Волновой орбитальный привод

 

Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано в орбитальных электроприводах промышленных роторов, работающих преимущественно в ангумерных системах координат, имеющих вращающееся основание, на которое укреплены роторы электродвигателя. Привод содержит магнитную кольцевую систему, волновую передачу, роторы электродвигателей, выходной вал и корпус. Генераторы волн выполнены в виде водила с установленными в нем дисковыми генераторами, в которых диски смещены по центральной оси. Роторы выполнены торцевого типа и один из них соединен с первым диском. Другой ротор валом соединен со вторым диском. Магнитная кольцевая система размещена между роторами с образованием двух зон взаимодействия с ними. Технический результат - увеличение вращающегося момента и уменьшение габаритов устройства. 2 ил.

Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано в качестве электроприводов исполнительных устройств управления различными системами, а также в качестве нерегулируемого привода.

Известен волновой привод [1], содержащий гибкое и жесткое колесо, генератор свободной деформации. Генератор выполнен в виде роликов, установленных в гнездах сепаратора, а сепаратор выполнен в виде прямоугольной рамки с дополнительными гнездами на углах, в которых помещены фиксирующее гибкое колесо рамки.

Недостатком такого привода является наличие входного вала, соединенного с сепаратором, что требует установки муфты соединения с двигателем, усложняет конструкцию. Кроме того, возможно неравномерное распределение нагрузки между роликами генератора, что ведет к преждевременному изнашиванию, понижению надежности.

Наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является волновой орбитальный привод [2], содержащий внешнюю магнитную кольцевую систему, роторы электродвигателей и волновую передачу, имеющую гибкое колесо с зубчатым венцом, роликовые генераторы волн, выходной вал и корпус, при этом роторы электродвигателей установлены на одних валах с роликовыми генераторами волн.

Недостатком данного привода является его приспособленность лишь к цилиндрическому исполнению роторов, что, с одной стороны, ограничивает радиус роликов генератора, уменьшает усилие в передаче, а с другой стороны, ведет к увеличению размеров внешней магнитной системы из-за увеличенного воздушного зазора.

Изобретение направлено на увеличение вращающегося момента, а также на уменьшение габаритов устройства.

Это достигается тем, что генераторы волн выполнены в виде водила с установленными в нем двумя дисковыми генераторами, валы которых установлены в водиле через подшипники, а диски смещены по центральной оси, при этом роторы выполнены торцевого типа, и один из них соединен с первым диском, а другой ротор валом соединен со вторым диском, причем магнитная кольцевая система размещена между роторами с образованием двух зон взаимодействия с ними.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен разрез вертикально-диаметральной плоскости волнового орбитального привода, на фиг.2 показан разрез привода по воздушному зазору одного из дисковых роторов.

Волновой орбитальный привод содержит корпус 1, заднюю крышку 2, кольцевую магнитную систему 3 с лобовыми частями 4, ротор 5 первого дискового генератора волн 6, ротор 7 второго дискового генератора 10, вал 8, валы дисков генераторов установлены в подшипниках 9, зубчатый венец 11, контактирующий с гибким зубчатым колесом 12, в центральной проточке которого установлен подшипник 13, а выходной вал 14, выполненный за одно целое с колесом, установлен в подшипниках 15, который закреплен в передней крышке 16. Подшипники 9 установлены в водиле 17, которое вращается в подшипнике 13.

Таким образом, генератор волн выполнен в виде двух дисков, каждый из которых соединен со своим ротором, а статор является общим.

Устройство работает следующим образом. При включении магнитной кольцевой системы 3 образуются две зоны взаимодействия с роторами: верхняя - с ротором 7 (см. фиг. 1), нижняя - с ротором 5. Поскольку электромеханические усилия приложены лишь по одну сторону от оси роторов, то возникает вращающий момент, который приводит во вращение роторы 7 и 5, а следовательно, и диски 6 и 10, которые являются генераторами волн деформации гибкого колеса 12. Поскольку количество зубцов колеса 12 меньше, чем количество зубцов зубчатого венца 11, вал 14 приходит во вращение с редуцированной скоростью.

Введение описанного расположения дисков генератора позволяет за счет перекрытия их в средней части увеличить их диаметр, что в свою очередь увеличивает число зубьев в зацеплении, а следовательно, и нагрузочную способность. Одновременно применение торцевых роторов в комбинации с кольцевой магнитной системой обеспечивает минимальную величину воздушных зазоров, а следовательно, и повышенные энергетические показатели при минимальных массе и габаритах.

Источники информации 1. А.с. СССР 381825 (Л.Г. Бочкова и др. Волновая фрикционная передача), опубл. БИ 22, 1973 год, F 16 H 13/00, - заявка 1672842/25-28 от 21.06.71.

2. Патент РФ 2009880 (А.М. Литвиненко. Электромеханический волновой привод), опубл. БИ 6, 1994, B 25 G 9/12, F 16 H 13/00, заявка 5014220/08 от 26.11.91.

Формула изобретения

Волновой орбитальный привод, содержащий магнитную кольцевую систему, волновую передачу, роторы электродвигателей, выходной вал и корпус, отличающийся тем, что генераторы волн выполнены в виде водила с установленными в нем двумя дисковыми генераторами, валы которых установлены в водиле через подшипники, а диски смещены по центральной оси, при этом роторы выполнены торцевого типа и один из них соединен с первым диском, другой ротор валом соединен со вторым диском, причем магнитная кольцевая система размещена между роторами с образованием двух зон взаимодействия с ними.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2