Егоров О.С., Подураев Ю.В. - Мехатронные модули. Расчет и конструирование (1053456), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Примерами модулей движения являются люторрсдуктор, мотор-колесо, мотор-барабан, электрошпиндель. С появлением электродвигателсй и началом новой эры в механизации технологических процессов встал вопрос о необходимости широкого редуцирования частот вращения электродвигатслей и получения необходимых крутягцих моментов. Многими фирмами были разработаны различные конструкции, начиная от ременных и цепных передач и заканчивая разнообразными зубчатыми редукторами. Недостаток большинства этих конструкций состоял в чрезвычайной их громоздкости и неудобстве монтажа.
В !927 году фирмой «Бауэр» была разработана принципиально новая конструкция — мотор-редуктор, объединившая в один компактный конструктивный модуль электродвигатель и преобразователь движения (редуктор) и получившая в настоящее время широкое распространение. С тех пор появилась огромная гамма различных типов мотор-редукторов для различных условий применения, которые позволяют найти оптимальное решение в каждой конкретной приводной задаче. Так Санкт-Петербургский научно-технологический центр «Редуктор» (НТЦ «Редуктор») выпускает одно-, двух- и трехступенчатые мотор-редукторы: цилиндрические (МЦ, МЦ2С, МЦЗС, МЦ2В, МЦЗВ с передаточным отношением () = 1,6...12,5; частотой вращения выходного вала пт = 450...3,55 об/мин и крутящим моМентом на выходном валу Тз = 18...8530 Нм), цилиндро-червячные (МЕ(Ч, МЦ2Ч, МЦЧ2 с 11 = 16..1600; пз = 98,75...0,47 об/мин и Тз = 6 ..69300 Нм), червячные (МЧ, МРЧН, МРЧП, МЧ2 с (3 5..4000; пз = 300...0,187 об/мин и Тз = 4...63200 Нм), планетарные (ЗМП с Ц = 4...400; и« = 280...3,55 об/мин и Тз = 60...8600 Нм) и волновые (МВз с () = 80...125; пз = 18...6,3 об/мин и Тз = 35...4500 Нм) на лапах, фланцевые и с полым выходным валом (29! Московский научно-технолопгческий центр «Приводная техника.
(НТЦ «Приводная техника») выпускает одно- и двухступен- ' 1 51 в Ц О Рос. гг лочно-модульного принципа конструирования '.,'=;; озволяет комбинировать в модуле двигатели н:. ижения различных типов и мощностей, обеспе' '::,' м широкий спектр механических характеристик':::,"'~ частоте вращения и вращающему моменту. е объединение электродвигателя и преобразо'-"::,.':~з единый компактный элекгропривод — мотор- преимуществ по сравнению с устаревшей сис-'.,'.3 электродвигателя и преобразователя движений," ~~ (1 Применение б мотор-редукторов п преобразователи дв чивая таким образо модуля движения по Конструктивно вателя движения в редуктор имеет ряд темой соединения 52 чатые мотор-редукторы: червячные (7МЧ и 7Ч2 с Ы.=7...!О п~ —— 200...0,14 об/мин, Тт = 3,9...2941 Нм и мощностью электро гателя Р~ = 0,09...15 кВт), цилнндро-червячные (7МЦЧ и 7ЦЧ = 00...610; пз = 23,3...0,8 об/мин, Тз = 24...3984 Нм и Р! = 0,02...7э5:,-Ъ кВт) и цилиндрические соосные (4МЦ2С с пз = 28...40 об/мин и Рт!,'; = 0,55...!8,5 кВт) (25).
1 .,":.1 Многие зарубежные фирмы, например, МОТОЧАР!О, ЧАй-,;-,';-:,, ЧЕЬ, МАХОН и др. выпускают различные мотор-редукторы. Фир- 1 ма МАХО)Ч произволит электролвигатели, цилиндрические и пла- ..",-'. нетарные редукторы и на их основе мотор-редукторы, которые, при'-,~ необходимости, снабжают фотоимпульсными датчиками (ФИД),,ь8 резольверами и тормозами. На рис. 2.2 показана блочно-модульная+ система присоединения к электродвигателю различных типов пла-"":-,': нетарных и цилиндрических редукторов, а также цифровых маг--'-.,':: нитных и цифровых фотоимпульсных датчиков.
Рис. 2.3 через муфту. Это и значительное сокращение габаритных размсров, существенное уменьшение количества присоеднннтельных деталей и затрат на установку, отладку и запуск. Таким образом, мотор-редуктор является в настоящее время одним из наиболее распространенных видов элсктропривода. Во в ем мире выпускают ежегодно миллионы штук мотор-редукторов различных типов и исполнений, что позволяет удовлетворить все мыслимые потребности клиентов. Мотор-редуктор (рис.
2.3) состоит из двух основных элементогс электродвигателя ! и преобразователя движения (редуктора) 2, имеющего стыковочную поверхность 3 с отверстиями лля крепления к ней электродвигателя винтами или болтами 4. При объединении электролвигателя и редуктора в единый конструктивный модуль вал 5 электродвигателя вставляют во входной полый вал б редуктора и закрепляют шпонкой 7. На рис. 2.4 представлена схема одноступенчатого червячного мотор-редуктора. Он состоит из электродвигателя ! и червячного преобразователя движения 2, соединенных в общий корпус винтами 3.
Вал 4 электродвигателя и преобразователя движения единый. Внешний вил двухступенчатого червячного мотор-редуктора фирмы МОТОЧАИО показан на рис. 2.5 !25). В мотор-редукторах в качестве электродвигателей наиболее часто используют асинхронные двигатели с короткозамк- Рос. 2.4 нутым ротором и регулируемым преобразователем частоты вращения вала, однофазные двигатели и двигатели постоянного тока. В качестве преобразователей движения используют зубчатые шсппирические и конические, червячные, планетарные, волновые„ винтовые и т.п. передачи. Мотор-редукторы являются, по-видимому, исторически первыми по принципу своего построения мехатронными модулями, когорые стали серийно выпускать и нашли широкое применение в приводах различных машин и механизмов.
В них, по сравнению с трсчшпионным электроприводом, у которого соединение вала дви- 53 гателя и вала преобразователя.'. движения осуществляют по-::;., срелством муфты, муфта оти.' сутствует, соединение вала,.;:,.;: двигателя с полым валом преобразователя движения,-. осушествляют при помощи шпонок, лысок и т.п. или вал 'й двигателя является входным валом редуктора, т.е.
вал еди- ':.л ный. Рис. 2.5 Однако отсутствие муф ты лишает мотор-редуктор предохранительных свойств. Это может,.' привести к выходу из строя преобразователя движения и электро-:-": двигателя. Поэтому в моторрелукторах для их защиты от действия внезапных перегрузок устанав-.:-,':-' ливают ограничители вращаюшего .:;: момента. На рис. 2.6 приведена кон- струкция ограничителя врашаюшего момента червячного мотор-редуктора:;,2 [25~. Червячное колесо 1 устанавли- -: вают на неподвижный конус 2, вы-.;-': полненный заодно с выходным ва- ' '. лом и подвижный конус 3, который:::::1 поджимают тарельчатой пружиной 4 через подвижную втулку 5 при по- мощи регулировочной гайки б с фиксатором.
В зависимости от тога Рис. 2.6 на сколько оборотов завернута регулировочная гайка б возникает соответствующая осевая сила, вызывающая появление момента трения:,.-'," между конусами н червячным колесом (предельного передаваемого:.::,'! момента). В табл. 2.1 для конических одноступенчатых мотор- '=,:;.', редукторов приведены значения предельного передаваемого момен--;.'::, та в зависимости от затяжки регулировочной гайки. При превышении внешнего врашаюшего момен~а на выхол- ном валу 2 его предельного значения червячное колесо 1 начинает проворачиваться и не перелает врашаюший момент на червяк 7, тем самым предотвращая преобразователь движения и электродвигатель от повреждения. 54 Таблица 2! Значения предельного передаваемого момента, Н.м тггп моторол кто а Обороты регулнроаочной гаван 0,5 1,0 1,25 1,75 2,0 0,75 7МЧ40 10 20 7МЧ50 60 30 40 70 7МЧ63 160 140 120 !00 180 190 7МЧ80 240 280 320 150 360 190 400 270 330 370 7МЧ90 180 230 420 470 7МЧ100 330 390 440 220 280 580 690 800 380 480 900 1000 1050 !160 1280 1400 7МЧ150 800 920 бб Для настройки ограничителя на требуемый момент необходи° полностью ослабить регулировочную гайку; ° затянуть ее вручную до полного выбора осевых зазоров.
Это положение считают нулевым для отсчета требуемого количества оборотов гайки; ° затянуть гайку с помощью ключа на необходимое число оборотов. Если необходимо определить более точно величину установленного предельного момента можно воспользоваться динамометрическим ключом. Существуют и другие конструкции ограничителей вращающего момента.
На рис. 2.7 изображен планетарный зубчатый мотор-редуктор. Он состоит из асинхронного электродвигателя ! серии АО и двухступенчатого планетарного зубчатого преобразователя движения 2, соединенных при помоши винтов 3 в единый корпус. В преобразователе движения плавающими элементами являются водило первой ступени и солнечная шестерггя второй ступени, которые связаны между собой зубчатыми муфтами. Водило второй ступени выполнено заодно с выходным валом преобразователя движения. Сателлиты первой ступени установлены в водилах кон.ольно. рос, 2.7 Планетарно-цевочный одноступенчатый мотор-редуктор, со '; стоящий из электродвигателя 1 и преобразователя движения 2, со-'!,, единенных в единый корпус винтами 3, представлен на рис. 2.8.
У планетарно-цевочного преобразователя движения на веду-::!.' шем валу имеются два кривошипа, смешенные относительно друг-:".':;: друта на 180 . На эксцентриках на роликовых подшипниках уста- ";,; новлены две звездочки, взаимодействующие с цевками, оси котО-;.:'.: рых неподвижно закреплены в корпусе преобразователя движения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
