ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ С ЗУБЧАТОЙ САМОТОРМОЗЯЩЕЙ ПЕРЕДАЧЕЙ

Заявляемое техническое решение относится к электромеханическим приводам и может быть использовано в различных областях техники, где требуется поступательное перемещение рабочего органа с высоким КПД прямого хода, но при этом требуется самоторможение в обратном ходе и удержание его в заданном положении.
Известна цилиндрическая зубчатая передача [1], содержащая ведущее и ведомое шевронные колеса. Углы наклона витков на цилиндре вершин ведомого и цилиндре ведущего колеса, касающегося вышеуказанного в точках контакта, находятся в зависимости от угла профиля в плоскости, касательной к основным цилиндрам, и диапазона коэффициентов трения в зацеплении.
Особенностью передачи является сохранение достаточно высокого КПД прямого хода наряду с полным самоторможением обратного хода по сравнению с традиционными аналогами самотормозящих передач (червячная, винт-гайка скольжения и др.)
Известна самотормозящая передача винт-гайка качения с резьбовыми роликами, входящая в состав ортопедического аппарата остеосинтеза [2], содержащая винт, длинные резьбовые ролики, опорную и ходовую гайки.
Недостатком данной передачи является то, что самоторможение возможно лишь за счет малой передаточной функции выходного звена, что влечет за собой низкий КПД, также существует ограничение по длине резьбовых роликов.
Наиболее близким аналогом является высоконадежный отказобезопасный электропривод реверсивного устройства [3], содержащий блок управления, электродвигатель, приводящий в движение роликовинтовой механизм, между электродвигателем и последним расположен понижающий редуктор, электромагнитную тормозную муфту. Контроль положения осуществляется датчиком углового положения.
Недостатком данного устройства является использование электромагнитной тормозной муфты, которая предполагает наличие дополнительных линий связи с блоком управления, усложняющих систему управления приводом и снижающих его надежность.
Целью предлагаемой полезной модели является упрощение системы управления и повышение надежности электропривода в целом.
Указанная цель достигается тем, что электромеханический привод поступательного перемещения с зубчатой самотормозящей передачей, включающий в себя электродвигатель, выполненный с возможностью приема управляющих импульсов от блока управления электродвигателем, роликовинтовой механизм, понижающий редуктор, датчик углового положения, понижающий редуктор включает в себя зубчатую самотормозящую передачу в виде цилиндрических шевронных колес с отличающимися друг от друга углами наклона зуба и нормальными углами симметричного профиля, подшипники, корпус и крышки корпуса.
Сущность полезной модели представлена в описании и иллюстрируется на (фиг.1), где изображен электромеханический привод поступательного перемещения с зубчатой самотормозящей передачей в сборе, содержащий электродвигатель (1), крышку (2), подшипники (3), корпус понижающего редуктора (4), ведомое колесо зубчатой самотормозящей передачи (5), корпус роликовинтового механизма (6), винт (7) роликовинтового механизма (8), ведущее колесо зубчатой самотормозящей передачи (9), крышку (10).
Электромеханический привод поступательного перемещения с зубчатой самотормозящей передачей работает следующим образом. При подаче управляющих импульсов с блока управления электродвигателем (на фиг.1 не показан) на вращение по часовой или против часовой стрелки от электродвигателя (1) через понижающий редуктор с зубчатой самотормозящей передачей передается крутящий момент на винт (7) роликовинтового механизма (8), который преобразует вращение в поступательное перемещение штока с большой передаточной функцией, связанного непосредственно с рабочим органом. При отсутствии управляющих импульсов с блока управления или потере питания при нештатной ситуации движение штока тормозится, и движение в любую из сторон под нагрузкой становится невозможным за счет выполнения условий самоторможения и силового баланса в зацеплении цилиндрических шевронных колес (5) и (9) зубчатой самотормозящей передачи. Контроль положения штока осуществляется встроенным в электродвигатель датчиком углового положения ротора (на фиг.1 не показан).
Интеграция зубчатой самотормозящей передачи с высоким КПД прямого хода в электромеханический привод позволяет исключить дополнительные тормозные устройства (электромагнитные тормозные муфты, механические тормоза и др.), линии связи и питания и др., что упрощает систему управления и повышает надежность электропривода в целом. Зубчатая самотормозящая передача выполнена на сопряженных цилиндрических шевронных колесах, у которых отличаются друг от друга углы наклона зуба и нормальные углы симметричного профиля с целью обеспечения самоторможения в режиме обратного хода.
Использование предложенной полезной модели позволяет упростить систему управления и повысить надежность электропривода в целом.
Библиографические ссылки
1. А. с. 804953 СССР, МПК F 16 H 1/18. Цилиндрическая зубчатая передача [Текст] / Панюхин В. И (СССР). – 241519/25-28; заявлено 20.10.76; опубл. 15.02.81, Бюл. 6.
2. Пат. 2339332 Российская Федерация, МПК A 61 B 17/66, F 16 H 25/22, F 16 H 1/34 Козырев В.В.; заявитель и патентообладатель Козырев В.В.- № 2006103056/14; заявл. 02.02.06; опубл. 27.11.08, Бюл. № 33.
3. Пат. 175530 Российская Федерация, МПК F 02 K 1/76, B 64 D 29/00, B 64 D 31/00 Федосовский М.Е., Дунаев В.И.; патентообладатель Акционерное общество «ДИАКОНТ» (RU) - № 2017112383; заявл. 12.04.17; опубл. 07.12.17, Бюл. № 34.