Волновой торцовый электродвигатель

Волновой торцовый электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я) 2 41 06

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3332080/24-07 (22) 03.09.81 (46) 07.01.84. Вюл. 9 1 (72) й.В. Савиных, Г.A. Иелетьев и В.Д. Цепин (71) Г1арийский политехнический институт им. И. Горького (53) 621.313.33(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 604095, кл. Н 02 К 41/06, 1976.

2. Воробьев Л.В. Респонсинный привод. И., "Машиностроение", 1978, с ° 14, рис. 5. (54 ) (57) 1. ВОЛНОВОЙ ТОРЦОВЫЙ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий кольце„„SU„„1065989 А вой статор с обмоткой, закрепленный в корпусе, жесткое зубчатое колесо, установленное неподвижно в корпусе, и гибкое зубчатое колесо, расположенное на выходном валу, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью обеспечения самоторможейия и устранения проскока зубьев под нагрузкой при отключенных обмотках управления, а также повышения точности и жест кости за счет осевого предварительного натяга в зацеплении, в корпусе соосно с выходным валом жестко закреплена втулка и расположен. элемент, преобразующий осевую деформацию в радиальную.

1065989

4. Электродвигатель по и. 1, о т л и ч а ю щ и и с я те л, 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.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дискретных приводах промышленных роботов и манипуляторов.

Известны волновые торцовые электро-5 двигатели, содержащие кольцевой статор с обмоткой, закрепленный в корпусе, жесткое зубчатое колесо, установленное неподвижно в корпусе, и гибкое зубчатое колесо, располо- 10 женное на выходном валу (1 3.

Недостаток таких электродвигате- лей — отсутствие самоторможения при обесточенных обмотках статора °

Наиболее близок к предлаг."емому 15 ,по технической суцности волновой торцовый электродвигатель, содержащий кольцевой статор . обмоткой, закрепленный и корпусе, жесткое зубчатое колесо, установленное неподвижно в корпусе, и гибкое зубчатое колесо, расположенное на выходном валу (2 ).

Недостатками известного двигатеJIB является отсутствие самоторможения и проворот выходного вала под действием крутяцего момента при обесточенных обмотках статора, 30

40

2. Электродвигатель по и. 1, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что втулка имеет наружную коническую поверхность, а преобразующий элемент выполнен в виде гибкого кольца круглого сечения.

3. Электродвигатель по и. 1, о тл и ч а ю шийся ем, что втулка имеет внутреннюю коническую поверхность, а преобразующий элемент наружную коническую поверхность.

Цель изобретения — обеспечение сам .торможения и устранение проскока зубьев под нагрузкой при отключенных обмотках управления, а также повышение точности и жесткости

Эа счет осевого предварительного натяга в зацеплении.!

Поставленнач цель достигается тем, что в корпусе волнового торцоного электродвигателя, содержацего кольцевой статор с обмоткой, жесткое зубчатое колесо, установленное неподвижно н корпусе, и гибкое зубчатое колесо, расположенное на вы-. ходном 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 поверхность, а втулка с внутренней конической поверхностью, или втулку выполняют с наружной, а преобразующий элемент — с внутренней конической поверхностью.

Преобразующий элемент может быть выполнен и виде набора шариков, помещенных н кольценой 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 представляет собой кольцо. Деформация преобразуюцего элемента и гибкого колеса достигается н результате выбора осевых зазорон и создания предварительного натяга при сборке двигателя вследствие разницы зубьев жесткого и гибкого колес волновой передачи.

На фиг. 1 представлен торцовый волновый электродвигатель, общий вид; на фиг. 2 — то же„ н котором втулка имеет внутреннюю, а преобразующий элемент — наружную коническую поверхность; на фиг. 3 — ro же, вариант, в котором втулка имеет кольцевую проточку, а преобразующий элемент выполнен в виде набора шариков, помещенных н эту проточку

На фиг. 4 представлена развертка по центрам шариков, расположенных в кольцевой проточке втулки фиг. 3.

Внутри корпуса 1 волнового торцового электродвигателя неподвижно закреплен кольцевой "":òàòîð 2 с обмотками 3 управления, расположенными н пазах статора 2. Полюсные наконечники 4, являющиеся частью кольцевого статора 2, с нарезанными

1065989 на них торцовыми зубьями выполняют роль жесткого колеса и находятся в зацеплении с зубьями гибкого плоского колеса 5, неподвижно закрепленного. внутренней частью с выходным валом б, 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 сечения и помещен на втулке 9 с наружной конической поверхностью.

Волновой торцовый электродвигатель работает следующим образом..

При подаче питания на обмотки

3 статора 2 создается вращающееся электромагнитное поле, которое перемещает волны деформации гибкого колеса 5 и преобразующего элемента

8. Вследствие разницы зубьев жесткого 4 и гибкого 5 зубчатых колес редукция частоты вращающегося поля и выходной вал б имеет малую частоту вращения. Преобразующий элемент

8, деформируясь под действием поня вместе с гибким колесом 5, при отключении обмоток 3 обеспечивает постоянный контакт жесткого 4 и гибкого 5 колес, что вызывает самоторможение электродвигателя,. которое сохраняется в случае приложения к валу б двигателя крутящего момента.

Преобразующие элементы по фиг, 1 и 2 8 пресбразуют собственную радиальную деформацию, т.е. деформацию гибкого кольца круглого поперечного сечения (фиг. 1) или гибкого кольца клинового поперечного сечения (фиг. 2), в осевую деформацию гибкого колеса 5. Преобразующий эле15 мент 8, представленный на фиг. 3, Осуществляет осевую деформацию гибкого колеса 5 за счет избыточного набОра шариков, помещенных в кольцевую проточку втулки 9.

20 Предлагаемый волновой торцовый электродвигатель имеет существенно больший тормозной момент, чем в известных конструкциях, в которых он создается за счет сил магнитного

25 поля, что исключает проскок зубьев при крутящем моменте на валу, а повышенная жесткость деформируемцх элементов увеличивает то:ность поворота выходного вала.

1065989

Составитель 3. Горник

ТехредП.Мартяшова КорректорЛ. Патай т

Редактор Л. Пчелинская г филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 11055/56 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, .Раушская наб., д, 4/5