Упругий механизм мембранного типа Советский патент 1982 года по МПК F16H21/54 

(Б) УПРУГИЙ МЕХАНИЗМ МЕМБРАННОГО ТИПА

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к деталям машин и механизмам преобразования поступательного движения. Известен упругий механизм мембран ного типа, содержащий мембрану, привод в виде толкателя, установленного в поперечном направлении к мембране и взаимодействующие с мембраной исполнительные элементы. Мембрана выполнена в виде пластины с двумя отогнутыми противоположными концами и на длине, меньшей расстояния между углами изгиба, жестко защемлена одной стороной в корпусе, другой стороной установлена в направляющей а ширина последней меньше расстояния между углами изгиба 1 Недостатком известного механизма является то, что он имеет узкие технологические возможности, обуслов ленные ограниченными возможностями по преобразованию поступательного движения приводного толкателя, посту пательное движение которого преобразуется в плоскопараллельное вращательное движение поворотных плеч. Цель изобретения - расширение технологических возможностей. Указанная цель достигается тем, что в упругом механизме мембранного типа, содержащем мембрану, привод в виде толкателя, установленного в поперечном направлении к мембране, и взаимодействующие с мембраной исполнительные элементы, мембрана представляет собой ленту замкнутой формы. При этом мембрана имеет замкнутый круговой или многоугольный контур, стороны которого сопряжены по радиусу. На фиго 1 показан упругий механизм с замкнутой круговой мембраной, общий вид; на фиг. 2 - механизм с треугольной мембраной, общий вид; на фиг. 3 механизм с четырехугольной мембраной с приводным толкателем на длинной стороне, обсций вид; 39 на фиг. - TO же, с приводным толкателем на короткой сторону. Механизм содержит мембрану 1, привод в-виде толкателя (или толкателей) 2, установленного в поперечном направлении к мембране 1, и взаимодействующие с мембраной 1 исполнительные элементы 3 Мембрана 1 представляет собой ленту замкнутой формы. При этом мембрана 1 имеет замкнутый круговой (фиг. 1) или мно|Гоугольный (фиг. 2-4) контур, стороны которого сопряжены по радиусу. Механизм (фиг. 1), исходное поло жение которого показано толстыми ли ниями, работает следующим образом. При поступательном перемещении толкателей 2 навстречу друг к другу мембрана 1 прогибается в поперечном направлении. Возникающие при этом изгибные напряжения преобразуются в крутильные, направленные на разги бание участка, прилегающего к толка телям 2. Поперечная деформация распространяется вдоль мембраны 1 и обуславливает распрямление ее в эллипсовидную форму (тонкие линии на фиг. 1). Исполнительный элемент 3, установленный диаметрально к тол кателям 2, получает поступательное перемещение, а исполнительные элеме ты 3, установленные вдоль мембраны, поворачиваются на угол d. . В деформированном состоянии длина большой оси эллипса мембраны 1 ограничивает ся предельно допустимым напряжением поперечного изгиба, а также соотношением радиуса мембраны 1 и ее ширины. При снятии поперечной нагрузки и отходе толкателей 2 мембрана 1 за счет внутренних упругих сил занимае исходное положение, исполнительные элементы 3 возвращаются в исходное положение. Аналогично работают механизмы, варианты которых представлены на фиг, . Использование изобретения позволяет расширить технологические возможности по преобразованию поступательного движения и получить не толь ко поступательные, но и качательные движения в нескольких направлениях, с разным ходом и углом поворота. Работа за счет упругих сил мембраны, накопление энергии для обратного хода при прямом нагружении делает механизм экономичным. Малая металлоемкость, отсутствие больших движущихся масс обеспечивают высокое быстродействие механизма, а минимальное число кинематических пар позволяет эффективно использовать его в особых условиях: в вакууме, агрессивных средах, при высоких температурах и др. Формула изобретения Упругий механизм мембранного типа, содержащий мембрану, привод в виде толкателя, установленного в поперечном направлении к мембране, и взаимодействуюи ие с мембраной исполнительные элементы, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, мембрана представляет собой ленту замкнутой формы. 2 о Механизм по п. 1, отличающийся тем, что мембрана имеет замкнутый круговой или многоугольный контур, стороны которого сопряжены по радиусу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 55Н72, кл. F 16 Н 21/5, 1975 (прототип),

7

Фкг.З

±:x

/