Пневматический шаговый двигатель

Пневматический шаговый двигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.r „. ", ОП ИСАЙКЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ( у 48О85Ь

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фф тЬ(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.03.70 (21) 1416830/24-6 (51) М. Кл. F 15Ь 15/26

F 02g 1/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.75. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 10.11.75

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621-85(088.8) (72) Авторы изобретения

М. Н. Педченко и В. А. Федорец

Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к устройства м авто,матического управления и может быть использовано в системах .пневмоавтоматики в качестве привода:позиционера, коммутирующего или задающего устройства и т. и.

Известны пневматические ша говые;двигатели поворотного действия, содержащие ротор, выполненный в виде диска с закрепленными на нем лопастями, и фиксирующий механизм с приводом. Недостатками таких двигателей являются низкая точность фиксации рабочих положений ротора и отсутствие ускоренной установки ротора в исходное положение.

Предлагаемый двигатель отличается от известных тем, что для повышения точности фиксации рабочих,положений ротора по нару>кному диаметру диска расположены зубья, а фиксирующий механизм снабжен рычагом, подвижным в направлении,,перпендикулярном плоскости диска, и имеющим два выступа, расстояние между рабочими поверхностями которых в плоскости диска равно половине шага зубьев, а в плоскости, перпендикулярной плоскости диска, не превышает толщины последнего.

Кроме того, рычаг снабжен дополнительным высту1пом, смещенным относительно рабочих выступов в направлении его перемещения, а диск имеет упор, что обеспечивает фиксацию ротора в исходном положении.

На фиг. 1 показан описываемый двигатель, разрез по оси ротора; на фиг. 2 — то же в

6 плане; на фиг. 3 — головка рычага фиксации.

В зазоре между плитами 1 и 2 (см. фиг. 1) расположен ротор 3, выполненный в виде легкого диска с центральной осью. Зазор устанавливают при помощи прокладок таким, что10 бы обеспечить гарантированный осевой люфт ротора порядка 0,03 мм. В плитах выполнены кольцевые камеры 4 и 5 с отверстиями а и б для подвода воздуха литания. По наружному диаметру диска расположены зубья 6 (см.

15 фиг. 2), служащие для его фиксации. Профиль зубьев может быть произвольным, но предпочтительным является прямоугольный.

Количество зубьев определяют требуемым числом фиксированных положсний за один полный оборот ротора двигателя.

На верхней плоскости диска расположены лопасти 7, на которые направлены два со пла

8, закрепленных при,помощи кронштейнов 9 с боковых сторон плиты 1. У пор 10 (см, фиг. 1), служащий для фиксации ротора в исходном положении, расположен на периферии диска так, что его рабочая поверхность находится в одной .плоскости с рабочей поверхностью одного из зубьев. Рядом с диском на оси 11 установлен рычаг 12 фиксации, ко480856

50 леблющийся в плоскости, перпендикулярной плоскости диска. Головка рычага 12 (см. фиг. 3) имеет выступы в — д, фиксирующие зубья диска и упор 10. Рабочие поверхности выступов в и г смещены относительно друг друга в плоскости вращения диска на полшага eI o зубьев, а в пер пендикулярной плоскости на величину, несколько меньшую толщины зубьев. Выступ д располо>кен в одной плоскости с выступом г и смещен от него на величину, определяемую толщиной зубьев и высотой упора 10.

Приводом раоочих колебаний рычага фиксации является .мембранная камера 13, на вход 14 которой подаются управляющие сигналы. Камера 15 со входом 16, отличающаяся большей величиной ра бочето хода, служит для установки ротора в исходное положение.

Обе камеры являются приводами одностороннего действия, и возврат их >кест ких центров, а также рычага фиксации в исходное .поло>кение осуществляется пружиной 17.

Воздух под давлением подается в сопла 8 и во входные отверстия а и б кольцевых камер 4 и 5. При этом активное действие струй воздуха, вытекающих из сопл, создает на роторе крутящий момент, который стремится вращать его по часовой стрелке, а давление в камерах заставляет диск ротора «ваплыть» в зазоре между плитами. Гарантированный осевой люфт ротора обеспечивает утечку воздуха из камер, что создает воздушную прослойку между, диском и плоскостью каждой из плит, уменьшающую силы трения при его повороте. Для равномерного распределения люфта осевые силы, действующие на диск, должны быть уравновешены. При горизонтальном расположении диска необходимо учитывать его вес, для компенсации которого сила давления воздуха, действующая на диск со стороны камеры 5, должна быть больше силы, действующей со стороны камеры 4, за счет увеличения площади диска, на которую действует подведенное снизу давление.

В исходном положении .при отсутствии управляющих сигналов на входах 14 и 16 мембранных камер диск фиксируется выступом в рычага фиксации. При подаче сигнала управления на вход 14 камеры 13 головка рычага фиксации поднимается вверх, выступ в освобождает зуб диска, а выступ г устанавливается в положение, при котором он может зафиксировать один из зубьев. Так как расстояние между выступами в и г в плоскости колебаний рычага меньше толщины зубьев, диска, то расфиксация диска одни м из выступов происходит после того, как другой выступ достигнет положения, в котором он может уже произвеслти фиксацию, что исключает возможность пропуска какого-либо из рабочих положений ротора без фиксации. Благодаря относитель5

Зо

35 ному смещению выступов в плоскости диска на полшага зубьев выступ г, занимая положение фиксации, находится во впадине между зубьями диска, что обеспечивает возможность поворота ротора под действием постоянно приложенного крутящего момента,до упора его зуба в выступ г. При снятии сигнала со входа

14 пружина 17 возвращает рычаг фиксации в исходное,поло>кение. При этом выступ г расфиксирует ротор, а выступ в занимает лоложение фиксации в промежутке между зубьями. Освобожденный ротор снова делает поворот до упора.

Сигналы управления, подаваемые на вход

14, могут иметь форму либо,кратковременных импульсов, либо дискретных чередующихся сигналов «1» и «О», где «1» соответствует подаче давления, а «О» — его сбросу.

Команда на установку ротора в исходное положение может быть дана в любой момент работы шагового двигателя независимо от состояния входа 14 и положения ротора. При подаче сигнала на вход 16 срабатывает мембранный, привод 15 и рычаг фиксации поворачивается на оси 11 так, что его выступы в и г освобождают зубья диска от фиксации, а высчуп д занимает .положение фиксации упора

10. Освобожденный ротор поворачивается до тех пор, пока упор не остановится выступом.

Фиксируемое выступом д положение не является исходным. После снятия управляющего сигнала со входа 16 рычаг фиксации под действием пружины 17 возвращается в нижнее положение, предоставляя ротору возможность дополнительного поворота в положение, фиксируемое выступом в, которое и будет для ротора двигателя исходным.

Предмет изобретения

1. Пневматический шаговый двигатель, содержащий ротор, выполненный в виде диска с закрепленными на нем лопастями, и фиксирующий механизм с .приводом, о тл и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности фиксации, по наружному диаметру диска расположены зубья, а фиксирующий механизм снабжен подвижным в направлении, пер пендикулярном плоскости диска, рычагом с двумя выступами, расстояние между рабочими поверхностями которых в плос)кости диска равно, половине шата зубьев, а в,плоскости, перпендикулярной плоскости диска, не превышает толщины последнего.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью фиксации ротора в исходном положении, рычаг снабжен дополнительным выступом, смещенным относительно рабочих выступов в направлении перемещения рычага, а диск снабжен упором.

480856

Составитель В. Федорец

Техред 3. Тараненко

Редактор А. Пейсоченко

Корректоры: Т. Фисенко и В. Брыксина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2580/12 Изд. № 1719 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5