RU2469227C2 - Motor-reducer with elastic coupling - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: motor-reducer with elastic coupling includes electric motor, worm gear including worm wheel with pins and a flywheel to which elastic coupling is pressed. Elastic coupling consists of sections combined with flexible cross pieces with arched inserts with possibility of interaction of end faces of arched inserts of elastic coupling with cavities in the flywheel. Sections in elastic coupling with holes for pins of worm wheel are made in the form of an oval, and hollows around holes in the sections are crescent-shaped. The above sections have the possibility of interaction with slots in the flywheel. Flywheel is connected by means of central spline opening to outlet shaft of motor-reducer.

EFFECT: reduction of impact loads at actuation of motor-reducer.

7 dwg

Description

Предлагаемое техническое решение относится к моторедукторам с эластичными соединениями электродвигателей с приводом редуктора, преимущественно к муфтам моторедукторов электростеклоподъемников легковых автомобилей, предназначенных для снижения ударных нагрузок при включении моторедуктора.The proposed solution relates to gear motors with flexible connections of electric motors with a gear drive, mainly to clutch gear motors of electric windows for cars, designed to reduce shock loads when the gear reducer is turned on.

Известно эластичное соединение электродвигателей с приводом моторедуктора - муфта, по патенту Германии (DE 102009043250), соединяющая червячное колесо моторедуктора с выходным валом моторедуктора и представляющую цельную конструкцию из эластичного материала с прорезями и полостями для демпфирования и передачи крутящего момента от червячного колеса к выходному валу, на который насажен маховик барабанного типа с зацеплением муфты с помощью выступов на муфте и пазов на внутренней поверхности барабана.Known elastic connection of electric motors with a gearmotor drive - a coupling, according to the German patent (DE 102009043250), connecting the gearmotor worm to the gearmotor output shaft and representing an integral structure made of elastic material with slots and cavities for damping and transmitting torque from the worm gear to the output shaft, on which a drum-type flywheel is mounted with the clutch engaged with protrusions on the clutch and grooves on the inner surface of the drum.

Недостатком вышеуказанного решения является сложность конструкции муфты и значительные габариты привода.The disadvantage of the above solutions is the complexity of the design of the coupling and the significant dimensions of the drive.

Известно также эластичное соединение по патенту Великобритании (GB 2208697), где секции под штыри червячного колеса и секции для взаимодействия с выходным валом соединены гибкой перемычкой типа «зиг-заг».The elastic connection according to Great Britain patent (GB 2208697) is also known, where sections for the worm wheel pins and sections for interacting with the output shaft are connected by a zig-zag flexible jumper.

Недостатком вышеуказанного технического решения является недостаточная надежность конструкции.The disadvantage of the above technical solution is the lack of reliability of the design.

Наиболее близким аналогом является моторедуктор по патенту США (US 2002/0011127), содержащий червячное колесо с выполненными на нем выступами-штырями, на которые насажены демпфирующие эластичные секции эластичной муфты, связанные между собой гибкими перемычками и размещенные между штырями червячного колеса, а с другой стороны другие части демпфирующих эластичных секций расположены между штырями маховика, к которому от червячного колеса через эластичную муфту передается крутящий момент от электродвигателя на выходной вал моторедуктора.The closest analogue is a gear motor according to US patent (US 2002/0011127), containing a worm wheel with protrusions-pins made on it, onto which damping elastic sections of an elastic coupling are mounted, connected by flexible jumpers and placed between the pins of the worm wheel, and on the other the other parts of the damping elastic sections are located between the pins of the flywheel, to which torque is transmitted from the worm wheel through the elastic coupling from the electric motor to the output shaft of the gearmotor.

Основным недостатком этой конструкции является недостаточное снижение ударных нагрузок при пуске электродвигателя из-за того, что эластичность муфты ограничена эластичностью самого материала секций.The main disadvantage of this design is the insufficient reduction in shock loads when starting the electric motor due to the fact that the elasticity of the coupling is limited by the elasticity of the material of the sections.

Цель предлагаемого технического решения - снижение ударных нагрузок при включении моторедуктора.The purpose of the proposed technical solution is to reduce shock loads when the gearmotor is turned on.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом моторедукторе с эластичной муфтой секции в эластичной муфте с отверстиями под штыри червячного колеса выполнены в форме овала, пустоты вокруг отверстий в секциях выполнены серповидной формы, а сами секции выполнены с возможностью взаимодействия с прорезями в маховике, причем гибкие перемычки между секциями выполнены с арочными вставками, с возможностью взаимодействия торцов арочных вставок эластичной муфты с впадинами в маховике, тем самым обеспечивая постоянное поджатие муфты к маховику для исключения осевых люфтов, снижение шума и дополнительной вибрации и, в конечном итоге, снижение ударных нагрузок.This goal is achieved by the fact that in the proposed gearmotor with an elastic coupling sections in an elastic coupling with holes for the pins of the worm wheel are made in the form of an oval, voids around the holes in the sections are made in the shape of a crescent, and the sections themselves are designed to interact with slots in the flywheel, and flexible the jumpers between the sections are made with arched inserts, with the possibility of interaction of the ends of the arched inserts of the elastic coupling with the troughs in the flywheel, thereby ensuring constant compression of the coupling to m to the flywheel to eliminate axial play, reducing noise and additional vibration and, ultimately, reducing shock loads.

На чертежах представлена предлагаемая конструкция:The drawings show the proposed design:

- фиг.1 - моторедуктор, общий вид;- figure 1 - gear motor, General view;

- фиг.2 - червячное колесо;- figure 2 - a worm wheel;

- фиг.3 - эластичная муфта;- figure 3 - elastic coupling;

- фиг.4 - маховик;- figure 4 - flywheel;

- фиг.5 - вал моторедуктора;- figure 5 - shaft gear;

- фиг.6 - вид на эластичную муфту в сборе сбоку;- Fig.6 is a side view of an elastic sleeve assembly;

- фиг.7 - вид на эластичную муфту со стороны маховика.- Fig.7 is a view of an elastic sleeve from the flywheel.

Моторедуктор содержит корпус 1, к которому с одной стороны подсоединен электродвигатель 2, на валу которого закреплен червяк 3, с возможностью вращения червячного колеса 4, на котором имеются штыри 5, на которые насажена эластичная муфта 6 через отверстия 7 в секциях 8, которые имеют демпфирующие пустоты 9, а секции соединены гибкими перемычками 10 между собой, причем эластичная муфта 6 поджата к маховику 11, который посредством центрального шлицевого отверстия 12 соединен с выходным валом 13 моторедуктора. Секции 8 в эластичной муфте 6 с отверстиями 7 под штыри 5 червячного колеса 4 выполнены в форме овала, пустоты 9 вокруг отверстий 7 в секциях 8 выполнены серповидной формы, а секции 8 выполнены с возможностью взаимодействия с прорезями 14 в маховике 11, причем гибкие перемычки 10 между секциями 8 выполнены с арочными вставками 15, с возможностью взаимодействия торцов 16 арочных вставок 15 эластичной муфты 6 с впадинами 17 в маховике 11. Электродвигатель 2 закреплен к корпусу 1 болтами 18, для регулировки осевого смещения червяка 3 ввинчен болт 19 в корпус 1. Выходной вал 13 уплотнен кольцом 20, а со стороны маховика 11 выходной вал 13 закреплен стопорным кольцом 21. Крышка моторедуктора 22 защелкнута на корпусе 1 с уплотнительным защитным кольцом 23.The gearmotor includes a housing 1, to which an electric motor 2 is connected on one side, on which a worm 3 is mounted, with the possibility of rotation of the worm wheel 4, on which there are pins 5, on which an elastic coupling 6 is mounted through holes 7 in sections 8, which have damping voids 9, and the sections are connected by flexible jumpers 10 to each other, and the elastic coupling 6 is pressed against the flywheel 11, which is connected via the central splined hole 12 to the output shaft 13 of the gearmotor. Sections 8 in an elastic sleeve 6 with holes 7 for pins 5 of the worm wheel 4 are made in the form of an oval, voids 9 around the holes 7 in sections 8 are made in a crescent shape, and sections 8 are configured to interact with slots 14 in the flywheel 11, with flexible jumpers 10 between sections 8 are made with arched inserts 15, with the possibility of interaction of the ends 16 of the arched inserts 15 of the elastic coupling 6 with the depressions 17 in the flywheel 11. The electric motor 2 is fixed to the housing 1 by bolts 18, to adjust the axial displacement of the worm 3, the bolt 19 is screwed into the housing 1. You the input shaft 13 is sealed with a ring 20, and on the flywheel side 11, the output shaft 13 is fixed with a lock ring 21. The cover of the gear motor 22 is latched onto the housing 1 with a sealing protective ring 23.

Моторедуктор работает следующим образом.Motor gear works as follows.

При включении электродвигателя 2 приходит во вращение посредством червяка 3, совмещенного с валом электродвигателя, червячное колесо 4, штыри 5 которого начинают приводить в движение эластичную муфту 6 через отверстия 7 в секциях 8.When you turn on the motor 2 comes into rotation by means of a worm 3, combined with the shaft of the electric motor, the worm wheel 4, the pins 5 of which begin to drive the elastic coupling 6 through the holes 7 in sections 8.

В начальный момент происходит сглаживание пускового удара из-за того, что последовательно начинают гибко деформироваться пустоты 9 серповидной формы в секциях 8 овальной формы, зажатые в прорезях 14 маховика 11 и расположенные на гибких перемычках 10, при этом арочные вставки 15, постоянно находящиеся в напряженном состоянии, постоянно поджаты своими торцами 16 к впадинам 17 маховика 11, обеспечивая постоянную готовность включения муфты в работу.At the initial moment, the starting shock is smoothed out due to the fact that the crescent-shaped voids 9 in the oval-shaped sections 8, clamped in the slots 14 of the flywheel 11 and located on the flexible jumpers 10, sequentially begin to flexibly deform sequentially, while the arched inserts 15, which are constantly in tension condition, constantly pressed with their ends 16 to the depressions 17 of the flywheel 11, providing constant readiness to turn on the clutch in work.

После выбора запаса эластичности в серповидных пустотах 9 муфты 6 начинает вращаться маховик 11, передавая крутящий момент от электродвигателя на выходной вал 13 моторедуктора.After selecting the margin of elasticity in the crescent voids 9 of the clutch 6, the flywheel 11 begins to rotate, transmitting torque from the electric motor to the output shaft 13 of the gearmotor.

При восстановлении равномерного вращения выходного вала эластичная муфта восстанавливает свою исходную геометрическую форму.When restoring the uniform rotation of the output shaft, the elastic coupling restores its original geometric shape.

Конструктивные особенности предлагаемой эластичной муфты позволяет в значительно большей степени, чем у известных технических решений, сгладить ударные нагрузки на приводе моторедуктора, например, при пуске или во время работы при резком изменении нагрузки на электродвигатель. Данные режимы возникают при включении моторедуктора, приводящего в движение, например, стеклоподъемник автомобиля при замерзании стекла в зимнее время года. Предлагаемая эластичная муфта позволяет не допустить критическое возрастание токовой нагрузки на обмотке якоря электродвигателя и выход его из строя, а также повреждение всего моторедуктора.The design features of the proposed flexible coupling allows, to a much greater extent than the known technical solutions, to smooth shock loads on the gearmotor drive, for example, during start-up or during operation with a sharp change in the load on the electric motor. These modes occur when you turn on the gearmotor, which drives, for example, a car window when the glass freezes in the winter season. The proposed elastic coupling allows you to prevent a critical increase in the current load on the winding of the motor armature and its failure, as well as damage to the entire gear motor.

Источники информацииInformation sources

1. Патент Германии (DE 102009043250).1. German patent (DE 102009043250).

2. Патент Великобритании (GB 2208697).2. UK patent (GB 2208697).

3. Патент США (US 2002/0011127).3. US Patent (US 2002/0011127).

Claims (1)

Моторедуктор с эластичной муфтой, включающий электродвигатель, червячную передачу, включающую червячное колесо со штырями, на которые насажена эластичная муфта через отверстия в секциях, которые имеют демпфирующие пустоты, а секции соединены гибкими перемычками между собой, причем эластичная муфта поджата к маховику, который посредством центрального шлицевого отверстия соединен с выходным валом моторедуктора, отличающийся тем, что, с целью снижения ударных нагрузок при включении моторедуктора, секции в эластичной муфте с отверстиями под штыри червячного колеса выполнены в форме овала, пустоты вокруг отверстий в секциях выполнены серповидной формы, а секции выполнены с возможностью взаимодействия с прорезями в маховике, причем гибкие перемычки между секциями выполнены с арочными вставками с возможностью взаимодействия торцов арочных вставок эластичной муфты с впадинами в маховике. A gear motor with an elastic coupling, including an electric motor, a worm gear, including a worm wheel with pins, on which an elastic coupling is mounted through holes in sections that have damping voids, and the sections are connected by flexible jumpers, the elastic coupling being pressed against the flywheel, which is a splined hole is connected to the output shaft of the gearmotor, characterized in that, in order to reduce shock loads when the gearmotor is turned on, sections in an elastic coupling with holes under the pins of the worm wheel are made in the form of an oval, the voids around the holes in the sections are made in a crescent shape, and the sections are made to interact with slots in the flywheel, and the flexible jumpers between the sections are made with arched inserts with the possibility of interaction between the ends of the arched inserts of the elastic coupling with hollows in the flywheel .

Images