Электроприводы с планетарным редуктором

Электропривод с планетарным редуктором роликовой муфтой с двухсторонним ограничением крутящего момента

Предназначен для дистанционного и местного управления трубопроводной арматурой общепромышленного назначения.

Электропривод позволяет осуществлять:

1. Открытие и закрытие арматуры с пульта управления и остановку запорного устройства в двух промежуточных положениях;

2. Автоматическое отключение электродвигателя муфтой ограничения крутящего момента при достижении запорным устройством арматуры крайних положений (открыто, закрыто) и при аварийном заедании подвижных частей в процессе хода на открытие или закрытие;

3. Сигнализацию на пульте управления крайних положений запорного устройства арматуры, срабатывания муфты предельного момента;

4. Местное указание крайних положений запорного устройства арматуры;

5. Дистанционное указание положения запорного устройства – по специальному заказу поставляется датчик без показывающего прибора;

6. Создание заданного крутящего момента на приводном валу и его регулировку при закрывании и открывании арматуры;

В состав электропривода входит редуктор с муфтой крутящего момента 1, электродвигатель 2, маховик ручного дублера 3 и коробка путевых выключателей 4.

Основные технические данные электропривода приведены в таблице:

Диапазон регулирования момента ограничивающим устройством, Н × м

Видео:Мощный привод из старого шуруповерта / Powerful drive from an old screwdriverСкачать

Электропривод с трехступенчатым планетарным редуктором

Владельцы патента RU 2464464:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве электропривода, например, в космическом аппарате. Электропривод содержит электродвигатель (1) и трехступенчатый планетарный редуктор. Водило (15) быстроходного планетарного ряда (6) выполнено как единое целое с солнечной шестерней (10) промежуточного планетарного ряда (7). Тихоходный вал (20) выполнен как единое целое с водилом (17) тихоходного (8) планетарного ряда и установлен на двух шарикоподшипниках. Водило (16) промежуточного планетарного ряда консольно установлено на блок-подшипнике, который образован внутренним радиальным шарикоподшипником и наружным сферическим подшипником скольжения, который позволяет промежуточному водилу (16) самоустанавливаться, снижая неравномерность распределения нагрузки между промежуточными сателлитами (13). Регулирование требуемых зазоров между планетарными рядами (6, 7, 8) осуществляется поворотом цилиндра с последующей его фиксацией в теле тихоходного водила (17) посредством затяжки контргайки (38) при удержании цилиндра с помощью отвертки. Изобретение позволяет повысить КПД, надежность устройства и улучшить его габаритно-массовые параметры. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве электропривода, например, на космическом аппарате (КА).

Известен трехступенчатый планетарный редуктор (Руденко В.Н. Планетарные и волновые передачи. Альбом конструкций. — М.: Машиностроение, 1980. с.37), содержащий корпус, быстроходный вал, быстроходный, промежуточный и тихоходный планетарные ряды, каждый из которых включает солнечную шестерню, сателлиты, водило и корону, причем тихоходный вал выполнен как единое целое с водилом тихоходного планетарного ряда и установлен на двух шарикоподшипниках.

Недостаток указанного устройства заключается в том, что водило быстроходного планетарного ряда, выполненное совместно с солнечной шестерней промежуточного планетарного ряда, водило промежуточного планетарного ряда, выполненное совместно с солнечной шестерней тихоходного планетарного ряда, опираются каждое на два игольчатых подшипника, установленных на одну общую ось, которая установлена в корпусе редуктора и опирающаяся с одной стороны на корпус редуктора, при помощи радиального шарикоподшипника, с другой стороны — на радиальный шарикоподшипник, установленный в тело водила тихоходной ступени. Известно, что КПД игольчатых подшипников ниже, чем КПД шарикоподшипников, при этом в указанной конструкции использовано большое число подшипниковых опор, в том числе игольчатых. Кроме этого в конструкции планетарных рядов не предусмотрены самоустанавливающиеся звенья для уменьшения неравномерности распределения нагрузки между сателлитами, что способствует снижению КПД. Кроме этого, подшипники выходного вала выполнены разнесенными, что ухудшает габаритно-массовые параметры устройства.

В качестве прототипа выбран электропривод (RU 2222860, МПК H02K 7/10, F16D 13/00. Опубл. 27.01.2004), содержащий электродвигатель и многоступенчатый планетарный редуктор, включающий корпус, быстроходный вал, связанный с электродвигателем, планетарные ряды, каждый из которых включает солнечную шестерню, сателлиты, водило и корону, причем водило каждого планетарного ряда (кроме тихоходного) выполнено как единое целое с солнечной шестерней последующего планетарного ряда, тихоходный вал, выполненный как единое целое с водилом тихоходного планетарного ряда и установленный на двух шарикоподшипниках.

Недостаток прототипа заключается в том, что его конструкция выполнена с элементами, в которых при работе возникает трение скольжения, что приводит к снижению КПД. Габаритно-массовые характеристики прототипа ухудшены по причине того, что подшипники выходного вала выполнены разнесенными.

Задачи изобретения: повышение КПД, надежности устройства, улучшение его габаритно-массовых параметров.

Задачи решены за счет того, что в предложенном электроприводе с трехступенчатым планетарным редуктором (содержащем электродвигатель, редуктор, включающий корпус, быстроходный вал, связанный с электродвигателем посредством предступени, быстроходный, промежуточный и тихоходный планетарные ряды, каждый из которых включает солнечную шестерню, сателлиты, водило и корону, причем водило быстроходного планетарного ряда выполнено как единое целое с солнечной шестерней промежуточного планетарного ряда, тихоходный вал, выполненный как единое целое с водилом тихоходного планетарного ряда и установленный на двух шарикоподшипниках, водило быстроходного планетарного ряда выполнено с опорой со стороны электродвигателя) водило промежуточного планетарного ряда консольно установлено на блок-подшипнике, выполненном из внутреннего радиального шарикоподшипника и наружного сферического подшипника скольжения, установленных в цилиндрическом корпусе с дном в виде цельного внутреннего кольца со сферической его наружной поверхностью, подвижно сопряженной со сферической внутренней поверхностью его составного вкладыша, вкладыши с открытой стороны корпуса блок-подшипника фиксируются на нем общим стопорным кольцом, а шарикоподшипник с указанной стороны корпуса блок-подшипника фиксируется стопорным кольцом к внутреннему кольцу, наружная цилиндрическая поверхность корпуса блок-подшипника выполнена с резьбой, посредством которой он установлен в ответной резьбе тела водила тихоходного планетарного ряда.

Читайте также: Как выбрать мотор редуктор для станка холодной ковки

Суть изобретения показана фиг.1-3. На фиг.1 представлен общий вид электропривода в разрезе. На фиг.2 представлены промежуточное водило 16 с промежуточными сателлитами 13, с тихоходной солнечной шестерней 11, с блок-подшипником 25. На фиг.3 показаны зазоры между элементами конструкций и стопорное кольцо 35.

Электропривод с трехступенчатым планетарным редуктором содержит электродвигатель 1, редуктор, включающий корпус 2 с платой 3, быстроходный вал 4, связанный с электродвигателем 1 посредством предступени 5, быстроходный, промежуточный и тихоходный планетарные ряды 6, 7, 8, каждый из которых включает соответствующие солнечную шестерню 9, 10, 11, сателлиты 12, 13, 14, водило 15, 16, 17 и корону 18, 19 (корона быстроходного и промежуточного планетарного ряда выполнена как единое целое), причем быстроходное водило 15 выполнено как единое целое с промежуточной солнечной шестерней 10, тихоходный (выходной) вал 20 выполнен как единое целое с тихоходным водилом 17 и установлен с опорой на двух радиальных шарикоподшипниках 21, 22; быстроходное водило 15 выполнено с опорой 23 со стороны электродвигателя 1; промежуточное водило 16 выполнено со стороны тихоходного вала 20 как единое целое с вновь введенной осью 24, конец которой установлен на блок-подшипнике 25, выполненном из внутреннего радиального шарикоподшипника 26, во внутреннем кольце 27 которого жестко закреплен конец указанной оси 24 с применением стопорных колец 28, 29 с обоих сторон внутреннего кольца 27, наружное кольцо 30 радиального шарикоподшипника 26 жестко закреплено посредствам стопорного кольца 31 во внутреннем кольце 32 сферического подшипника скольжения 33, внешнее кольцо 34 которого выполнено разъемным и жестко закреплено посредствам распорного, трапециевидной формы, стопорного кольца 35 на внутренней стороне цилиндра 36, выполненного с днищем 37 со стороны тихоходного вала 20 и установленного в теле тихоходного водила 17 посредством резьбы, выполненной на наружной поверхности цилиндра 36 и с возможностью перемещения для регулировки положений промежуточного водила 16 по резьбе вдоль продольной оси редуктора; цилиндр 36 выполнен с контргайкой 38 с резьбой для взаимодействия с той же резьбой тихоходного водила 17, с которой взаимодействует цилиндр 36, и с прижимной поверхностью ко дну 37 цилиндра 36 с наружной стороны, в центральной части которого выполнен паз 39 для отвертки, для которой выполнено центральное отверстие 40 в контргайке 38, выполненной с наружной головкой 41 под ключ; промежуточное водило 16 выполнено с внутренним зубчатым венцом 42, образующим зацепление с зубьями тихоходной солнечной шестерни 11 с радиальными и боковыми зазорами величиной, не менее чем произведение модуля зацепления (m) на 0,4.

Предложенное устройство работает следующим образом. Вращающий момент от электродвигателя 1 передается входному валу (на фигуре не показано) предступени 5, выходной вал которой одновременно является входным (быстроходным) валом 4 трехступенчатого планетарного редуктора. Предступень 5 представляет собой одноступенчатый планетарный редуктор, реализованный по схеме 2K-h. На входном валу 4 установлена быстроходная солнечная шестерня 9, посредством которой вращающий момент передается быстроходным сателлитам 12 (например, трем) и, соответственно, быстроходному водилу 15 и промежуточной солнечной шестерне 10, которая, в свою очередь, передает вращающий момент сателлитам 13 и, соответственно, промежуточному водилу 16, а также тихоходной солнечной шестерне 11, посредством зубчатого венца 42, которая, в свою очередь, передает вращающий момент тихоходным сателлитам 14 и, соответственно, тихоходному водилу 17 и выходному валу 20.

Сферический подшипник скольжения 33 позволяет промежуточному водилу 16 осуществлять поворот вокруг осей y и z и тем самым самоустанавливаться, снижая при этом неравномерность распределения нагрузки между промежуточными сателлитами 13, что обеспечивает повышение КПД и надежность работы электропривода.

Кроме того, зацепление зубьев тихоходной солнечной шестерни 11 и внутренних зубьев 42 промежуточного водила 16 выполнено с радиальными и боковыми зазорами не менее чем произведение модуля зацепления (m) на 0,4. Это позволило самоустанавливаться солнечной шестерне 11 независимо от положений промежуточного водила 16 и уравнивать нагрузки между тихоходными сателлитами 14 и тем самым дополнительно обеспечить повышение КПД и надежности работы электропривода.

Читайте также: Подшипник для редуктора ваз 2107

В предложенном устройстве опоры тихоходного водила, выполненного как единое целое с тихоходным валом, выполнены в виде двух радиальных шарикоподшипников 21, 22, сопряженных своими торцами (не разнесенных), что позволяет уменьшить габаритно-массовые параметры.

От осевого смещения промежуточное водило 16 удерживается стопорными кольцами 28, 29, установленными на оси 24 промежуточного водила 16, справа и слева от блок-подшипника 25, что повышает надежность устройства.

При изготовлении редуктора необходимо обеспечить требуемые зазоры А и Б между планетарными рядами 6, 7 и 8 (фиг.1). Регулирование указанных зазоров осуществляется соответствующим поворотом цилиндра 36 с последующей его фиксацией в теле тихоходного водила 17 посредством затяжки контргайки 38 при удержании цилиндра с помощью отвертки, установленной в паз 39. Это обеспечивает в последующем надежность работы устройства.

Предложенные решения в настоящее время находятся на этапе выпуска конструкторской документации для серийного производства с последующим применением на космических аппаратах.

1. Электропривод с трехступенчатым планетарным редуктором, содержащий электродвигатель, редуктор, включающий корпус с платой, быстроходный вал, связанный с электродвигателем посредством предступени, быстроходный, промежуточный и тихоходный планетарные ряды, каждый из которых включает соответствующие солнечную шестерню, сателлиты, водило и корону, причем быстроходное водило выполнено как единое целое с промежуточной солнечной шестерней, тихоходный (выходной) вал, выполненный как единое целое с тихоходным водилом и установленный с опорой на двух радиальных шарикоподшипниках; быстроходное водило, выполненое с опорой со стороны электродвигателя, отличающийся тем, что промежуточное водило выполнено со стороны тихоходного вала как единое целое с вновь введенной осью, конец которой установлен на блок-подшипнике, выполненном из внутреннего радиального шарикоподшипника, во внутреннем кольце которого жестко закреплен конец указанной оси с применением стопорных колец с обоих сторон внутреннего кольца, наружное кольцо радиального шарикоподшипника жестко закреплено посредством стопорного кольца во внутреннем кольце сферического подшипника скольжения, внешнее кольцо которого выполнено разъемным и жестко закреплено посредством распорного, трапециевидной формы, стопорного кольца на внутренней стороне цилиндра, выполненного с днищем со стороны тихоходного вала и установленного в теле тихоходного водила посредством резьбы, выполненной на наружной поверхности цилиндра и с возможностью перемещения по резьбе вдоль продольной оси редуктора; цилиндр выполнен с контргайкой с резьбой для взаимодействия с той же резьбой тихоходного водила, с которой взаимодействует цилиндр, и с прижимной поверхностью ко дну цилиндра с наружной стороны, в центральной части которого выполнен паз для отвертки, для которой выполнено центральное отверстие в контргайке, выполненной с наружной головкой под ключ.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что промежуточное водило выполнено с внутренним зубчатым венцом, образующим зацепление с зубьями тихоходной солнечной шестерни с радиальными и боковыми зазорами, величиной не менее чем произведение модуля зацепления (m) на 0,4.

Видео:5 режимов работы планетарной передачи дифференциального механизмаСкачать

Коллекторные двигатели и мотор‑редукторы

Видео:Инверсный планетарный редуктор, прецессирующий редуктор - объяснение большого передаточного числаСкачать

Планетарные коллекторные мотор‑редукторы

Область применения приборных мотор-редукторов: средства автоматизации и системы управления, устройства регулирования, автоматические и автоматизированные системы управления, следящие мини-приводы, средства обработки и представления информации, специальные инструменты, медицинская техника. В ассортименте нашей компании представлен спектр мотор-редукторов, отвечающий широким запросам и требованиям.

Некоторые модели мотор-редукторов, по запросу, могут комплектоваться энкодерами изготовленными на основе датчиков Холла.

Также компания «Электропривод» выпускает контроллеры, предназначенные специально для управления коллекторными двигателями постоянного тока – BMD‑20(40)DIN, BMSD‑20(40)Modbus и BMSD.

ВтНапряжение питания, ВМакс. диаметр/

Читайте также: Передаточное число редуктора ниссан скайлайн

Для упрощения и удешевления систем автоматизации, целесообразно применять планетарные мотор-редукторы постоянного тока с двигателями коллекторного типа. При использовании таких мотор-редукторов, зачастую, можно обойтись без блоков управления, подобрав двигатель по требуемому крутящему моменту, скорости вращения и напряжению питания. В том случае, если необходимо полноценное управление – регулировка скорости в процессе эксплуатации, направления вращения, плавный запуск с плавной остановкой, ну и наконец, если требуется защита двигателя по току или по падению напряжения, то без контроллера не обойтись.

Преимуществом мотор-редукторов постоянного тока с планетарным редуктором, является соосность валов мотора и редуктора, большое передаточное отношение в совокупности с малыми размерами и малый угловой люфт выходного вала редуктора.

Видео:Шумахер - планетарный механизм возвратно-поступательного движения (Schumacher)Скачать

Червячные мотор‑редукторы с коллекторным двигателем постоянного тока

Мотор-редукторы серии WG состоят из коллекторного двигателя постоянного тока и червячного редуктора. Мотор-редуктор обеспечивает отличные механические характеристики, высокий пусковой момент, при этом обладая небольшими габаритами. Отличительной особенностью червячных мотор-редукторов, является расположение выходного вала редуктора перпендикулярно оси двигателя. Червячные мотор-редукторы постоянного тока серии WG обладают высокой механической прочностью и, благодаря своей конструкции, обладают свойством самоторможения, что позволяет отказаться от использования электромагнитного тормоза.

Для плавного старта и торможения и исключения ударов в редукторе, тем самым продлевая его ресурс, необходимо использовать контроллер. Блоки управления, предназначенные для совместной работы с коллекторными двигателями постоянного тока – BMD‑20(40)DIN и BMSD‑20(40)Modbus, позволяют увеличить безаварийный срок службы двигателя.

Некоторые модели мотор-редукторов серии WG, комплектуются съемным валом, который после установки на редуктор, позволят присоединять нагрузку, как слева, так и справа от двигателя. При демонтаже вала, получаем мотор-редуктор с полым валом, что расширяет возможности применения мотор-редуктора.

Видео:Планетарный привод 1:28 для Nema 17 / Planetary gearbox 28:1 for Nema 17Скачать

Цилиндрические коллекторные мотор‑редукторы

Высокий коэффициент полезного действия, устойчивость к нагреву, как следствие высокого КПД, большая нагрузочная способность, небольшой люфт выходного вала, уверенная работа при неравномерных нагрузках и большое разнообразие передаточных отношений – всё это достоинства цилиндрических редукторов. В сочетании с двигателями постоянного тока цилиндрические редукторы образуют изделия, используемые в приводах машин с пульсирующими нагрузками, оборудовании для резки металла, измельчителях, конвейерах, деревообрабатывающих станках, тестомешалках и в средствах промышленной автоматики. При необходимости, для управления скоростью, направлением, а также ускорением и торможением используются контроллеры BMD‑20DIN, BMD‑40DIN и BMSD‑20Modbus.

Для получения бюджетного решения механического источника энергии, отлично зарекомендовали себя мотор-редукторы постоянного тока с цилиндрическими редукторами. В совокупности с небольшой ценой, если сравнивать, например, с планетарными мотор-редукторами, потребитель получает – высокий КПД, низкий нагрев, в следствии того, что почти вся мощность не рассеивается, а передается редуктором, высокую надежность, достаточно небольшой люфт выходного вала, отсутствие самоторможения, высокую нагрузочную способность и способность работы при ударных нагрузках с частыми пусками и остановками.

Ось выходного вала редуктора параллельна оси самого двигателя, но как правило не лежит с ней в одной плоскости. Благодаря большому ряду передаточных отношений, на выходе редуктора можно получить широкий спектр скоростей и крутящих моментов. Если для управления мотор-редукторами применять контроллеры производства компании «Электропривод» — BMD‑20(40)DIN, BMSD‑20(40)Modbus и BMSD, пользователь получает возможность управлять скоростью, плавным пуском и плавной остановкой, а также сменой направления вращения.

Подпишитесь на наши новости

Получайте первыми актуальную информацию от ООО «Электропривод»

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/elektroprivody-s-planetarnym-reduktorom

  🔍 Видео

  Планетарный редуктор от Севы, 8 класс. 3D печатьСкачать

  

  Устройство планетарного редуктора. Принцип работы и конструкция редуктора.Скачать

  

  Планетарный редуктор 60PLE10KСкачать

  

  Видео-обзор "Как выбрать мотор редуктор"Скачать

  

  7 недостатков планетарной передачиСкачать

  

  7 преимуществ планетарной передачи для инженера конструктораСкачать

  

  Планетарный редуктор 1:4 для Nema 17 / Planetary gearbox 1: 4 for Nema 17Скачать

  

  Планетарные механизмыСкачать

  

  Краткий обзор мотор редукторов для любых проектов.Скачать

  

  Планетарный редуктор на 50 000 оборотов - устройство работаСкачать

  

  Устройство редуктора моста автомобиляСкачать

  

  Работа планетарного редуктораСкачать

  

  Планетарный редукторСкачать

  

  планетарный мотор редуктор с алиСкачать

  

  Редуктор. Устройство. Конструкция. Виды и типы редукторовСкачать