Механический генератор гармонических колебаний Советский патент 1976 года по МПК G06G3/00 

(54) МЕХАНИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ третий шток соединен с введенным третьим ползуном, и дополнительный палец, расположенный на маховике диаметрально противоположно основному пальцу и связанный со вторым шатуном. На фиг, 1 представлена кинематическая схема предлагаемого генератора гармонических колебаний; на фиг. 2, а, б - коленчатый маховик. Механический генератор гармонических колебаний содержит электродвигатель 1, кри вошипно-шатунный механизм, содержащий вал 2 с коленчатым маховиком 3, на котором под углом 180 расположены основной 4 и дополнительный 5 пальцы кривошипа, а также первый 6 и второй 7 шатуны. Первый ползун 8 соединен с помощью первого што ка 9 с одним концом качалки 10, второй ползун 11 сочленен с третьим штоком 12с одним концом коромысла 13, имеющим осьвраше-ВИЯ посередине. Другой конец коромысла пос редством второго штока 14 соединен со вто рым концом качалки 10 и с осью враш;ения на третьем ползуне .15. Длина шатунов 6 и 7 одинакова, соответственно равны между собой длины всех трех штоков 9, 12 и 14. Пальцы 4 и 5 кривошипа респолохсепы на махопике диаметрально противоположно с одним и тем же эксцентриситетом. Генератор работает следующим образом. При вращении вала кривошипно-шатунноIo механизма с угловой скоростью to полз ны 8 и 11 совершают возвратно-поступатель- ное цвиже ше в направлениях, законы движения которых в момент времени, когда ползун 8 перемещается вверх от среднего поло жения, а поляун 11 - вниз, можно представить в следующем виде: для ползуна 8 d(t) j.(siTiu;t + VA -cos cot}, для ползуна 11 ) -Ksii7 loi-VA -cos but), где г- - радиус кривошипа; (L - длина шатуна). С помощью коромысла 13, имеющего посередине неподвижную ось вращения, движение ползуна 11 инвентируется, поэтому вто рой конец качалки перемещается по закону d rt rrCsiTicoi-YA -cos coi),С5) Третий ползун 15, расположенный посередине качалки 10, соединенной по концам штока 9 с ползуном 8 и штоком 14 через коромысло 13 и шток 12с ползуном 11, совершает синусоидальные колебания, вследствие компенсации по оси вращения качалки 10 составляющих м М ысших гармоник за счет механического слоения законов движения качалки 10, т.е. d() - S1T7 UU-t . Итак, при равномерном вращении вала криошипно-шатунного механизма с угловой скоостью СД) ползун 15 совершает поступаельное движение строго по гармоническому акону, не зависящему от длины шатунов б 7. Введение в конструкцию генератора короысла, третьего штока и дополнительного пальца позволило практически вдвое уменьшить его габариты за счет расположения обоих задающих ползунов по одну сторону от оси вращения вала, что исключает возможность непараллелыюсти их перемещения и повышает точность работы генератора. Формула изобретения Меха1шческий генератор гармонических колебаний, содержащий электродвигатель с закрепленным на валу маховиком, палец кривошипа которого соединен через первый шатун с первым ползуном, соединенным шарнирнопосредст вом первого штока с одним концом качалки, закрепленной на оси вращения вала и связанной другим концом со вторым штоком, и второй шатун, связанный со вторым ползуном, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности работы и уменьшения габаритов генератора, в него введено коромысло, один конец,которого шарнирно связан со вторым штоком,а другой конец через введенный третий шток соединен с введенным третьим ползуном, и дополнительный палец, расположенный на маховике диаметрально противоположно основному папьцу и связанный со вторым шатуном. Источники информации, принятые во внимание при экспертизеi 1, Вычислительная техника. Справочник. Том I. Аналоговые вычислительные устройства, под ред. Г. Д. Хаски и Г. А. Корна. М-Л,, Энергия, 1964, стр. 605-6О6. 2. Ордынцев В. М. Автоматизация матетического описания объектов управления. ., 1969, стр. 35. 3. Авторское свидетельство СССР 399871, кл. G06 3/00, от 10.09.70.