Фрикционная передача Советский патент 1989 года по МПК F16H13/00 

0Ш.

|jf,tJ |,5t/7/C/52

/2

i(

(Л

сл

о |( to 1

-VJCOSCtjt

i(i,t)- fjSink j-COStt)t

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению н может быть использовано во фрикционных передачах для управления законом движения ведомого звена.

Цель изобретения - расширение кинематических возможностей за счет уменьшения скольжения и обеспечения возможности управления фазовым углом между шкивами фрикционной передачи.

На чертеже показана схема фрикционной передачи.

Фрикционная передача содержит закрепленный на валу 1 ведущий шкив 2, на котором установлены вибровозбудители 3 и 4, электрически соединенные с генератором 5. На валу б закреплен ведомый шкив 7 с четырьмя вибровозбудителями 8-11, электрически соединенными через фазоврашатель 12 с генератором 5. Вибровозбудители 3, 4, 8-11, фазовращатель 12 и генератор 5 представляют собой устройство для регулирования величины трения между шкивами 2 и 7.

Фрикционная передача работает следующим образом.

При 1;1одаче определенного напряжения от генератора 5 на пьезокерамические вибровозбудители 3 и 4 они создают высокочастотные изгибные колебания в виде стоячих волн на частоте второй формы собственных изгибных колебаний шкива 2, которые описываются следующей функциональной зависимостью

((fi, t)osink((,(1)

где |о - амплитуда;

ф: - угловая координата ведущего шкива 2;

/г - коэффициент, определяющий форму изгибных колебаний (в данном случае );

ш - частота, определяемая следующей формулой

Ш :

Jfe(

СГн), (2)

2/ V mfrMl + fc+o) где о - коэффициент Пуассона;

F - площадь поперечного сечения шкива J - момент инерции относительно главной оси.

Напряжение генератора 5 действует также через фазоврашатель 12 на пьезокерамические вибровозбудит ли 8-11, возбуждаемые высокочастотные изгибные колебания которых описываются выражением

иф2, t)losinktff)cos(at, (3) где ф2 - угловая координата ведомого шкива 7;

0

5

0

Ф - геометрическая фаза колебаний определяющая положение узлов колебаний и управляющаяся в пределах -2л//г Ф 2л//г.

Преобразуя выражение (3), имеем

l(f2,t)Asink(f2COSwt - BcOsk{f2COS(,

гле ,ocoskФ -амплитуды высокочастотных изгибных колебаний, возбужденных пьезокера- мическими вибровозбуди- делями 9 и 11;

B osinkФ - амплитуды высокочастотных изгибных колебаний, возбужденных пьезокера- мическими вибровозбудителями 8 и 10.

Изменяя фазу Ф(/) с помощью фазовращателя 12, можно устанавливать амплитуду высокочастотных изгибных колебаний на ведомом щкиве 7, какую требуется по технологическому процессу. При этом при вращении щкива 2 максимальные амплитуды высокочастотных изгибных колебаний устанавливаются между максимальными амплитудами высокочастотных изгибных колебаний ведомого шкива 7, обеспечивая передачу крутящего момента. Изменяя с помощью фазовращателя 12 фазовый угол, можно изменить передаточное отнощение между шкивами 2 и 7 на требуемое в данный момент по технологическому процессу.

Таким образом, фрикционная передача может менять свое передаточное отношение во время работы.

Формула изобретения

Фрикционная передача, содержащая ведущий и ведомый валы с установленными на них шкивами и устройство для регулирования величины трения между ними, отличающаяся тем, что, с целью расширения кинематических возможностей за счет уменьшения скольжения и обеспечения возможности управления фазовым углом между шкивами, устройство для регулирования величины трения выполнено в виде установленных на ведущем шкиве диаметрально противоположно двух вибровозбудителей и соединенного с ними выходом генератора, а передача снабжена установленными на ведомом шкиве симметрично относительно оси вращения четырьмя такими же вибровозбудителями, соединенным с ними выходами управляемым фазовращателем, связанным входом с выходом генератора.

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению и может быть использовано во фрикционных передачах для управления законом движения ведомого звена. Цель изобретения - расширение кинематических возможностей. Уменьшение скольжения достигается за счет создания высокочастотных изгибных колебаний на рабочей поверхности шкивов 2 и 7 с помощью пьезокерамических вибровозбудителей 3, 4 и 8-11, питающихся от генератора 5. Изменение фазового угла (передаточного отношения) между шкивами 2 и 7 достигается за счет фазовращателя 12, управляющего вибровозбудителями 9-11. 1 ил.