Фрикционная передача Советский патент 1981 года по МПК F16H13/00 

(54) ФРИКЦИОННАЯ ПЕРЕДАЧА

t

Изобретение относится к машиностроению, в частности к фрикционным передачам.

Известна фрикционная передача, содержгидая ведомоеи подключенное к источнику напряжения ведущее звено j диэлектрический корпус с электрореологической жидкостью l3

Однако передача имеет недостаточно высокое передаточное отношение и неточное позиционирование.

Цель изобретения - обеспечение синхронного вращения, увеличение передаточного отношения и повышение точности позиционирования.

Для достижения поставленной цели ведущее звено выполнено в виде диэлектрического диска с установлеными на его цилиндрической поверхности электродами, подключенными к источнику напряжения, ведомое звно выполнено в виде стакана, на внутренней и внешней цилиндрических поверхностях которого установлены электроды, на внутренней поверхности корпуса установлены подклн ченпые к источнику напряжения электроды, число которых меньше числа лектродов ведомого звена на число электродов ведущего звена.

На фиг. 1 изображена предлагаемая передача, осевой раз{)ез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - зависимость вязкости электрореологической жидкости, от напряженности электрического поля.

Передача содержит ведущее звено

1,с установленными на его цилиндрической поверхности электродами

o

2,вращающееся в подшипниках 3. Ведомое звено 4 в виде стакана, соосного звену 1, с огибающими его внешнюю и внутренюю поверхности электрода{ и 5, вращается в подшипниках 6. Звенья 1 и 4 помещены в корпус 7,

5 заполненный электрорёологической жидкостью 8. На внутренней цилиндрической поверхности корпуса 7 установлены электроды 9, а сам корпус

7 закрыт крышкой 10. Ведущее 1 и ве0домое 4 звенья, корпус 7 и крышка 10 изготовлены из диэлектрического материала.

Электрореологическая жидкость 8

5 густеет под воздействием электрического поля. В качестве такой жидкости можно использовать, например смесь, состоящую из 55% высокорафиннрованно.го технического масла, 5i глицеринового моноолеата и 40%

0

тонкого кварцевого порошка. Обычно электрореологические жидкости обла дают характеристикой, приведенной

на фиг. 3.

При отсутствии напряженности элетрического поля (), вязкость жидкости равна 1 н .С увеличением напряженности поля вязкость жидкости вначале возрастает пропорционально квадрату напряженности поля, затем возрастает приблизительно в параболической зависимости и при больших значениях напряженности поля происходит насыщение. Вязкость жидкости становится максимальной , и она доходит до полного затвердевания. Передача работает в двух режимах - в режиме подхода ккоординате (вращение) ив режиме фиксирования по зад-анной координате. В первом режиме передача передает вращение следующим образом.

При подключении иса-очника напряжения (на чертеже не показан) к электродам 2 и 9 ведущего звена 1 и корпуса 7, в зоне между электродами 2 ведугчего звена 1 и лежащими против них электродами корпуса 7, возникает электрическое поле. При определенной его напряженности Е вязкость жидкости повышается настолько, что получаются зоны сцепления между электродами 2 ведущего звена 1 и электродами 5 ведомого звна 4 - первая связь, а также между электродами 5 ведомого звена 4 и электродами 9 корпуса7 - вторая связь.

Когда веду11ее звено 1 приводится во вращение, первая связь приводит ведомое звено 4 в движение, а вторая связь - тормозит. Если нанести на ведомом звене 4 z электродов 5, т.е. на п электродов больше, чем на корпусе 7 (z,2 ), а так же на ведущем эвене 1-л элек родов 2, то крутящий момент будет больше, чем тормозной, и при одном обороте ведущего звена 1 каждый его электрод 2 образует электрическое, поле и создает z крутящи и () тормозных эон сцепления. Таким образом ведомое звено 4 повернется на - - п оборота, а передаточное отношение такой передачи имеет вид ,

Геометрическое соотношение предлагаемой передачи (угловые шаги электродов, число полюсов и т.п.) аналогично соотношениям зубчатых волновых передач.

В режиме фиксирования на заданной координате передача работает следующим образом.

Источник напряжения переключается на более высокое напряжение, . повышается напряженность электрического поля до Е2 (фиг. 3), при которой происходит полное затвердевание жидкости (максимальная вязкость). Тем самым происходит фиксация положения ведомого звена 4 на

заданной координате.

Таким образом, достигается синхронность передачи при вращении, обеспечивая вьасокую точность позиционирования ( к координате) ,

5 а. также в режиме стопорения, фиксацию позиционируемого объекта в заданном положении.

Эффективность предлагаемой передачи определяется тем, что синхронность вращения повышается на 20%, передаточное отношение - в 5-8 раз, в передаче врагчения одновременно участвует большое число электродов, передача обладает свойством интегральной компенсации погрешностей шагов электродов, тем самым повышается точность позиционирования на 15%. .

Формула изобретения

Фрикционная передача, содержаща ведомое -и подключенное к источнику . напряжения ведущее звено, диэлектрический корпус с электрореол гической жидкостью, отличающаяся тем, что, с.целью обеспечения синхронного вращения, увеличения передаточного отношения и поо вышения точности позиционирования, ведущее звено выполнено в виде диэлектрического диска с установленными на его цилиндрической поверхности электродами., подключенными к источнику напряжения, ведомое звено выполнено в виде стакана, на внутренней и внешней цилиндрических поверхностях которого установлены электроды, на внутренней поверхности корпуса установлены подключенные 0 к источнику напряжения электроды, . число которых меньше числа электродов ведомого звена на число электро- дов .ведущего звена.

Источники информации, 5 Принятые во внимание при экспертизе

фуг./