ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Предлагаемый электромеханический привод относится к области машиностроения и может быть использован в технологических и транспортных машинах большой мощности (в тяжело нагруженных конвейерах с гибким тяговым элементом, в тяжелых металлорежущих станках с поворотными столами и т.п.)
В настоящее время приводы, аналогичные предлагаемому, известны. К ним относится, в частности, привод, описанный в книге «И.И. Устюгов. Детали машин. М.: Высшая школа, 1973» на стр. 178 и проиллюстрированный в этой книге рис. 106. Он содержит электродвигатель и червячный редуктор, включающий в себя корпус и размещенные в нем червяк и червячное колесо, установленные на опорах качения и находящиеся в зацеплении друг с другом. Червяк с помощью муфты жестко соединен с электродвигателем, поэтому при работе электродвигателя вращение его вала передается червяку, а от червяка - червячному колесу. Червячное колесо при использовании привода соединяется рабочим органом машины тоже через муфту и при включении электродвигателя заставляет это орган перемещаться.
Если электродвигатель имеет малые размеры и небольшую мощность (до 3-4 кВт), то рассмотренный привод устанавливают на станине машины, что ее эксплуатационные качества не ухудшает, но конструкцию упрощает. Если же электродвигатель имеет большую мощность (30-70 кВт), и следовательно и большие размеры, то располагать его на станине машины нецелесообразно. Такое расположение приведет к недопустимо высоком) положению центра тяжести машины, снижению ее виброустойчивости и ухудшению динамических качеств, что является серьезным недостатком конструкции. Наряду с отмеченным недостатком, привод-аналог имеет и еще один: невозможность регулирования расстояния между его выходом и входом (электродвигателем). Для того, чтобы исключить первый недостаток или, по крайней мере, уменьшить его значимость, мощный электродвигатель привода устанавливают не на станине машины, а на отдельном фундаменте в нижней части машины. Весь привод тогда выполняют так, как описано в той же книге «И.И. Устюгов. Детали машин. М.: Высшая школа, 1973», но на стр. 78, схема такого привода, принятого за прототип, приведена в этой книге на рис. 43. Привод-прототип содержит электродвигатель и червячный редуктор, так же, как и двигатель, устанавливаемый на отдельном от машины фундаменте (последний может быть общим с электродвигателем). Редуктор включает в себя корпус и установленные в нем на опорах качения червячное колесо и находящийся в зацеплении с колесом червяк. Кроме того, привод содержит цепную передачу. Выход цепной передачи (ведомая звездочка) соединяется с рабочим органом машины. Вход цепной передачи (ведущая звездочка) соединяется с выходом червячного редуктора (с червячным колесом), вход редуктора (червяк) через жесткую муфту соединяется с валом электродвигателя.
Привод-прототип обладает важными достоинствами по сравнению с аналогом. Он позволяет установить электродвигатель так, что центр тяжесть машины оказывается существенно смещенным вниз, и виброустойчивость машины получается довольно высокой. Он, в определенной степени, лишен и второго недостатка аналога: использование в нем цепной передачи позволяет менять расстояние между выходом привода и электродвигателем, что бывает необходимо, например, при использовании привода в конвейерах или транспортерах.
Тем не менее, привод-прототип тоже не лишен недостатков. Использование цепной передачи ведет к возникновению колебаний в приводе, передающихся рабочему органу машины. Такая работа цепной передачи - ее принципиальная особенность. Для того, чтобы регулировать расстояние между выходом привода и его входом (электродвигателем), в цепной передаче нужно использовать комплект цепей разной длины Поскольку такой комплект содержит ограниченное число цепей, то регулирование расстояния может осуществляться лишь в виде настройки на несколько значений. Точное регулирование расстояния (настройка его на любое значение в пределах данного диапазона) в прототипе невозможна.
Перечисленное снижает надежность работы привода и, как следствие, надежность эксплуатации машины, в которой он применен. В соответствии с изложенным, задачей разработки предлагаемой полезной модели является, повышение надежности привода, что принципиально достижимо путем обеспечения возможности настройки на любое значение расстояния между выходом привода и его входом (электродвигателем).
Технически решение поставленной задачи достигается в предлагаемой полезной модели за счет того, что электромеханический привод, содержащий электродвигатель и червячный редуктор, включающий в себя корпус и установленные в нем на опорах качения червячное колесо и находящийся в зацеплении с колесом червяк, отличается от прототипа тем, что он снабжен направляющими, параллельными червяку, и шлицевым валом, кинематически связанным с двигателем, червяк выполнен со сквозным шлицевым отверстием, шлицевый вал размещен внутри отверстия, а корпус установлен на направляющих. Кроме того, предлагаемый электромеханический привет, отличается от известного тем, что он снабжен механизмами перемещения и фиксации редуктора на направляющих.
Конструкция предлагаемого привода показана на фигуре.
Привод содержит электродвигатель 1 и червячный редуктор, включающий в себя корпус 2 и установленные в нем на опорах качения червячное колесо 3 и находящийся в зацеплении с колесом червяк 4. Он также снабжен шлицевым валом 5, кинематически через муфту 6 связанным с двигателем 1. Червяк 4 выполнен со сквозным осевым шлицевым отверстием. Шлицевый вал 5 размещен внутри отверстия, а корпус 1 установлен на направляющих 7, параллельных червяку 4. Кроме того, привод снабжен механизмами перемещения и фиксации редуктора на направляющих (на фиг. они условно не показаны).
При использовании привода электродвигатель 1 устанавливают на фундаменте, отдельном от машины, в которой он применен. Редуктор с направляющими 7 устанавливают на отдельном фундаменте или на общем с двигателем. Редуктор перемещают по направляющим 7 до положения, в котором вал червячного колеса 3 можно будет без промежуточных передач напрямую соединить с рабочим органом машины. Это перемещение может быть любым в пределах, ограниченных лишь длиной направляющих 7 и шлицевого вала 5. Затем с помощью механизма фиксации редуктор на направляющих 7 фиксируют (это может быть осуществлено, например, прижимными планками с болтами).
В результате получается, что выход привода (вал колеса 3) и вход привода (вал двигателя 1) могут быть разнесены на различные расстояния Это исключает необходимость применения цепной передачи между редуктором и рабочим органом машины и дает возможность установить двигатель в нижней части машины, что повышает ее виброустойчивость. Последнее совместно с отсутствием цепной передачи улучшает динамические качества машины и повышает ее надежность. Таким образом, предлагаемая полезная модель сама обладает более высокой надежностью, чем прототип, и обеспечивает более высокую надежность машины с ее применением. Это является техническим результатом разработки полезной модели.