Егоров О.С., Подураев Ю.В. - Мехатронные модули. Расчет и конструирование (1053456), страница 12
Текст из файла (страница 12)
'';-' За один оборот ведущего вала звездочки поворачиваются на угол„",! соответствуюший разнице числа цевок и числа зубьев звездочки. 56 Мотор-редуктор на основе волнового меха- 3 3 а' цизма с электромагнитным генератором волн изображен на рис. 2.9. Он состоит из гибкого колеса 1, электромагнитпого генератора волн 2, т жесткого колеса 3, гибко- .-! ~о подшипника 4, кулач- ~в Щ ка 5, зубчатого колеса б и выходного вала 7.
При работе мотор-редуктора гибкое колесо под воздействием электромагнитного генератора волн входит в зацепление с жестким колесом. При этом гибкое колесо деформируется синхронно с вращаюшимся электромагнитным полем и, взаимодействуя с жестким колесом, вращается относительно корпуса, передавая через зубчатое колесо б вращение выходному валу. Кулачки с надетыми на них гибкими подшипниками приходят в движение вместе с гибким колесом. Кулачки можно устанавливать на выходной вал непосредственно или при помощи подшипников качения. Во втором случае обеспечивается радиальная координация гибкого колеса относительно жесткого, увеличивается надежность, долговечность и повышается коэффициент полезного действия модуля движения. Во многих случаях скорость врашения выходного вала мотор- редуктора должна быть изменяемой. Реализовать это требование возможно применением механических вариаторов, позволяющих регулировать скорость врашения, либо применением электронных устройств, изменяющих скорость врашения электродвигателя.
Каждый из указанных способов имеет свои преимушества и недостатки и применяют их в зависимости от тех конструктивных и технологических задач, которые необходимо решать. Например, если требуется повысить передаваемый момент на выходном валу мотор-редугора, то целесообразно применять конструкцию мотор-редуктора с механическим вариатором скорости. Если же необходимо расширить диапазон регулирования скорости либо сохранить минимальные габариты и массу мотор-редуктора, то предпочтительны частотные преобразователи скорости [29). В мотор-редукторах могут быть использованы различные типы вариаторов: лобовые (рис.
2.10, а), конусные (рис. 2.10, б), шаровые (рис. 2.10, в), торовые (рис. 2.10, г), с раздвижными конусными шкивами (рис. 2.10, д), планетарные фрикционые (рис. 2.10, е) 57 и др. Более подробно о вариаторах можно посмотреть в специаль- ной литературе 125). При этом изделие получает название «мотор- вариатор-редуктор». д) Рис.
2.10 е) На рис. 2.11 изображена компоновочная схема моторвариатор-редуктора. Он состоит из электродвигателя 1, вариатора 2 и редуктора 3, соединенных в единый корпус винтами 4. НТЦ «Редуктор» применяет планетарно-фрикционные вариаторы и производит моторвариатор-редукторы: червячные, Рис. 2.11 58 цилиндро-червячные, червячные двухступенчатые, планетарные, цилиндрические соосные, волновые.
На рис. 2.12 показана компоновочная схема червячного мотор-вариатор-редуктора, а в табл. 2.2 его технические характеристики; на рис. 2.13 — планетарного мотор-вариатор-редуктора, а в табл. 2.3 его технические характеристики; на рис. 2.14 — волнового мотор-вариатор-редуктора, а в табл. 2.4 его технические характеристики [291. Рис. 2. 12 Рис.
2. 13 Рис. 2. 14 Таблица 22 Технические характеристики червячных мотор-вариатор-редукторов 59 Таблица 23 кие характеристики планетарных мотор-вариатор-редукторов -ж Техничес Таблица 24 Технические характеристики волновых мотор-вариатор-редукторов Применение мотор-редукторов в комплекте с частотными преобразователями скорости позволяет посредсгвом изменения ~корсети вращения вала электродвигателя осуществлять плавное (бесступенчатое) регулирование скорости выходного вала мотор- редуктора с сохранением момента и мощности.
ео Подбор типоразмера частотного преобразователя проводят по мощности электродвигателя, применяемого в мотор-редуктора, НТЦ «Редуктор» при комплектации мотор-редукторов применяет частотные преобразователи шести фирм: Т-'»епег, ОЕ1.ТА ЕЕЕСТКОХ1СБ 1пс, ЕО 1ХР17БТК1А1. БУБТЕМБ, А01ЕЕ, ЪАСОН, »НТП Приводная техника». На рис. 2.15 представлена конструкция мотор-колеса на основе планетарного цевочного преобразователя движения типа К-Н-Ч. 1 ° » т Эксцентрик 9 свя- В зан с валом электродви- э гателя 7 через двойную -- ю зубчатую муфту 1О.
Для роликов 8 эксцентрнк имеет три беговые дорожки. Через сателлит б фф вращение передается цевочному колесу 5 и дальше на ступицу коле- А са 4, которая опирается на два конических радиально-упорных подшил- ника 3. Механизм па- Рис 2.
Ы раллельных кривошипов 7 установлен в неподвижной ступице 2. Передача является двухсателлитной, причем один из сателлитов раздвоен и расположен симметрично относительно другого, что исключает неравномерность распределения нагрузки по длине цевок колеса 5. Эксцентрик 9 выполнен плавающим и не имеет радиальных опор. Конструкция компактна и достаточно проста в сборке и разборке. Конструкция мотор-колеса со встроенным двухступенчатым преобразователем движения типа 2К-Н и асинхронным электродвигателем показана на рис. 2.16.
Движение от электродвигателя 1 передается на солнечную шестерню 2 и далее через сателлиты 3 при неподвижном водиле 4 на зубчатый венец 5 и зубчатое колесо б. Зубчатый венец 5 является ведомым элементом. Для выравнивания нагрузки между сателлитами обе центральные шестерни 2 и 7 61 выполнены плававшими, прн этом шестерня 7 плавает вместе с водилом 4. Рис. 2.16 С целью сохранения осевых размеров наружные кольца подшипников сателлитов завальцованы непосредственно в венцах сателлитов, а внутренние удерживаются от сползания коническими тарелками, которые более надежны чем стопорные кольца. Венец 5 с внутренними зубьями выполнен заодно с ободом 8 колеса, являющимся одновременно и наружной обоймой специального опорного радиального двухрядного шарикоподшипника 9 колеса.
62 Технические характеристики мотор-колеса: Мощность двигателя, кВт Частота вращения вала двигателя, об/мин Передаточное отношение преобразователя движения Число сателлитов Наибольший момент на колесе, Н-м Наибольшая нагрузка на колесе, Н Наружный диаметр колеса, мм Масса„кг 7 ! 500 63 3 5884 29420 835 !90 Конструкция мотор-барабана для наматывания троса (таль электрическая) показана на рис. 2.17. Электродвигатель 1 встроен в барабан 2. Преобразователь движения планетарный двухступенчатый типа ЗК с прямозубыми колесами вынесен за пределы барабана. Движение ротора электродвигателя 1 через зубчатую муфту 3, входной вал-шестерню 4 преобразователя движения, передается блоку 5 сателлитов, который приводит в движение водило 6, корончатое двухвенцовое колесо 7, зубчатое колесо 8 и через зубчатую муфту 9 сообщает врашение барабану 2.
Блок 5 сателлитов вращается вместе с осью 1О в игольчатых подшипниках 11, установленных в щеках водила 6. Количество сателлитов — три. Передаточное отношение преобразователя движения 40. Грузоподъемность 2000 кг. В настоящее время выпускают широкую номенклатуру высокоскоростных прецизионных электро- и пневмошпинделей с частотой врашения от 9000 об/мин до 250000 об/мин, предназначенных для обработки различных металлов и неметаллических материалов шлифованием, фрезерованием, сверлением, а также для специального назначения, в том числе для промышленных лазеров. АМО ЗИЛ (Москва) выпускает электро- и пневмошпиндели типов Ш, ШК, ШП, ШФ, ШКС, ШКФ, ШФВ, ШПЛ, ШКЛ, АС, СФС, АП.
Электрошпиндели горизонтального типа Ш, ШК, ШП, ШФ, ШКС предназначены для внутришлифовальных станков, имеют частоту врашения до 150000 об/мин и мошность 0,6...30 кВт. Они снабжены жидкостным охлаждением. Шпиндель приводят во вращение от асинхронного электродвигателя. Смазку подшипниковых опор осуществляют масляным туманом. Элекрошпиндели типа ШП ШКС имеют устройство внутренней температурной защиты. На рис. 2.18 изображен внешний вид и геометрические параметры электрошпинделей типа ШФ, а в табл, 2.5 приведены их значения. Рис.
2. 18 64 Таблица 25 Геометрические параметры электрошвннделей тина ШФ, мм Электрошпиндели типа ШКФ (рис. 2.19) с автоматической сменой инструмента, частотой вращения 30000 в об/мин и мощностью 25 кВт предназначены для использования в станках для скоростного фрезерования . ЯВ деталей из легких сплавов.
Рис. 219 Электрошпиндели вертикального типа ШФВ с частотой вращения 6000...96000 об/мин и мощностью еза1 1 0,2...0,0 кВт (рис. 2.20) предназначены для координатно- шлифовальных станков. Они представляют собой трех- Ф двигатели, питаемые током регулируемой частоты. Значения геометрических параметров электрошпинделей типа ШФВ приведены в табл. 2.6 Рис. 2.20 Таблица 2б Геометрические параметры электрошпинделей типа ШФВ, мм а Д Электрошпиндели типа ШПЛ (рис. 2.21) и ШКЛ предна- Я вЂ” значены для комплекэ тации технологических газовых лазеров. Они с жидкостным Рис. 2.21 охлаждением и системой пластичной смазки подшипников. Рабочая среда — азот, углекислый газ, гелий. Значения геометрических параметров электрошпинделей типа ШПЛ приведены в табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
