Привод с герметичной волновой передачей Советский патент 1983 года по МПК F16H1/00 

Изобретение относится к общему машиностроен-ию, а именно к приводным устройствам. Известен привод с герметичной волновой передачей, содержащий двигатель, генератор волн, жесткое и герметичное гибкое зубчатые колеса I. Однако в данном приводе имеют место ощибки углового положения выходного вала, вызванные погрешностями изготовления и сборки звеньев волновой передачи. Цель изобретения - повышение точности привода. Для достижения поставленной цели привод с герметичной волновой передачей, содержащий двигатель, генератор волн, жесткое и герметичное гибкое зубчатые колеса, снабжен электронной измерительной схемой, связывающей двигатель и передачу, включающей генераторную и измерительную катущки индуктивности, размещенные внутри гибкого колеса, каждая катущка выполнена в виде четырех ортогональных секций, секции измерительной катущки размещены на секциях генераторной катушки, диаметрально противоположные секции измерительной катущки включены последовательно и согласно, а образовавшиеся пары катущек вклю чены последовательно и встречно. На фиг. 1 изображен предлагаемый привод; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема включения катушек; на фиг. 4 - -напряжения на катушках. Привод (фиг. 1) содержит двигатель 1, на валу которого установлен генератор 2 волн, гибкое колесо 3, неподвижно укрепленное на корпусе 4, и жесткое колесо 5, связанное с выходным валом. Внутри гибкого колеса укреплен каркас 6 с намотанными на него генераторной 7 и измерительной 8 катушками, расположенными рядом с генератором 2 волн. Каждая из катушек 7 и 8 состоит из четырех одинаковых секций, намотанных одна сверху другой на ортогональные выступы каркаса 6. Секции генераторной катушки 7 (фиг. 3) LJ, Ц, Ьз и Ц включены последовательно и согласно. Диаметрально противоположные секции измерительной катушки 8 L;( и LJ, Lj и Ц включены последовательно и согласно, а образовавшиеся пары катушек включены последовательно и встречно. Начала намоток секций обозначены точками. Привод работает следующим образом. При вращении генератора 2 волн ось деформации гибкого колеса 3 поворачивается в пространстве на yгoлd.(t). При этом изменяется радиальный зазор между гибким колесом 3 и секциями катущек 7 и 8,причем зазор у одной пары диаметрально противоположных секций изменяется по косинусоидальному закону в функции yглaQ((t),a у ; ругой пары - по синусоидальному закону. При пропускании переменного тока по генераторной катушке 7 в зазоре возбуждается переменное электромагнитное поле, сцепленное с витками измерительной катущки 8. Изменение зазора между гибким колесом и секциями катущек приводит к изменению магнитного потока и величины ЭДС, наведенной в секциях измерительной катушки 8 (фиг. 4). При этом огибающая суммарного сигнала у секций Ц и Lj изменяется по косинусоидальному закону (фиг. 4) и напряжение на их выходе равно иц + Ut,3 Uocosujt 1+Mcosot(t) , где Uo - амплитуда напряжения; частота тока возбуждения; М - глубина модуляции сигнала, зависяшая от конструктивных параметров;ot(t)- угол поворота входного вала во времени. Напряжение на выходе последовательно включенных секций Lj, и L (фиг. 4) равно иц -U cosurt H-MsindCt) . Выходное напряжение дополнительной катушки при последовательном и встречном включении образовавшихся пар секций равно (фиг. 4). u x fUt uL xuL - u VAlaUoMcosiutiiTi t). Электронная измерительная схема осуществляет сравнение выходного сигнала измерительной катущки 8 с опорным сигналом, задающим перемещение. Сигнал рас; согласования, вырабатываемый электронной измерительной схемой, подается на двигатель 1, который доворачивает генератор 2 волн таким образом, чтобы скомпенсировать кинематическую погрешность передачи. Таким образом, предлагаемая схема включения секций измерительной катушки 8 позволяет увеличить Bt раз амплитуду выходного сигнала и устранить из него сигнал с частотой возбуждения, который не несет информации об угле поворота. Кроме того, дифференциальное включение диаметрально противоположных секций позволяет устранить некоторые составляющие погрещности, например температурные, и повысить точность передачи. Размещение генераторной 7 и измерительной 8 катущек под зубчатым венцом гибкого колеса 3 устраняет необходимость установки на выходе передачи датчика угла поворота, что расширяет область ее применения, так как появляется возможность вводить движение в вакуум или агрессивную среду.

cpue.l

ПРИВОД С ГЕРМЕТИЧНОЙ ВОЛНОВОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ, содержаший двигатель, генератор волн, жесткое и герметичное гибкое зубчатые колеса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности привода, он снабжен электронной измерительной схемой, связываюшей двигатель и передачу, включаюш.ей генераторную и измерительную катушки индуктивности, размещенные внутри гибкого колеса, каждая катушка выполнена в виде четырех ортогональных секций, секции измерительной катушки размешены на секциях генераторной катушки, диаметрально противоположные секции измерительной катушки включены последовательно и согласно, а образовавшиеся пары катушек включены последовательно и встречно. (Л ел ю

Фи8.

Ui,2 + Uf,