SU842307A2 - "Устройство дл получени вращательногодВижЕНи - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО дл  ПОЛУЧЕНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО

ДВИЖЕНИЯ

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

По основному авт. св. N° 605644 известно устройство дл  получени  вращательного движени , содержащее волновую передачу с деформируемым элементом и электромеханический привод, образованный пьезоэлектрическими преобразовател ми, pactioложенными симметрично относительно оси передачи, опьртыми одним концом в неподвижное основание, а другим - в деформируемый элемент, а пьезоэлектрические преобразователи выполнены в виде концентрично расположенных втулок, торцы которых последовательно жестко соединены 1.

Недостаток устройства - значительные габариты в радиальном направлении при использовании в пьезолреобразовател х как продольного, так и поперечного пьезоэффектов , а также низка  надежность устройства , из-за применени  в пакетных пьезопреобразовател х больщого количества пьезоэлементов и наличие в их конструкци х клеевых соединений.

Цель изобретени  - у.меньшение радиальных габаритов, а также повыщение надежности устройства.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено опорами, закрепленными на неподвижном основании, и контактирующими одной стороной с пьезоэлектрическими преобразовател ми, а другой - с деформируемым элементом рычагами, установленными на ос х в опорах -с возможностью поворота в плоскости, проход щей через ось передачи.

Опора рычага выполнена составной из диска и кольца, соответственно закрепленных на торцовой и цилиндрической поверхност х внутренней полости неподвижного основани .

Устройство снабжено установленными на рычагах промежуточными телами, контактирующими с пьезоэлектрическими преобразовател ми .

Промежуточные тела представл ют собой подщипники качени , а рычаги подпружинены в плоскости качани .

На фиг. 1 изображено устройство, продольный рдзрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса (неподвижного основани ) 1, на котором установлены в радиальных направлени х равномерно по окружности пьезоэлектрические преобразователи 2, выполненные в виде втулок 3, 4 и 5, торцы которых последовательно жестко соединены при помощи шайб 6 и 7, например, пайкой или клеем ДМ5-65 ОСТ 5.9131-73 с добавлением мелкодисперсного порошка из пьезокерамики. Деформируемый элемент, представл ющий собой гибкое зубчатое колесо 8, установлено неподвижно в расточке корпуса 1, и жесткого зубчатог о колеса 9, установленного в подшипниковой опоре 10 выходного вала 11. Устройство содержит опоры 12, выполненные составными из диска 13 и кольца 14, соответственно закрепленных на торцовой и цилиндрической поверхност х внутренней полости корпуса (неподвижного основани ) 1. Рычаги 15, установленные на ос х 16 в подшипниках

17в опорах 12 с возможностью поворота в плоскости, проход щей через ось передачи, контактируют одной стороной с шайбами

18пьезоэлектрических преобразователей 2, а другой - с деформируемым элементом 8. рычаги 15 контактируют с шайбами 18 через промежуточны тела, представл ющие .собой подшипники 19 качени , установленные в рычагах 15 на ос х 10. Рычаги 15 подпружинены в плоскости качани  с помощью пр.ужин 20.

Устройство работает следующим образом.

С помощью коммутатора на электроды пьезопреобразовател  подаютс  напр жени , благодар  которым линейные размеры преобразователей 2 измен ютс  (обратный пьезоэффект).

В зависимости от знака разности потенциалов , приложенных к пьезопреобразовател м 2, последние испытывают деформацию сжати  или раст жени .

Одновременно подаваемые напр жени  на пьезопреобразователи 2, работающие на раст жение и сжатие, обратной пол рности.

Предположим, что втулка 3 (внутренн  ) испытывает деформацию раст жени , втулка 4 (средн  ) - сжатие, и втулка 5 (наружна ) - раст жение, тогда свободный конец с шайбой 18 получает перемещение в направлении центральной оси волновой передачи , равное сумме абсолютных линейных деформаций трех втулок 3, 4 и 5.

При последовательном переключении управл ющего напр жени  с одной на другую пару диаметрально противоположных пьезопреобразователей и посредством воздействи  рычагов 15 на гибкое зубчатое колесо 8, образуетс  волнова  деформаци  гибкого колеса, привод ща  к вращению жесткое колесо 9.

Перед запуском устройства щайбы 18 пьезоэлектрических преобразователей 2 и подщипники 19 качени  привод тс  во взаимодействие .

При этом упоры рычагов 15 должны соприкасатьс  с наружной поверхностью гибкого колеса 8 в недеформированном состо нии .

При работе устройства лини , соедин юща  оси опоры и роликов (лини  наклона рычагов), и образующа  гибкого колеса в точке соприксоновени  упора рычага при максимальной деформации должны быть параллельными., Тогда осева  составл юща  силы давлени  пьезопреобразовател  в дан0 ный момент равна нулю, и силовое воздействие на элементы пьезопреобразовател , в том числе и клеевые соединени , отсутствует.

Начальный момент пуска устройства заключаетс  в подаче управл ющего напр жени , например, синусоидального, на пьезопреобразователи, и образовании двухволнового зубчатого зацеплени .

Устройство работает в нерезонансном, резонансном, шаговом и синхронном режимах .

Синхронный режим управлени  устройства характеризуетс  согласованным изменением амплитуды управл ющего напр жени , подаваемого на пьезопреобразователи и безударным характером взаимодействи  пьезопреобразователей, рычагов и гибкого колеса волновой передачи.

Рычаг устройства конструктивно выполнен с двум  плечами, расположенными по разные стороны относительно вращени  рычага, а также расположенными под 0 углом 90°.

В этом случае дополнительно открываютс  конструктивные возможности уменьшени  габаритов в радиальном направлении.

Применение рычажной системы также 5 рационально в устройстве, в котором оба зубчатых колеса волновой передачи выполнены гибкими.

Необходимо отметить возможность выполнени  модификации устройств дл  получени  поступательного и винтового движений . Все устройства названных видов движений выполнены в герметичном исполнении .

Claims (5)

1. Устройство дл  получени  вращательного движени  по авт. св. № 605644, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  радиальных габаритов, а также повышени  надежности устройства, оно снабжено опорами , закрепленными на неподвижном основании и контактирующими одной стороной с пьезоэлектрическими преобразовател ми, а другой - с деформируемым элементом рычагами, установленными на ос х в опорах с возможностью поворота в плоскости, проход щей через ось передачи.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что опора рычага выполнена составной из диска и кольца, соответственно закрепленных на торцовой и цилиндрической поверх .ност х внутренней полости неподвижного основани .

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес  тем, что оно снабжено установленными на рычагах промежуточными телами, контактирующими с пьезоэлектрическими преобразовател ми .

/J

4.Устройство по п. 3, отличающеес  тем, что промежуточные тела представл ют собой, подшипники качени .

5.Устройство по пп. 1-4, отличающеес  тем, что рычаги подпружинены в плоскости качани .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР № 605644, кл. В 06 В 1/06, 1976 (прототип).

го