Функциональный преобразователь перемещений

Функциональный преобразователь перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >508950

Союз Советских

Социалистических, Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.02.75 (21) 2103460/24 с присоединением заявки № 2124565/24 (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.08.77. Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 23.12.77 (51) М.Кл 2 С 06 С 3/06

Государстбенный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 681.335 (088.8),Ч (72) Автор изобретения

M. А. Козловский (71) Зая.витель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение предназначено для воспроизведения произвольной периодической непрерыв ной фун кционалыной зависимости между углом поворота входного, вала,и деформацией чувствительного элемента и может быть применено в системах программного управления станками, роботами в машиностроении и других отраслях промышленности.

Известны кулачковые функциональные преобразователи угла поворота кулачка, о беспечивающие геометрией его профиля,необхо димый закон перемещения связан ного с ним тол кателя (1).

Однако;кулачковые преобразователи перемещений не имеют возможности регулирования п)рофиля кулачка и закона из менения функции перемещений выходной величины, а также теряют, необходимую точность с повы шепнем частоты вращения кулачка вследствие отрыва от него толкателя, Наиболее близким техническим решением к дан ному изобретению является функциоíBJlbHbIH прео бразователь перемещений, содержащий стой ку, в;которой соосно укреплены входной приводной вал с водилом и дву мя шестернями-сателлитами, вал задающих перемещений с шестерней, сопряженной с одной из тпестерен-сателлитов входного,при водного вал,а, поворотный стакан с шестерней на торцовой поверхности, которая сопряжена с другой шестерней-сателлитом входного приводного вала, упругий чувствительный эле1мент датчика силы, пружину с прижимным винтом и датчик перемещений (2).

5 Указан ный преобразователь не позволяет обеспечить пребуемую точность .и быстродей ствие, С целью повышения точности и быстродей ствия п редлагаемый преобразователь содержит блок интегральных шестерен, который укреплении на торце вала задающих. пе реме щений, и сопряженные с ним;шестерни, которые установлены на стойках внутри поворотного стакана и соединены с симметрично рас

15 положенными на его поверхности регулируемыми винтами посредством,кривошипов и

TBpIIlpoBBHHbIx пружин, пружина с прижимным винтом и датчик перемещений укреплены на одном:из,выступов стойки и сопряжены с поверхностью радиального выступа на поворот ном старикане, между второй поверхностью которого и другим выступом .стойки установлен упругий чувствительный элемент датчика силы.

На .фиг. 1,изо б1ражен |предлагаемый функциональный преобразователь перемещений, продольный разрез; на фиг. 2 — вид по стрелке А на фиг. 1, Функциональный преобразователь перемещений содержит стойку 1, в которой соосно

568950 установлены входной приводной вал 2,с -водилом 8:и жестко соединенными между собой шестернями-сателлитами 4,и б, а также вал

6 задающих перемещений с шестерней 7 и укреплен ным,на его торце блоком 8 интегральных шестерен. На валу задающих перемещений смонтирован на подшипниках поворотный стакан 9, охватывающий блок 8 интегральных шестерен, с шестерней 10 на торцовой поверхности. Одна,из шестерен-сателлитов 4 находится в зацеплении с шестерней 10, а дру

-:àÿ 5 — с шестерней 7. Внутри поворотного стакана 9 на стойках укреплены вращательно подвижные шестерни 11, попарно зацепляемые с отдельными шестернями блока

8 и обеспечивающие передаточные отношения, равные числам натурального ряда 1, 2, 8..., соответствующим порядковым номерам сопрягаемых зубчатых па!р.

На товарцах шестерен 11 укреплены регу лируемые в круговом направлении кривошипы 12, которые посредством тарированных пружин 18 соединены с регулируемыми винтами 14, симметрично расположенными на цилиндрической . поверхности стакана 9. На наружной поверх ности поворотного стакана

9 выполнен выступ 15,,который расположен между выступами 1б и 17 стойки 1. Между выступом 16 стойки и выступом 15 стакана помещен упругий чувствительный элемент 18 датчика силы, а на выступе 17 стойки .укреплены пружина 19 с прижимным винтом 20 и датчик перемещечий 21.

Функциональный преобразователь перемещений работает следующим образом.

В ра щательное движение от входного призодного вала 2 с водилом 8 сообщается че рез зубчатое зацепление шестеpни-сателлита

5 и шестернями 7 валу задающих перемещений б с блоком 8 интегральных шестерен, а далее шестерням П. Величины угловых перемещений и скоростей шестерен 11 в порядке воз растания их номеров от первого до п-ого представляют возрастающую арифметическую прогрессию, в которой ее разность равна первому члену. Каждая из вращающихся шестерен 11 посредством иривашипа 12 осуществляет |периодическое деформирован не тарирозанной пружины 18 и передачу,на поворот ный стана и 9 крутящего момента, функционально,зависящего от угла ее поворота,и изменяющегося по закону, близкому к гармоническому. Результирующий момент, воспринимаемый поворотным стаканом 9 со cTo poHbr тарированных пружин 18, представляет собой периодическую функцию с периодом, кратным периодам составляющих функций крутящих моментов. Действующий .на поворотный стакан 9 со стороны вала задающих |перемеще ний б крутящий момент уравновешивается сопротивлением деформи руемого чувствительного элемента 1 датчика силы, а угловое смещение поворотного стакана регистрируется .датчиком перемещений 21.

При этом перемещение поворотного стакана 9 не влияет на зависимость между перемещениями входного, приводного вала 2 и шестерен 11. Для воспроизведения, необходимой наперед заданной периодической функциональной зависимости между углом поворота входного приводного вала 2, с ор!ной стороны, и усилием, воспринимаемым чувствительным элементом 18 датчика силы, либо перемещениями поворотного стакана 9, регистрируемыми датчиком перемещений 21, с .другой стороны, определяют расчетным путем необходимые величины максимальных значений и

10 сдвиг по фазе функций крутящих моментов, генерируемых каждой шестерней 11, а затем посредством регулирования .предварительного натяжения п ружин 18 и угловых смещений

l5 криво жи пов 12 достигают поставленной цели.

Период генерируемой функции усилия, воспринимаемого чувствительным элементом датчика силы, .ли бо перемещений, регистри. руемых датч|иком перемещений, является рав20 ным периоду вращения шестерни 11 с наименьшей угловой скоростью.

- Ф о р м у л а и з о б р е т е -н- и я

Источники,информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. А. Н. Малов, Ю. В. Иванов. Оеновы ав.

50 томатики и автоматизация производственных процессов, М., «Машиностроение», 1974, с. 35—

50. ,2. Справочник «Вычислительная техника» под ред. Г. Хаски и Г. Корка, М.-Л., «Энергия», 1964.

Функциональный преобразователь перемещений, содержащий стойку, в которой соосно укреплены входной приводной вал,с водилом

Зр и двумя шесте6нями-сателлитами, вал задающих перемещений с шестерней, сопряженной с одной,из шестерен-сателлитов входного приводного вала, поворотный стакан с wee. терней на торцовой поверхности, которая со35 пряжена с другой шестерней-сателлитом входного приводного вала, упругий чувствительный элемент датчика силы, пруиину с прижим ным винтом и датчик перемещений, о т л:и ч а ю щ:и и с я тем, что, с целью повы ше4р ния точности и бьгстродействия преобразователя, он содержит блок интегральных шесте рен, который уиреплен,на торце вала задающих перемещений, и сопряженные с,ним .шестерни, которые установлены на стойках вну

45 три поворотного стакана и соединены с симметрично расположенным и на его поверхности регулируемыми винтами посредством кривошипов и тарированных пружин, пружина с п рижимным винтом н датчик перемещений

50 укреплены на одном из выступов стойки и сопряжены с поверхностью радиального выступа на поворотном стакане, между второй поверхностью которого и другим выступом стойки установлен упругий чувствительный

55 элемент датчика силы.

568950

Фиг.2

Составитель М. Козловский

Техред М. Семенов Корректор В. Гутман

Редактор Н. Каменская

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 678/1907 Изд. № 681 Тираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5