Устройство для получения вращательного движения

Устройство для получения вращательного движения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Совэ Соеетскнх

Соцналнстнмескнх

Реслублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СЬИДВТИЛбСТЬУ (и) 605654 (6l) Дополнительное к-авт, свид-ву (22) Заявлено12.04.76 (2I) 2345397/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.

В 06 В 1/06 (23) Приоритет—

Гасударственный немнтет

Совета Инннстрев СССР ее делам нзабретвннй н аткрмтнй (43) Опубликоваио05.05 78Бюллетеиь № 17 (53) УДК 621.83. .06 (088.8) (4б) Дата опубликования описания 12.04.78 (72) Авторы изобретения

В. A. Абрамов и А. Я. Байков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВРАШАТЕЛЬНОГО

ДВИЖЕНИЯ

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в качестве исполнительного электромеханического привода.

Известно устройство для получения враша- 5 тельного движения (1 ), состоящее из волновой передачи с деформируемым элементом и электромеханического привода, в котором электрическая энергия, подводимая к электродвигателю, сначала преобразуется в механн- 10 ческую энергию вращающегося ротора, а затем используется для. привода волновой первдачи.

Такое устройство сложно. l5

Известны также устройства для получения вращательного движения (2 j, в которых применен электромагнитный генератор, и деформация гибкого элемента осуществляется непосредственно электромагнитными силами. 20

Такое исполнение упрощает механическую часть привода, снижает механические потери и уменьшает габариты устройства.

Однако при этом сильно возрастают электрические потери, в результате чего общий 25 к.пд. существующих волновых передач с электромагнитным генератором воли не высок.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для получения вращательного движения (31, содержащее волновую передачу с деформируемым элементом н электромеханический привод, образованный пьезоэлектрическими нреобраэова телями, расположенными симметрично относительно оси передачи, опертыми одним концом в неподвижное основание, а другим - в деформируемый элемент.

Недостатками такого устройстве являются большие габариты в радиальном направлении и незначительный выходной момент, обусловленный фрикционным взаимодействием контактирующих элементов, передачи.

Бель изобретения - уменьшение габарито» устройства в радиальном направлении.Бель достигается тем, что пьезоэлектрические.преобразователи выполнены в виде концентрично расположенных втулок, торцы которых последовательно жестко соединены.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный .1азреэ; на фиг, 2 - вид А фиг. 1 .

605644

Устройство состоит из корпуса 1, на котором установлены в радиальных направлениях равномерно по окружности пьезоэлектрические преобразователи, выполненные в виде втулок 2, 3, 4, торцы которых последователь но жестко соединены при помоши шайб 5, 6, например, пайкой, гибкого зубчатого элемента 7, установленного неподвижно в расточке корпуса 1 (неподвижного основания), и жесткого зубчатого элемента 8, установ- 1о ленного в подшипниковой опоре 9. Пьезопреобразователи взаимодействуют с гибким элементом 7 через шайбы 10.

Устройство работает следуюшим образом, 15

С помошью коммутатора на электроды пьезоэлектрическогО преобразователя подаются напряжения, благодаря которым линейные размеры преобразователей изменяются (обратный пьезоэффект). В зависимости от знака разности потенциалов, приложенных к пьезопреобразователя м, последние испытывают деформацию сжатия или растяжения. Причем, одновременно подаваемые напряжения на пьезопреобразователи, работавшие на растяжение и сжатие, должны. быть Обратной полярности. Предположим, чт втулка 4 (внутренняя) будет испытывать деформацию растяжения втулка 3 (средняя) - сжатия и втулка

2 (наружная) - растяжения, тогда свободный конец с шайбой 10 получит перемешение в направлении центральной оси волновои передачи, равное сумме абсолютных линейных деформаций трех втулок 2, 3, 4.

При последовательном переключении управляюшего напряжения с одной на другую пару диаметрально противоположных пьезопреобразователей образуется волновая деформация гибкого элемента, приводящая к врашению жесткого элемента, Предложенная 4, конструкция пьезопреобразователей, выполненных в виде концеитрично расположенных втулок, соединенных последовательнo,òoðöàìè, при применении зубчатого зацепления в волновой передаче позволяет суммирОвать их линейные перемешения (деформации), значительно сократить радиальные габариты, повысить выходной момент и обеспечить коллпактиость устройства, а также создать мо дификацшо устройства для получения поступа-so тельного движения.

Управляюшее нап ряжение пьезоэлектрических преобразователей можно значительно снизить, если их выполнить наборными из кольцевых пластин с последуюшим склеиванием, а также за счет уменьшения толшины пьезоэлектрических пластин. P этом случае для управления устройством необходимы источники питания с выходным напряжением порядка 100-200 в, Последние могут быть легко реализованы на основе пьезоэлектрических трансформаторов, работаюших на вы-. сокоимпендансной нагрузке.

Предлагаемое устройство выгодно отличается от ;известного по компактности и выходному элементу, что сушественно расширяет сферу его применения как силового привода с зубчатой передачей.

Работоспособность волновых передач и пьезоэлементов при повышенных и криогенных (низких) температурах открывает возможность использования устройства в открытом . космосе в качестве привода для поворота антенн на спутниках.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для получения врашательного движения, содержашее волновую передачу с деформируемым элементом и электромеханический привод, образованный пьезоэлектрическиMH преобразователями, расположенными симметрично относительно оси передачи, опертыми одним концом в неподвижное основание, а другим — в деформируемый элемент, о т— личаюшееся тем,что,сцелью уменьшения габаритов устройства в радиальном направлении, пьезоэлектрические преобразователи выполнены в виде концентрично расположенных втулок, торцы которых последовательно жестко соединены, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М. 485260, кл. F 16 Н 1/00, 1975.

2. Габов А. П. и др. Исследование шаговой волновой электромагнитной- передачи, Семинар "Проектирование и технология изготовления деталей и механизмов в точном приборостроении ", М„1 970, 3. Авторское свидетельство СССР

И 441975, кл. Б 06 В 1/06, 1972.

605644

Paz.

Составитель Е. Артамонова

Редактор И. Ахмедова Техред Е. Давидович Корректор H. демирская

Заказ 2238/7 Тираж 648 Подписное

UHHHIIN Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4