Трехкоординатный механизм поступательного перемещения

Трехкоординатный механизм поступательного перемещения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Р с"."о ил

О - "Ж ИЕ

Союз Советских

Социалистических

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.05.77 (21) 2489135/25-28 с присоединением заяьии №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень ¹ 32 (45) Дата опубликования описания 25.09.79 (51) Ч.Кл G 02 В 5/00

Государственный комитет (53) УДК 531.717 (088.8) па делам изобретеиии и открытий (72) Автор изобретения

С. С. Саркисиан (71) 3 а,я вител ь (54) ТРЕХКООРДИНАТНЫЙ МЕХАНИЗМ

ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

Изобретение относится к области точной механики и может быть использовано в средствах измерительной техники в качестве механ. зма юстировочных перемещен,ий. 5

Известны трехкоординатные механизмы поступательного перемещения, содержащие подвижное звено с,взаимно перпендикулярными плоскими гранями, три пары направляющих звена, выполненными в виде призматических пазов и ползунов, размещенных в пазах, и три привода координатных перемещений, выполненные в виде кривошипных валов, взаимодействующих с ползунами (1).

Недостатками этих устройств являются значительная сложность, нелинейность приводов координатных перемещений, а также повышенная зона нечувствительности вследствие наличия зазоров в кривошипном механизме и направляющих поступательного движен,ия.

Известны также трехкоординатные механизмы поступательного перемещения, содержащие подвижное звено с шестью взаимно перпендикулярными плоскими гранями, три однокоординатных движителя, выполненных в виде микрометрических винтов, со сферическими торцами, и узел силового замыкания, взаимодействующий с под- ЗО вижным звеном так, что реакция этого узла составляет острый угол со всеми тремя однокоордпнатными подвижнымп плунжер а ми, 2).

Недостатки таких устройств — малая точность вследствие избыточности связей, накладывае vlblx тремя плоскими торцами подвижны.; планжсров; неточность поступательного движения плунжеров; ограниченный диапазон перемещения подвижного звена, опредсляемый размсрамн плоского торца и напразлением реакции узла силового замыкания; сложность из-за значительного количества промежуточных звеньев.

Цель изобретения — — упрощение устройства, повышение точности перемещений и расширение диапазона перемещений. Это достигается тем, что узел силового замыкания выполнен в виде трех плоских пружин с линейчатыми контактными кромками, линейчатые контактные кромки плоских пружин расположены взаимно перпендикулярно и взаимодействуют с тремя смежными и составляющими трехгранный угол плоскими гранями подвижного звена, а сферические торцы микромстрических винтов взаимодействуют - остальными плоскими гранямп последнего.

682751

На фиг. 1 изображен предлагаемый трехкоординатный механизм поступательного перемещения; на фиг. 2 — сечение yoz; на фиг. 3 — сечение хоу.

Трехкоординатный механизм поступательного перемещения содержит основание

1, подвижное звено 2 с шестью попарно параллельными и взаимно перпендикулярными плоскими гранями, три однокоординатных движителя, выполненных в виде трех микрометрических винтов > — 5, причем мик.рометрический винт 8 расположен вдоль оси х, микрометрический винт 4 — вдоль оси у, а микрометрический винт 5 — вдоль оси z. Контактные поверхности микрометрических винтов выполнены сферическими.

Узел силового замыкания выполнен в аиде трех плоских пружин с линсйчатыми контактными кромками, причем плоская пружина б, обеспечивающая силовое замыка ние по оси х, имеет контактную кромку 7, параллельную оси z, плоская пружина 8, обеспечивающая силовое замыкание по оси у, — контактную кромку 9, параллельную оси х, а плоская пружина 10, обеспечивающая силовое замыкание по оси z — контактную кромку 11, параллельную оси у.

Контактные кромки плоск.Ix. пружин взаимодействуют с тремя смежными и составляющими трехгранный угол плоскими гранями подвижного звена, а сферические торцы микрометрических винтов — с противолежащими плоскими гранями.

Предлагаемый трехкоординатный механизм поступательного перемещения работает следующим образом.

В начальном положении подвижное. звено 2 взаимодействует в трех точках со сфери:ескими торцами микрометрических винтов 8 — 5 и по трем параллельным осям координат -- линиям — с контактными кромками 7, 9 и 11 плоских пружин б, 8и,10.

Усилия пружин уравновешены реакциям J винтов, а подвижное звено остается в покое.

Если необходимо переместить подвижное звено, например вдоль оси х, то вращают микрометрический винт 8. При этом подвижное звено 2 перемещается вдоль оси х, а плоская пружина б приобретает деформацию. От смещения вдоль оси у подвижное звено удерживает сферический торец микрометрического винта 4 и плоская пружина

8, повороту вокруг оси у препятствует контактная кромка 7 плоской пру>кипы б; смещению вдоль оси z препятствуют сферический торец микрометрического винта 5 и плоская, пружина 10, а повороту вокруг

l5

Зо

55 этой оси — контактная кромка 9 плоской пружины 8, а, наконец, повороту вокруг оси х — контактная кромка 11 плоской пру>кины 10.

Таким образом, при вращении микрометрического винта 8 имеем однокоординатное и поступательное движение подви>кного звена, силовое замыкание обеспечено по всем трем координатным осям, а механизм не имеет избыточных связей. При наличии погрешностей изготовления звеньев механизм, например, при неперпендикулярности смежных, либо непараллельности противолежащих плоских .граней подвижного звена 2, условия контакта сферических торцов всех микровинтов и всех контактных кромок плоских пружин не изменяются и взаимодействие звеньев не нарушится. Погрешности изготовления звеньев приводят к некоторой взаимной зависимости координатных перемещений, однако из-за малого количества ошибок эта зависимость слабая.

Перемещения по другим координатным осям происходят так же, как и по оси х, поскольку .предлагаемое устройство симметрично относительно всех осей координат.

Формула изобретения

Трехкоординатный механизм,поступательного перемещения, содержащий подвижное звено с шестью взаимно перпендикулярными плоскими гранями, три однокоординатных движителя, выполненных B виде микрометрических винтов со сферическими торцами, и узел силового замыкания, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, повыше пя точности перемещений и расширения их диапазо>иа, узел силового замыкания выполнен в виде трех плоских пружин с линейчатыми контактными кромками, линейчатые контактные кромки плоских пружин расположены взаимно перпендикулярно и взаимодействуют с тремя смежными и составляющими трехгранный угол плоскими гранями подви>кного звена, а сферические торцы микрометрических винтов взаимодействуют с остальными плоскими гранями последнего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2381837/28, кл. G 01 В 5/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

М> 399713, кл. G 01 В 5/00, 1972 (прототип).

682751 и z

Риг. 1

Фиг 3

Составитель Г. Лазарева

Техред А. Камышникова

Корректор С. Файн

Редактор М Харитонова

Заказ 7591/969 Изд, № 486 Тираж 866 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»