Генератор гармонических колебаний Советский патент 1988 года по МПК B06B1/12 G06G3/00 

со

00 4:

оо

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в устройствах для возбуждения полигармонических механических колебаний и в аналоговых механических приборах в качестве задатчика полигармонических колебаний при исследовании динамических характеристик систем активным методом. Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем суммирования колебаний кривошипов. Устройство содержит корпус 1, регулируемый электродвигатель 2, редуктор 3, ведущий однокриво- шипный вал 4, основной ведомый однокри- вошипный вал 5 и дополнительные ведомые однокривошипные валы 6. Кривошипные валы установлены последовательно с возможностью вращения в подшипн иках 7 один относительно другого. Ведущий кривошипный вал 4 соединен с ведомым 5 через неподвижно установленное в корпусе Iзубчатое колесо 8 и зубчатое колесо 9. Ведомые кривошипные валы 5 и 6 соединены один с другим через зубчатые колеса 10 с направляющими пальцами и жестко закрепленные на кривошипных валах 6 зубчатые колеса 12. Направляюшие пальцы IIкаждого зубчатого колеса 10 установлены в пазах кулис 13, охватывающих каждый ведомый кривощипный вал. При вращении приводного кривошипного вала 4 каждая кулиса 13 генерирует полигармонические колебания, равные сумме гармонических колебаний всех предыдущих кривошипов. 4 ил. с S9 а С

Фиг. 1

&

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в устройствах для возбуждения полигармонических механических колебаний и в аналоговых механических приборах в качестве задатчика полигармонических колебаний при исследовании динамических характеристик систем активным методом.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем суммирования колебаний кривошипов.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема генератора полигармонических колебаний; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1, в увеличенном масштабе; на фиг. 4 - сечение Ъ-Б на фиг. 2, в увеличенном масштабе.

Генератор гармонических колебаний содержит корпус 1, регулируемый электродвигатель 2, соединенный через редуктор 3 с установленным в корпусе 1 ведущим одно- кривошипным валом 4, основной ведомый однокривошипный вал 5 и дополнительные ведомые однокривошипные валы 6. Кривошипные валы установлены последовательно с возможностью вращения в подшипниках 7 друг относительно друга. Ведущий одно- кривошипный вал 4 соединен с основным ведомым однокривошипным валом 5 первой зубчатой передачей, выполненной в виде свободно установленного на ведущем кривошипном валу 4 и жестко соединенного с корпусом I первого зубчатого колеса 8 и второго зубчатого колеса 9, жестко соединенного с основным ведомым кривошипным валом 5. Основной ведомый однокривошипный вал 5 соединен с дополнительным ведомым однокривошипным валом 6 второй зубчатой передачей, выполненной в виде свободно установленного на основном ведомом кривошипном валу 5 третьего зубчатого колеса 10 с направляющими пальцами 11 и жестко закрепленного на дополнительном ведомом однокривошипном валу 6 четвертого зубчатого колеса 12. Каждый последующий дополнительный однокривошипный вал 6 соединен с предыдущим дополнительным однокривошипным валом 6 второй зубчатой передачей. Направляющие пальцы 11 каждого зубчатого колеса 10 установлены в пазах кулис 13, охватывающих каждый ведомый однокривошипный вал. Каждая кулиса 13 установлена в направляющих 14 корпуса 1 и предназначена для связи с объектом. Количество ведомых од- нокривошипных валов, вторых зубчатых передач и кулис выбирается равным числу суммируемых колебаний.

Устройство работает следующим образом.

При включении регулируемого электродвигателя 2 вращение через редуктор 3 передается на ведущий однокривоишпный вал 4, который вращает установленный в нем в подшипниках 7 основной ведомый однокривошипный вал 5 с угловой скоростью w. При

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

взаимодействии основного ведомого одно- кривошипного вала 5 с кулисой 13 последняя перемещается в направляющих 14 по закону X Asina it, где А - длина кривошипа ведущего кривошипного вала 4. При этом жестко установленное на основном ведомом кривошипном валу 5 зубчатое колесо 9 обкатывает неподвижно установленное -в корпусе 1 зубчатое колесо 8 и вызывает вращение основного ведомого кривошипного вала 5 в подшипниках 7 относительно ведущего кривошипного вала 4 с угловой скоростью . где Ki - передаточное отношение первой зубчатой передачи. Ведомый кривошипный вал 5 вращает с УГЛОВОЙ скоростью W2 установленный в нем в подшипниках 7 дополнительный ведомый однокривошипный вал 6. При взаимодействии дополнительного однокривощипного вала 6 с второй кулисой 13 последняя перемещается в направляющих по закону X Asinzu it+Asina 2t, т.е. происходит суммирование колебаний кривощипов ведущего и основного ведомого кривощипных валов. При этом жестко установленное на дополнительном ведомом однокривошипном валу 6 зубчатое колесо 12 обкатывает свободно установленное на основном ведущем одног кривощипном валу 5 зубчатое колесо 10. Направляющие пальцы 11 зубчатого колеса 10 расположены в пазу первой кулисы 13, взаимодействующей с основным ведомым кривошипным валом 5, и не позволяют зубчатому колесу 10 проворачиваться на кривощипном валу 5 при обкатывании его зубчатым колесом 12. Зубчатое колесо 12 вращает дополнительный однокривощипный вал 6 с частотой W3 K2W2 KiK2Wi, где К2 - передаточное отношение второй зубчатой передачи. Установленный через подшипники 7 в дополнительном ведомом однокривошипном валу 6 последующий дополнительный ведомый однокривошипный вал перемещает третью кулису 13 по закону X Asinwit-|-A2sinay2t+Asinay3t. Процесс суммирования колебаний кривошипов последующих дополнительных кривощипных валов через последующие кулисы 13 происходит аналогичным образом. Частоты суммируемых колебаний определяются выбором передаточных отношений зубчатых колес в первой и вторых зубчатых передачах и кратны частоте ведущего однокривошипно- го вала 4.

Формула изобретения

Генератор гармонических колебаний, содержащий корпус, регулируемый электродвигатель, соединенный через редуктор с установленным в корпусе ведущим кривошипным валом, основной ведомый кривощип- ный вал, и связывающую кривошипные валы первую зубчатую передачу, выполненную в виде первого зубчатого колеса, взаимодействующего с ведущим кривошипным валом, и второго зубчатого колеса, жестко соединенного с основным ведомым кривошипным валом, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем суммирования колебаний кривошипов, он снабжен дополнительными ведомыми кривошипными валами, установленными последовательно с возможностью вращения друг относительно друга, второй зубчатой переданей, выполненной в виде свободно установленного на основном ведомом

В ид А

кривошипном валу третьего зубчатого колеса с направляющими пальцами и жестко закрепленного на последующем дополнительном ведомом кривошипном валу четвертого зубчатого колеса, и кулисой, связанной с направляющими пальцами и основным ведомым кривошипным валом, первое зубчатое колесо жестко закреплено на корпусе, кривошипные валы имеют одно колено, а основной ведомый кривошипный вал установлен с возможностью вращения относительно ведущего кривошипного вала.

11

Фиг. 2

Ш

c

Фиг. 3

/3

i

10

f 11

фиг. h