Разработка и изготовление и испытания прототипов семейства малогабаритных приводов с диапазоном моментов от 10 Нм до 1000 Нм

Проект посвящен созданию линейки малогабаритных электроприводов с выходным крутящим моментом в диапазоне от 10 Нм до 1000 Нм с использованием современных бесколлекторных синхронных электродвигателей с постоянными магнитами (вентильных электродвигателей) и соединенным с исполнительным электродвигателем в единое целое одно или двухступенчатым малогабаритным редуктором с прецессирующим сателлитом. Исполнительный бесколлекторный электродвигатель с постоянными магнитами обеспечивает эффективное преобразование управляющего сигнала в реверсивное вращательное движение ротора, реализуя большой диапазон скоростей и моментов. Присоединенный к электродвигателю малогабаритный редуктор с прецессирующим сателлитом имеет одну или две ступени, обеспечивая передаточное отношение в диапазоне от 50 до 3 000. При этом за счет специальной формы зуба редуктор обеспечивает практически безлюфтовое реверсивное движение объекта управления, тем самым исключая необходимость применения специальных конструкторских решений по уменьшению люфта при реверсивном движении объекта управления. Применение прецессирующего сателлита реализует зацепление существенно большего количества зубьев в каждой из ступеней редуктора, что позволяет уменьшить модуль зубчатого зацепления и уменьшить размеры как каждлго зуба, так и всего редуктора в целом при сохранении и даже увеличении передаваемого момента по сравнению с имеющимися редукторами на единицу массы редуктора. Предлагаемый редуктор с прецессирующим сателлитом обладает механическим КПД не менее 80%, при этом он обладает механической необратимостью при значениях передаточного числа от 100 и выше. Механическая необратимость (невозможность провернуть входной вал путем приложения крутящего момента к выходному валу редуктора) означает отсутствие необходимости применять в приводах специальных тормозных устройств, что позволяет уменьшить габариты и массу электропривода. Малые размеры редуктора с прецессирующим сателлитом, соединяемого с бесколлекторным синхронным электродвигателем, существенно уменьшают общую длину и массу привода. В случае, когда от привода не требуется передача на объект управления значительных крутящих моментов, редуктор может быть реализован настолько малогабаритным, что может быть практически встроен в полый ротор электродвигателя. Пр этом общая длина привода получается всего в 1,25 – 1,5 раза больше длины исполнительного электродвигателя.