МОТОРЕДУКТОР С ЭЛАСТИЧНОЙ МУФТОЙ
MOTOR-REDUCER WITH ELASTIC COUPLING

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.
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.
Недостатком вышеуказанного решения является сложность конструкции муфты и значительные габариты привода.
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».
Недостатком вышеуказанного технического решения является недостаточная надежность конструкции.
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.
Основным недостатком этой конструкции является недостаточное снижение ударных нагрузок при пуске электродвигателя из-за того, что эластичность муфты ограничена эластичностью самого материала секций.
Цель предлагаемого технического решения - снижение ударных нагрузок при включении моторедуктора.
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.
На чертежах представлена предлагаемая конструкция:
- фиг.1 - моторедуктор, общий вид;
- фиг.2 - червячное колесо;
- фиг.3 - эластичная муфта;
- фиг.4 - маховик;
- фиг.5 - вал моторедуктора;
- фиг.6 - вид на эластичную муфту в сборе сбоку;
- фиг.7 - вид на эластичную муфту со стороны маховика.
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.
Моторедуктор работает следующим образом.
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.
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.
После выбора запаса эластичности в серповидных пустотах 9 муфты 6 начинает вращаться маховик 11, передавая крутящий момент от электродвигателя на выходной вал 13 моторедуктора.
При восстановлении равномерного вращения выходного вала эластичная муфта восстанавливает свою исходную геометрическую форму.
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.
Источники информации
1. Патент Германии (DE 102009043250).
2. Патент Великобритании (GB 2208697).
3. Патент США (US 2002/0011127).