 5 fixedly mounted in the housing 1, a flexible gear wheel 6 meshed with a rigid wheel 5 connected with using the splines 7 with the output shaft 4, and the generator 8 waves, located inside the flexible wheel 6. On the input shaft. 4, a stator 9 is fixed, covered by a rotor 10 located inside a brass sleeve 11 installed in turn inside a sleeve 12 mounted on bearings 13 and 14 mounted on the output shaft 4. On the end of the output shaft 4 mounted from the housing 1, in contact with the brushes 16 mounted in the lid 17. Inside the low-speed shaft 4 there is a groove 18, in which the current conductors 19 are located, connecting the seed rings 15 and the stator 9.

С ротором 10 соединен полый вал 20, охватывающий снаружи тихоходный вал 4 и имеющий шлицы 21, на которых установлены с возможностью осевого перемещени внутренние фрикционные кольца 22 и 23 вариатора, контактирующие с расположенным между ними р дом шариков 24. Фрикционные кольца 22 и 23 с помощью упругих элементов 25 прижимаютс к шарикам 24, которые в свою очередь наход тс 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 св зано с регулирующим устройством , включающем расположенные в разъемной крышке 29 черв к 30 и черв чное колесо 31, имеющее на внутренней поверхности резьбу 32, представл ющую собой резьбу гайки, взаимодействующую с резьбой , выполненной на наружной поверхности кольца 27, и представл ющей собой резьбу винта. Кольцо 27 св зано с разъемной крышкой 29 посредством шлицов 33 и переходника 34, обеспечивающих кольцу 27 возможность только осевого перемещени .A hollow shaft 20 is connected to the rotor; it encompasses the outside low-speed shaft 4 and has slots 21, on which the inner friction rings 22 and 23 of the variator are mounted for axial movement, in contact with a row of balls 24 located between them. The friction rings 22 and 23 are the resilient elements 25 are pressed against the balls 24, which in turn are in contact with the outer friction rings 26 and 27 of the variator. The ring 26 is connected to the wave generator 8 and mounted on a radial-stop bearing 28 on the shaft 20, and the ring 27 is connected to a regulating device that includes 29 to 30 and 31 to 31. The worm gear has 31 threads on the inner surface. 32, which is a nut thread, interacting with a thread, which is formed on the outer surface of the ring 27, and which is a screw thread. The ring 27 is connected to the detachable cover 29 by means of the splines 33 and the adapter 34, which allows the ring 27 to only axially move.

Генератор 8 расположен между ротором 10 и фрикционным шариковым вариатором и установлен с возможностью вращени относительно ротора 10.The generator 8 is located between the rotor 10 and the friction ball variator and is rotatably mounted relative to the rotor 10.

Многоскоростной мотор-редуктор работает следующим образом.Multi-speed gear motor works as follows.

При подводе напр жени к статору 9 через щетки 16, токосъемные кольца 15 иWhen voltage is applied to the stator 9 through brushes 16, collector rings 15 and

токоподводы 19 получает вращение ротор 10, а вместе с ним вал 20, фрикционные кольца 22 и 23, и шарики 24, которые, перекатыва сь по невращающемус кольцу 27, сообщают вращение наружному кольцу 26 иthe current leads 19 receives the rotation of the rotor 10, and with it the shaft 20, the friction rings 22 and 23, and the balls 24, which, rolling over the non-rotating ring 27, impart rotation to the outer ring 26 and

св занному с ним генератору 8 волн. Вследствие деформировани генератором 8 волн гибкого колеса 6 и его зацеплени с жестким колесом 5 гибкое колесо 6 получает медленное вращение и сообщает его тихоходному8 wave generator associated with it. Due to the deformation of the generator of the waves of the flexible wheel 6 and its engagement with the rigid wheel 5, the flexible wheel 6 receives a slow rotation and informs it of a low-speed

валу 4. При этом получает вращение и статор 9, но так как волнова передача обладает большим передаточным отношением, то вращение статора 9 весьма медленное по сравнению с вращением ротора 10.shaft 4. This receives rotation and the stator 9, but since the wave transmission has a high gear ratio, the rotation of the stator 9 is very slow compared to the rotation of the rotor 10.

Величина передаваемого вращающего момента регулируетс силой прижати шариков к фрикционным поверхност м колец 22,23, 26 и 27, котора зависит от жесткости упругихэлементов 25. Регулирование частоты вращени тихоходного вала 4 мотор-редуктора осуществл етс путем осевого перемещени 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 отношени вариатора, частоты вращени генератора 8 волн и тихоходного вала 4. Дл осевого перемещени кольца 27 вращаютThe magnitude of the transmitted torque is controlled by pressing the balls to the friction surfaces of the rings 22,23, 26 and 27, which depends on the rigidity of the elastic elements 25. The rotational speed of the low-speed shaft 4 of the gearmotor is controlled by axial movement of the outer ring 27, which leads to displacement points of contact of balls 24 with friction rings, i.e. to a change in the radii of contact points and, consequently, to a change in the gear ratio of the variator, the frequency of rotation of the wave generator 8 and the low-speed shaft 4. Rotate the ring 27 for axial movement

черв к 30 регулирующего устройства, что приводит к вращению черв чного колеса 31 с внутренней резьбой 32 и требуемому осевому смещению кольца 27 как винта.screw to 30 of the regulating device, which leads to the rotation of the worm gear 31 with internal thread 32 and the required axial displacement of the ring 27 as a screw.

Осевое усилие, действующее на кольцоAxial force acting on the ring

26 со стороны шариков 24 не передаетс на генератор 8 волн, а через радиально-ynqp- ные подшипники 28, 14 и 2 замыкаетс на. корпусе 1.26 from the side of the balls 24 is not transmitted to the generator 8 waves, and through the radial bearings 28, 14 and 2 is closed on. case 1.

Улучшение массогабаритных характеристик многоскоростного мотор-редуктора достигаетс за счет применени волнового редуктора и удачной компоновки устройства в целом, заключающейс в установке статора и ротора двигател внутри гибкогоImproving the mass-dimensional characteristics of the multi-speed gear motor is achieved by using a wave gear and successfully assembling the device as a whole, which consists in installing a stator and a motor rotor inside a flexible

колеса волнового редуктора и расположении генератора волн редуктора между ротором двигател и фрикционным шариковым вариатором.the wheels of the wave gear and the location of the wave generator gear between the rotor of the engine and the friction ball variator.

Claims

Invention Formula

A multi-speed gearmotor containing an electric motor, a gearbox with an output shaft, a variator and a device for controlling the frequency of rotation of the output shaft, which is designed to improve the weight and size, the rotor is hollow, surrounds the stator and has a hollow shaft encircling the movable stator shaft, the gearbox is made wavy, its rigid gear wheel is fixed in the housing, and a flexible gear wheel with it engages a flexible gear wheel that rotates the rotor l and fixed to the output shaft of the gearbox, and the wave generator gearbox is installed with

the possibility of rotation relative to the rotor between the latter and the variator made frictional with a series of balls between them, with its inner rings placed on the hollow shaft of the rotor and spring-loaded relative to it, one of the outer rings is rigidly connected to the generator of the gearbox waves, the other is axially displaced relative to device for controlling the frequency of rotation of the output shaft.