SU1501239A1 - Вибродвигатель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано при разработке вибродвигателей. Целью изобретени   вл етс  повышение скорости и момента вращени  ротора за счет увеличени  амплитуды крутильных колебаний. Вибродвигатель содержит концентратор продольно-крутильных колебаний в виде ступенчатого цилиндра, с широкой 1 и узкой 2 част ми, ротор 3, стержневые резонаторы 4 продольных колебаний, закрепленные наклонно на боковой поверхности широкой части 1 концентратора, вибропреобразователь в виде пьезоэлементов 5 с пассивной накладкой 6, при этом торцы наклонных стержневых резонаторов 4 выполнены ступенчатыми, длина резонаторов от боковой поверхности концентратора равна четверти длины волны продольных колебаний, а длина их широкой части до начала ступени равна четверти длины волны изгибных колебаний. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано при разработке вибродвигателей.

Цель изобретени  - повьппение скорости и момента вращени  ротора за счет увеличени  амплитуды крутильных колебаний.

На фиг, 1 показан вибродвигатель разрез; на фиг, 2 - ступенчатый концентратор , вид сверху.

Устройство содержит концентратор продольно-крутильных колебаний в нн- де ступенчатого цилиндра с широкой частью 1 и узкой полой приводной частью 2, ротор 3, поджатый к приводной части 2 концентратора, стержневые pe3OHaTopbh 4 продольных коле-- баний, закрепленные на боковой поверхности пп рокой части 1 концентратора касательно к ней, пьезопреобра- зователь в виде пьезоэлементов 5 с пассивной накладкой 6, соединенный с торцом широкой части 1 концентратора и узкой части 2 равна четверти длины волны крутильных колебаний в стержне. Торцы стержневых наклонных резонаторов 4 выполнены ступенчатыми , их длина от боковой поверхности концентратора равна четверти длины волны продольных колебаний, а длина их широкой части до начала ступени равна четверти длины волны изгибных колебаний.

Устройство работает следующим образом.

При возбуждении пьезоэлемептов 5 от источника высокочастотных электрических колебаний (не показан) в них возникают продольные ультразвуковые механические колебани . Распростран  сь в концентраторе, эти колебани  возбуждают колебательные смещени  различного типа, в т.ч. радиальные и крутильные, которые возбуждают в наклонных стержн х 4 продольные и изгибные колебани . Наклонные стержни 4, благодар  своей геометрической форме и резонансньи- размерам, усиливают эти колебани . Резонансные наклонные стержни 4 формируют крутильные колебани  в привоной части 2 концентратора следующим образом. Радиальные и крутильные колебани , располагаемые в широкой части 1 концентратора, возб гждают в наклонных стержн х 4 одновременно продольные и изгибные колебани . Поскольку скорость распространении

волн продольных и изгибных колебаний различна, то за четверть периода колебаний они пройдут различные рассто ни . Продольные достигнут конца наклонных стержней, а изгиб)1ые - TojrbKo первых коротких ступеней данных стержней. Эти размеры равны четверти длины волны указанных типов

колебани. Затем они одпопременно отражаютс  и череч с. и /дующут четверть периода кс.лг-блни так же од:п време})но и в ф.лте подойдут к боковог noi epxHocTH iiiH)5OKOii чагт1 1

Kfir-nienTpaTopa и Hfii uiuyT w Heii ког.-- центра1шю колебательных сме1це 1ий. Так как наклоннрче гтержг и распо ож; -- ны под углом к ишрокой части гтупаии 1 концентратора, то коле/(ательные

сме1 ;ени , вызванные yкaзa i lI I fи типами волн, будут способствовать форми- рова} ию в широкой ступени 1 конце 1т- ратора крутильных колебани. При приходе двух волн в заданную точку или зону в одной фазе, их действие складываетс , поэтому концентраци  крутильных колебаний существенно увели- 4HBaeTQH. Крутильные колебани  повышенной амплитуды расиростран ютс  .начала в пгнрокой ступени I, а затем г ереход т в узкую ступень 2 концентратора и допслнителг.-но усиливаютс  за счет перепада площадей поперечньс: сечений шпрокой 1 и узкой 2 ступеней

концентратора. Распростран  сь в концентраторе , крутильные колебани  накладываютс  на продольные колебани  и превраи аютс  в продольно-крутиль-- ные. Энергией продольно-крутильных

колебаний, приходипшх в приводную зону к узкой ступени 2, приводитс  во вpa. ротор 3.

Преимуществом предлагаемого вибро- двиг ател   вл етс  существенное увеличение скорости 53% и момента вра- 01ени  15% за счет повышени  амплитуды колебательных смещений крутильных колебаний. Это достигнуто благодар  одновременном использованию продольных и изгнбльгх колебаний, формируемых в наклонных с:тупе11ча гых стержн х .

Форму

изобретени 

Виб-юдвигатель, сг держащий вибро- преобразователь, ротор и концентра- 1 ор продольнстчсрутильных колейапий в виде ступенчатого 1Ц1Пиндра, узка 

приводна  часть которого вьтолнена полон и поджата к ротору, широка  часть по торцу соединена с вибропреобразователем , а на боковой поверхности широкой части касательно к ней закреплены наклонные стержневые резонаторы продольных колебаний, при этом высота узкой и широкой частей ступенчатого цилиндра равна четверти длины волны крутильных колебаний, отличающийс  тем, что.

1239

с целью повышени  скорости и момента вращени  ротора за счет увеличени  амплитуды крутильных колебаний, тор- цы наклонных стержневых резонаторов выполнены ступенчатыми, длина резонатора от боковой поверхности концентратора равнА четверти длины волны продольных колебаний,а длина их ши- 10 рокой части до начала ступени равна четверти длины волны изгибных колебаний .

дэигг

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Вибродвигатель, содержащий вибропреобразователь, ротор и концентратор продольно-крутильных колебаний в виде ступенчатого цилиндра, узкая приводная часть которого выполнена полой и поджата к ротору, широкая часть по торцу соединена с вибропреобразователем, а на боковой поверхности широкой части касательно к ней закреплены наклонные стержневые резонаторы продольных колебаний, при этом высота узкой и широкой частей ступенчатого цилиндра равна четверти длины волны крутильных колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости и момента вращения ротора за счет увеличения амплитуды крутильных колебаний, тор5 цы наклонных стержневых резонаторов выполнены ступенчатыми, длина резонатора от боковой поверхности концентратора равнй четверти длины волны продольных колебаний,а длина их ши10 рокой части до начала ступени равна четверти длины волны изгибных колебаний.