Планетарный привод

)5 ЕТ В ое бюро Н инения "Э ханов59, кл. 74-750,о СССР1985 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(57) Использование: в следящих электро- приводах изделий авиационной техники.Сущность изобретения; планетарный приауч- вод содержит корпус 1 и установленный в нер- нем электродвигатель, выполненный моментным с кольцевым ротором 3, ротор 3 установлен на ступице 4, на той же ступице 4 выполнено центральное колесо 5 плане.тарной передачи. На корпусе 1 установлен шариковый подшипник 9, На.корпусе 1 выполнено также неподвижное зубчатое колесо и установлен выходной вал 10 с водилом 11 и сателлитами 12. 1 3, и. ф-лы, 1 ил,10 15 20 30 35 40 45 50 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в составеследящих электроприводов,Известен планетарный привод, содержащий корпус, установленный в нем электродвигатель и планетарную передачу, атакже выходной вал. Недостатком такогопривода является неравномерность распределения нагрузки на сателлиты планетарной передачи, что приводит к повышениюконтактных напряжений на зубьях шестерен и снижению ресурса.Известен планетарный привод, содержащий корпус, установленный в нем электродвигатель и планетарную передачу, атакже выходной вал, соединенный с водилам передачи, и компенсирующую муфтумежду электродвигателем и центральнымколесом передачи. Исполнение центрального колеса плавающим совместно с наличием компенсирующей муфты даетвозможность равномерной нагрузки сател: литов,Недостатком этого планетарного привода является низкая надежность, сложность конструкции и значительные габариты имасса, вызванные наличием в конструкциикомпенсирующей муфты, .Целью изобретения является повышение надежности и уменьшение габаритов,Дополнительной целью является повышение КПД,Для достижения поставленной цели визвестном планетарном приводе, содержащем корпус, установленные в нем электродвигатель и планетарную передачу сцентральными колесами, одно из которыхсвязано с ротором электродвигателя, и выходной вал, связанный с водилам, электродвигатель выполнен момейтным скольцевым ротором, ротор установлен наступице, на той же ступице выполнено центральное колесо с наружными зубьями планетарной передачи, а внутри ступицыразмещен подшипник качения, установленный на корпусе. Для повышения коэффициента полезного действия, дополнительногеометрический центр подшипника размещен в геометрическом центре ротора.На чертеже приведен пример конкретного выполнения планетарного привода,продольный разрез,Планетарный привод содержит корпус1 и установленный в нем электродвигательсо статором 2 и ротором 3. Электродвига . тель выполнен моментным с кольцевым ротором, ротор 3 установлен на ступице 4, натой же ступице выполнено центральное колесо 5 планетарной передачи. На корпусевыполнен палец б, входящий внутрь ступицы 4, при этом ступица 4 установлена на пальце б при помощи узла 7 вращения ступицы относительно продольной оси привода и углового перемещения ступицы в плоскостях, проходящих через эту осьвыполненного в виде шарикового подшипника, На корпусе 1 выполнено также неподвижное зубчатое колесо 8 и на подшипниках 9 установлен выходной вал 10. Навалу 10 выполнено водило 11 с тремя сателлитами 12. Колеса 5 и 8 вместес во 4 илом 11и сателлитами 12 образуют планетарную передачу, На корпусе 1 также установлены тридатчика 13 положения выходного вала 10,связанные с ним при помощи зубчатой передачи, Корпус снабжен крышкой 14 и тремя крепежными шпильками 15.Планетарный привод работает следующим образомПри подаче электропитания на статор 2моментного электродвигателя его кольцевой ротор 3 начинает вращаться относительно продольной оси привода на подшипнике 7, установленном на пальце б. При.этом приходит во вращение и ступица 4, в которую завальцован ротор 3 электродвигателя. Плавающее центральное колесо5, выполненное на ступице 4, приводит в движение сателлиты 12 и, посредством ихвзаимодействия с неподвижным зубчатым колесом 8 заставляет вращаться водило 11 и выходной.вал 10. Выходной вал также приводит в движение датчики 13, связанные с ним через зубчатую передачу и выдающие в систему управления (не показана) сигналы оположении вала 10, Вследствие неизбежных допусков на размеры и отклонений форм и поверхностей деталей между осью вращения вала 10 и ротора 3 существует несоосность, В случае, если бы ось вращения колеса 5 сохраняла неизменное положение в пространстве, существовала бызначительная неравномерность в распределении нагрузки между сателлитами 12, что привело бы к снижению ресурса. Однако вследствие того, что подшипник 7 позволяет, помимо вращения ступицы относительно продольной оси привода также и осуществлять угловое перемещение ступицы в плоскостях. проходящих через эту ось, колесо 5 способно смещаться в радиальном направлении в зоне своего зацепления с сателлитами 12 на величину А =В, где-расстояние между центром подшипника 7,а В - угол поворота ступицы 6 от среднего положения в плоскости, проходящей через продольную ось привода, в радианах, При этом величина угла В достаточно мала, чтобы не вносить погрешности в работу электродвигателя, Например, для компенсации1754990 Составитель Н.БелоусовТехред М.Моргентал Корректор С.Пекарь Редактор О.Спесивых Заказ 2879 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета поизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 01 несоосности величиной 0,3 мм при величине=- 30 мм этот угол составитВ = А: Е = 0 3: 30 =- 0 01 рад =- 0 57 град. При величине радиального зазора между ротором и статором около 0,6 мм для применяемого в данном примере моментного электродвигателя ДБМ) такой перекос ротора не вызовет изменения в режиме работы электродвигателя и гарантирует отсутствие касания ротором статора, При этом целесообразно для повышения коэффициента полезного действия геометрический центр подшипника размещать в геометрическом центре рОтора, как и показано на фиг, 1. В случае несовмещения этих центров на продольной оси привода (оба центра в любом случае лежат на этой оси, но между ними может быть расстояние величиной 1) центр ротора 3 будет смещен в радиальном направлении относительно статора 2 на величину С = 1 В, по той же причине, по которой колесо 5 смещается относительно сателлитов. Вследствие малости величин 1 и В незначительной будет и величина С. которая не сможет вызвать касания ротора статора, но приведет к несимметричности зазора между статором и ротором и, вследствие этого, к снижению КПД двигателя.В результате использования изобретения повышается надежность планетарного привода, так как снижение неравномерности нагрузки на сателлиты, вызванное выполнением центрального колеса плавающим, достигается без использования специальной компенсирующей муфты, как в прототипе, путем использования одного самоустанавливающегося подшипника вместо двух обыкновенных в прототипе. Надежность увеличивается эа счет устранения лишнего элемента в конструкции, за счет этого же упрощается конструкция и сокращаются ее масса и габариты. Значительное сокращение массы привода достигается не только благодаря устранению муфты. но и засчет сокращения общей длины корпуса привода. Кроме того, выполнение ротора коль 5 цевым облегчает установку датчиковположения вала вследствие размещениятой части выходного вала, с которой снимается информация о его положении, внутри10 кольцевого ротора, при этом датчики не мешают установке обьекта регулирования навыходной вал, Такое размещение датчиковпозволяет обеспечить минимально возможное расстояние от привалочной плоскости15 привода до его центра масс, что позволяетснизить нагрузку на крепежные шпильки иснизить их диаметр. Все указанные преимущества позволяют рекомендовать заявленное изобретение к использованию в20 различных отраслях, а особенно в иэделияхавиационной техники, где вопросы повышения надежности и снижения габаритно-массовых характеристик имеютпервостепенное значение.25 Формула изобретения1. Планетарный привод. содержащийэлектродвигатель, корпус, выходной вал ипланетарную передачу, включающую центральные колеса, одно из которых связано с30 ротором электродвигателя, и водило с сателлитами, связанное с выходным валом,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюуменьшения габарита и повышения надежности привода, электродвигатель выполнен35 моментным с кольцевым ротором, корпусимеет кольцевой выступ, на котором посредством подшипника качения установлена ступица центрального колеса, а роторразмещен на ступице,402, Привод по п,1, отл ича ю щи й сятем, что, с целью повышения КПД привода,геометрический центр подшипника качениясовпадает с геометрическим центром рото 45 ра.