Устройство для преобразования колебательного движения во вращательное Советский патент 1985 года по МПК F16H29/00 

Изобретение относится к маимйостроению и может быть использовано механических передачах. Известно устройство для преобразования колебательного движения во вращательное, содержащее корпус, ве доньй вал с укрепленным нч. нем диском, аксиально расположенную относи тельно диска обойму, соединенную с генератором колебаний, узел управля емой связи с вкладышем, расположенным в канале, и электромагнитом с системой управления. Каналы выполне ны в диске в радиальном направлении П. Недостатком данного устройства является наличие подпружиненных в радиальном направлении вкладышей, взаимодействующих с впадинами обойм которые в совокупности с большим ко личеством вращающихся электромагнитов, имекщих сложную систему управ.ления с контактными кольцами, н могут обеспечить плавное и равномерно вращение ведомого вала. Цель изобретения - повышение равномерности вращения. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для преобразования колебательного движения во вращатель кое, содержащем корпус, ведомьй вал с укрепленным на нем диском, аксиаль но расположенную относительно диска обойму, соединенную с генератором колебаний, узел управляемой связи с вкладьппем, расположенным 6 канале, и электромагнитом с системой управлени канал выполнен в обойме под углом к ее радиусу, вкладьш .размещен в канале с возможностью перемещения вдоль него и взаимодействует с диском, .. электромагнит установлен неподвижно в корпусе соосно диску и обойме и об ращен полюсами соответственно к обой ме и диску. Кроме того, диск, обойма и вкладь выполнены из магнитомягкого материала. На фиг.1 изображено устройство, разрез, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Устройство состоит из неподвижног корпуса 1, внутри которого установле на подшипниках 2 ведомый вал 3 с установленным на нем жестко диском 4. В корпусе на подшипниках 5 смонтирована аксиально относительно диска обойма 6, соединенная с генератором 7 колебалий, например, электромагнитным вибратором. Устройство.содержит узел управляемой связи, имеющий плавающие вкладыши 8, размещенные в каналах 9 обоймы с зазором и под углом сС к радиусу обоймы. Величина угласт выбирается такой, чтобы обеспечивалось максимальное действие на вкладыш сил инерции. Винт 10 служит для предохранения вкладьша от выпадания из обоймы. Диск обоймы и вкладыш изготавливаются из магнитомягкого материала, что обеспечивает минимальную ширину петли гистерезиса. Узел управляемой связи содержит двухполюсный электромагнит 11 с обмоткой 12 и системой управления (не показана), между полюсами которого размещены плавающие вкладьпш. Устройство работает следукяцим образом. Генератор 7 вырабатывает колебания, которые передаются на приводную обойму 6, отрабатывающую крутильные . колебания, как показано стрелкой на фиг.2. При совпадении направления полупериода колебаний обоймы 6 с направлением вращения диска 4 синхронно включается электромагнит, т.е. происходит подача тока в его обмотку 12. Возникакяцее при этоммагнитное поле перемещает вкладыш 8 в сторону южного полюса S и прижимает его к диску 4 ведомого вала 3. При этом вкладьш остается в канапе 9 обоймы 6. За счет сил трения между торцом вкладыша и поверхностью диска последний получает вращательньй импульс, совпадающий по направлению с полупериодом крутильногб колебания обоймы. В конце этого полупериода колебаний обоймь5 электромагнит II отключается. Вкладыш становится не связанным с магнитш.1М полем и вновь преобретает возможность свободно перемещаться вдоль оси канала 9. Поэтому в начале холостого полупериода колебания обоймы, т.е. не совпадакяцего с направлением вращения диска, плавающий вкладьш1 под действием центробежных сил отходит от диска по каналу, расположенному в приводной обойме под углом к ее радиальной оси и не нарушает его первоначального направления вращения. Прц этом отпадает необходимость в перемагничивании электромагнита, и устройство подготовлено к следующему рабочему полупериоду колебаний обоймы. Если обойма колеблется непрерьгоно и с достаточной частотой, то и диск ведомого вала вращается непрерывно. Большгш уастота колебаний обоймы и малое время переходного процесса перемещения вкладыша в ее канале относительно поверхности диска повышают равномерность вращения. Варьированием частоты и амплитуды колебаний обоймы можно обеспечить дискретное вращение диска ведомого вала. По сравнению с прототипом устройства для преобразования колебательного движения во вращательное облада ет большей равномерностьн вращения диска выходного вала за счет того, что вкладьш узла управляемой связи выпблнен плавающим и инерционным, а канал, в котором он расположен, изготовлен в приводной обойме под углом к ее радиальной оси между полюса ми электромаг нита. Это позволяет управлять перемешиванием вкладьш1а отно сительно поверхности диска с упреждением, используя на холостом ходу для его отвода силы инерции и не перемагничивая при зтом электромагнит. Это позволит повьш1ать частоту колебаний ведущей обоймы, а следовательно, частоту контактирования вкладыша с диском и равномерность вращения последнего. Кроме , по сравнению с прототипом равномерность вращения повышается за счет применения одного неподвижного злектромагнита, который может одновременно управлять несколькими вкладьшами, что позволит упростить систему управления электромагнитом и исклкгчить из конструкции пружины прижима вкладьш1ей, контактные кольца, скользящие контакты. Таким образом обеспечивается как равномерное непрерьшное, так и дискретное вращение диска ведомого вала и существенно упрощается конструкция устройства в целом, что расширяет технологические возможности предлагаемого устройства и уменьшает его стоимость. Использование предлагаемого устройства наиболее эффективно в машинах и приборах, в которых требуется сравнительно небольшие скорости вращения ведомого звена, с необходимостью изЧ менения скорости вращения, когда применение электромоторов с редуктором неприемлемо или ограничено.

Ф 11.2

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ВО ВРАЩАТЕЛЬНОЕ, содержащее корпус, ведо№1й вал с укрепленным на нем диском, аксиально расположенную относительно диска обойму, соединенную с генератором колебаний, узел управляемой связи с вкладышем, расположенным в канале, и электромагнитом с системой управления, отличающее - с я тем, что, с целью повышения равномерности вращения, канал вьтолнен в обойме под углом к ее радиусу, вкладьш размещен в канале с возможностью перемещения вдоль него и взаимодействует с диском, электромагнит установлен неподвижно в корпусе соосно диску и обойме я обращен полюсами соответственно к обойме и диску. 2. Устройство по П.1, от л и чающееся тем, что.диск, обойма и вкладыш выполнешд из ,магнитомяг(Л кого материала.