Устройство для получения вращательного движения

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ, содержащее основание и установленные на нем соосно ротор и упругий элемент, в кольцевом зазоре между которыми расположены пьезокерамические преобразователи , подключенные к источнику переменного напряжения через через фазосдвигающую схему, о тл .и чающееся тем, что, с целью увеличения момента вращения, пьезокерамические преобразователи выполнены в виде кольцевых элементов , радиальных колебаний, установленных на опорных осях с возможностью вращения и образующих передачу вращения между ротором и упругим элементом, во внутренней полости которого установлен цилиндрический опорный элемент.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ CBMQETEflbCT ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

В (21) 3442116/18-25 (22) 01.03.82 (46) 07.11.83. Вюл. 9 41 (72) Я.Ш. Флейтман и Р.A.Áàðàóñêàñ (53) 537.228.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 441975, кл. В 06 В 1/06, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 609559, кл. В 06 В 1/06, 1976 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ, содержащее основание и установленные на нем соосно ротор и упругий элемент, в кольцевом зазоре между которыми

„„SU„„1053190 А

3 5В Н 01 4 41/08; H 02 H .11/00 расположены пьезокерамнческие преобразователи, подключенные к источнику переменного напряжения через через фаэосдвигающую схему, о тл .и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения момента вращения, пьезокерамические преобразователи выполнены в виде кольцевых элементов, радиальных колебаний, установленных на опорных осях с возможностью вращения и образующих передачу вращения между ротором и упругим элементом, во внутренней полости которого установлен цилиндрический опорный элемент.

1053190

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для использования в исполнительных приводных устройствах.

Известно устройство для получения вращательного движения содержащее, по крайней мере, три пьезоэлектрических стержневых преобразователя, расположенные симметрично относительно оси, волновой передачи, опертые одним концом в неподвижное 10 основание, а другим концом - в деФормируемый элемент волновой переда чи (1) .

Это устройство не позволяет получить высокую скорость вращения 5 выходного элемента, обусловленную наличием волновой передачи. Кроме того, оно не может развить. большой момент вращения иэ-за невысокой прочности стержневых пьезокерамических преобразователей.

Наиболее близким к предложенному является устройство для получения вращательного движения (вибропривод) содержащее основание, установленные на нем соосно ротор и угругий элемент, в кольцевом зазоре между которыми расположены пьезокерамические преобразователи, подключенные к источнику переменного напряжения через фаэосдвигующую схему, к упругому элементу прижат дополнительный пьезокерамический элемент, подключенный .к дополнительному источнику переменного напряжения, соединенному с блоком управления, а пьезокерамические преобразователи установлены на роторе (2).

В известном устройстве величина момента вращения ротора определяется величиной деформации упругого эле-40 мента в результате его взаимодействия с колеблющимся пьезокерамическим преобразователем и виброударными колебаниями дополнительного пьеэокерамического элемента. В результате ро- 45 тор приобретает пульсирующий по величине момент вращения, что снижает средний за период вращения снимаемый нагрузкой момент вращения, Цель изобретения - увеличение момента вращения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для получения вращательного движения, содержащем основание и установленные на нем соосно ротор и упругий элемент, в кольцевом зазоре между которыми расположены пьезокерамические преобразователи, подключенные к источнику переменного напряжения через фаэосдвигающую схему, пьезокерамические преобразователи выпЬлнвны в виде кольцевых элементов радиальных колебаний, установленных на опорных осях с возможностью вращения и образующих передачу вращения между ротором и упругим .элементом, во внутренней полости которого установлен цилиндрический опорный элемент.

Получение значительных по величине радиальных усилий последовательно каждым кольцевым пьезокерамическим преобразователем расположенным на опорной оси, установленной íà основании, образующих волновую деформацию упругого элемента, за счет которой одновременно все кольцевые пьезокерамические преобразователи поворачиваются, образуя передачу вращения между ротором и упругим элементом, позволяет повысить момент вращения., Кольцевые пьеэокерамические преобразователи при этом выполняют двойную функцию, заключающуюся как в образовании периодических усилий, приводящих к образованию бегущей волны, так и обеспечении фрикционной передачи качения

or упругого элемента к ротору.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство для получения. вращательного движения, на Фиг.2 - разрез A-A на фиг.1.

Предлагаемое устройство содержит жесткий ротор 1 и упругий элемент 2, выполненный в виде стального кольца и установленный соосно с ротором 1. На неподвижном основании 3 установлены опорные оси. 4, на которых свободно расположены пьезокерамические преобразователи, выполненные в виде кольцевых элементов 5

/ радиальных колебаний, установленных с натягом в кольцевом зазоре между ротором 1 и упругим элементом 2.

Натяг может обеспечиваться путем выполнения кольцевых элементов 5 конической. формы и соответствующего конического кольцевого зазора между ротором 1 и упругим элементом 2.

Пьезокерамические преобразователи подключены к источнику переменного напряжения через фасодвигающую схему. Внутри кольца 2 с зазором по отношению к нему установлен опорный элемент б цилиндрической формы.

Устройство может быть снабжено дополнительным ротором, взаимодействующим с упругим элементом 2, образуя с ним волновую передачу. При этом ротор выполняет функцию опорного элемента и может быть кинема-, тически связан с основным ротором, для получения суммарного момента вращения.

Устройство работает следующим образом.

От источника переменного напряжения через Фазосдвигающую схему посту.пает поочередно напряжение в направлении, противоположном требуемому направлению вращения, на каждый кольцевой элемент 5, возбуждая в них радиальные колебания. При этом с помощью

1053

190. Составитель Т.Щукина

Редактор A.Êîçîðèý Техред Л.Бабинец, Корректор М.Шаро -ш

Заказ 8884/51 Тираж 703 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 упругого элемента 2 образуется бегущая волна деформации, вызывающая вращение кольцевых элементов 5 на осях 4, которые образуя передачу вращения между ротором 1 и упругим элементом 2, заставляют вращаться ротор 1. Возможно образовывать посредством подачи напряжения на кольцевые элементы 5 деформацию элемента в виде эллипса или трехгранника и многогранника. это позволит изме- 10 нять момент вращения ротора 1.Используя вращающуюся деформацию упругого элемента 2, можно посредством волновой передачи обеспечить вращение и дополнительного ротора, причем направление вращения основного и дополнительного роторов совпадают, что позволяет их кинематически свяэцвать для получения суммарного момента вра- щения.

Введение в предлагаемое устройство основания с опорными осями, на которых расположены кольцевые пьезокерамические преобразователи, позволяет в отличие от известных конструкций значительно повысить на 15-35Ъ момент вращения как эа счет получения более значительных усилий деформации от прочных, благодаря кольцевой

Форме, пьеэокерамических элементов, так и за счет их совместного одновременного участия в передаче вращения от упругого элемента к ротору. Область использования устройства расширяется также эа счет приводимого во вращение одновременно и дополнительного ротора.

Предлагаемое устройство может быть изготовлено на стандартных кольцевых элементах пьезокерамических преобразователей, выпускаемых серийно, что значительно снижает затраты и трудоемкость его изготовления.