RU2818780C1

RU2818780C1 - Steering drive

Info

Publication number: RU2818780C1
Application number: RU2023116028A
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Екимов
Original assignee: Акционерное общество "Производственное объединение "Север"
Filing date: 2023-06-16
Publication date: 2024-05-06

Abstract

FIELD: rocketry.

SUBSTANCE: invention relates to rockets or projectiles aerodynamic surface control drives. Steering drive comprises a housing, an electric motor, a motor shaft, on which a first stage gear engaged with a first stage gear wheel is located, on the shaft of which there is a gear of the second stage, which engages with a gear sector of the second stage. Motor shaft passes through the window made in the gear sector of the second stage.

EFFECT: enabling the possibility of limiting the angle of rotation of the output shaft, as well as reducing the dimensions of the drive.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к приводам управления аэродинамическими поверхностями ракет или снарядов.The invention relates to the field of rocketry, namely to control drives for aerodynamic surfaces of rockets or projectiles.

Известен небольшой и легкий встроенный рулевой механизм (патент CN 205469784 по МПК В64С 13/50, 2020 г.), включающий двигатель, редуктор, датчик положения, плату управления, встроенные в корпус рулевого механизма, двигатель постоянного тока закреплен в середине внутренней стенки корпуса рулевого механизма, на корпусе рулевого механизма закреплен редуктор. В верхней части корпуса зубчатый редуктор жестко соединен с выходным валом электродвигателя постоянного тока; датчик положения закреплен в середине корпуса рулевого механизма, а датчик положения жестко соединен с выходным валом рулевого механизма; плата управления закреплена на внутреннем нижнем торце рулевого механизма корпус, а плата управления соединена с датчиком положения и электродвигателем постоянного тока через разъем. Недостатком данного рулевого механизма является малое передаточное число последней ступени редуктора, что приводит к значительным угловым люфтам выходного вала.A small and lightweight built-in steering mechanism is known (patent CN 205469784 according to IPC B64C 13/50, 2020), including a motor, gearbox, position sensor, control board, built into the steering gear housing, a DC motor is fixed in the middle of the inner wall of the steering housing mechanism, a gearbox is fixed to the steering mechanism housing. In the upper part of the housing, the gear reducer is rigidly connected to the output shaft of the DC motor; the position sensor is fixed in the middle of the steering mechanism housing, and the position sensor is rigidly connected to the output shaft of the steering mechanism; The control board is attached to the inner lower end of the steering mechanism housing, and the control board is connected to the position sensor and the DC motor through a connector. The disadvantage of this steering mechanism is the low gear ratio of the last stage of the gearbox, which leads to significant angular play of the output shaft.

Известен рулевой механизм с ограничителем (патент CN 212125504 по МПК В64С 13/50, 2020 г.), рулевой механизм с ограничителем, состоящий из корпуса, электродвигателя, ведущий вал которого соединен с муфтой и зубчатым колесом, которое входит в зацепление с секторной шестерней выходного вала.A steering mechanism with a limiter is known (patent CN 212125504 according to IPC B64C 13/50, 2020), a steering mechanism with a limiter, consisting of a housing, an electric motor, the drive shaft of which is connected to a clutch and a gear, which meshes with the sector gear of the output shaft

Недостатком данного рулевого механизма является то, что ограничитель механизма выполнен из отдельных элементах, не являющихся элементами редуктора, что делает конструкцию рулевого механизма сложной, большого габарита и массы.The disadvantage of this steering mechanism is that the mechanism limiter is made of separate elements that are not elements of the gearbox, which makes the design of the steering mechanism complex, large in size and weight.

Известен электропривод (патент РФ №2614462 по МПК: F16H 1/06, 2015), содержащий корпус, электродвигатель с шестерней на его валу, цилиндрический зубчатый редуктор из n (n=2, 3 и т.д.) валов, последний из которых является выходным валом электропривода и выступает из корпуса одним своим концом, а зубчатое колесо первого введено в зацепление с шестерней вала электродвигателя, выходной вал снабжен зубчатым колесом, а каждый из прочих валов, кроме выходного, снабжен зубчатым колесом и шестерней, вал электродвигателя обращен в сторону, противоположную выступающему из корпуса концу выходного вала электропривода. Данный электропривод выбран прототипом заявленного изобретенияAn electric drive is known (RF patent No. 2614462 according to IPC: F16H 1/06, 2015), containing a housing, an electric motor with a gear on its shaft, a cylindrical gear reducer of n (n=2, 3, etc.) shafts, the last of which is the output shaft of the electric drive and protrudes from the housing at one end, and the gear wheel of the first one is engaged with the gear of the electric motor shaft, the output shaft is equipped with a gear wheel, and each of the other shafts, except the output one, is equipped with a gear wheel and gear, the electric motor shaft faces towards , opposite to the end of the output shaft of the electric drive protruding from the housing. This electric drive was chosen as a prototype of the claimed invention.

Недостатком данного электропривода является отсутствие механизма ограничителя угла поворота выходного вала электропривода.The disadvantage of this electric drive is the absence of a mechanism for limiting the angle of rotation of the output shaft of the electric drive.

Задачей заявленного изобретения является разработка рулевого привода с меньшими габаритами и возможностью ограничения угла поворота выходного вала.The objective of the claimed invention is to develop a steering drive with smaller dimensions and the ability to limit the angle of rotation of the output shaft.

Технический результат достигается за счет того, что в известном рулевом приводе, содержащим корпус, электродвигатель, вал двигателя, на котором расположена шестерня первой ступени, входящая в зацепление с зубчатым колесом первой ступени, на валу которой расположена шестерня второй ступени, входящая в зацепление с зубчатым сектором второй ступени, через окно, в котором проходит вал двигателя.The technical result is achieved due to the fact that in the known steering gear containing a housing, an electric motor, an engine shaft on which the first stage gear is located, which meshes with the first stage gear, on the shaft of which there is a second stage gear, which meshes with the gear sector of the second stage, through the window through which the engine shaft passes.

На Фиг. 1 изображен продольный разрез рулевого привода.In FIG. 1 shows a longitudinal section of the steering gear.

На Фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.In FIG. 2 - section A-A in Fig. 1.

Рулевой привод включает в себя корпус 1, электродвигатель 2, вал 3 электродвигателя, установленный на подшипниках 4, 5. Вал 3 электродвигателя содержит шестерню 6 первой ступени, которая введена в зацепление с зубчатым колесом 7 первой ступени, на валу которой расположена шестерня второй ступени 8, которая введена в зацепление с зубчатым сектором 9 второй ступени. Вал зубчатого колеса 7 первой ступени установлен на подшипниках 10, 11. Вал зубчатого сектора 9 второй ступени установлен на подшипниках 12, 13. Ось вала 3 проходит через окно 14 зубчатого сектора 9 второй ступени.The steering gear includes a housing 1, an electric motor 2, an electric motor shaft 3 mounted on bearings 4, 5. The electric motor shaft 3 contains a first-stage gear 6, which is engaged with a first-stage gear 7, on the shaft of which a second-stage gear 8 is located. , which is engaged with the gear sector 9 of the second stage. The shaft of the gear wheel 7 of the first stage is mounted on bearings 10, 11. The shaft of the gear sector 9 of the second stage is mounted on bearings 12, 13. The axis of the shaft 3 passes through the window 14 of the gear sector 9 of the second stage.

Рулевой привод работает следующим образом. После подачи питания на электродвигатель 2, вращается вал 3 электродвигателя, установленный на подшипниках 4, 5 в корпусе 1, с шестерней 6 и передает момент от шестерни 6 первой ступени к зубчатому колесу 7 первой ступени, на валу которой расположена шестерня 8 второй ступени, передающей момент на колесо 9 второй ступени. Ось вала 3 проходит через окно 14 зубчатого сектора 9 второй ступени. Ход колеса 8 второй ступени ограничен размерами окна 14 и вала 3 электродвигателя.The steering drive works as follows. After power is supplied to the electric motor 2, the electric motor shaft 3, mounted on bearings 4, 5 in the housing 1, rotates with gear 6 and transmits torque from gear 6 of the first stage to gear 7 of the first stage, on the shaft of which gear 8 of the second stage is located, transmitting moment on wheel 9 of the second stage. The axis of the shaft 3 passes through the window 14 of the gear sector 9 of the second stage. The travel of the second stage wheel 8 is limited by the dimensions of the window 14 and the electric motor shaft 3.

Claims

A steering gear comprising a housing, an electric motor, an engine shaft on which a first-stage gear is located, meshing with a first-stage gear, on the shaft of which there is a second-stage gear, meshing with a gear sector of the second stage, characterized in that the engine shaft passes through a window made in the gear sector of the second stage.