Стенд гармонических колебаний

 

Изобретение может быть использовано для испытаний гравитационной аппаратуры. Целью изобретения является повьшение точности воспрлизведения синусоидальных низкочастотных колебаний. Платформа 1 для испытуемого прибора 2 шарнирно связана с транслятором, выполненным в виде двух параллелограммов с общим звеном 7, на концах которого шарнирно за креплены два соединенных между собой зубчатых колеса 8 и 9 одинакового радиуса . СЛ / 71 0nf

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU, 121010

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3773695/24-10

° (22) 20.07.84 (46) 07.02.86; Бюл. Р 5 (71) Тульский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) Л.А. Булатов, В.С. Кутепов, Л.П. Полосатов, Л.А. Жучков, В.Ф.Антонов, К.Н. Киреев, Л.Ф. Тетерина и М.М. Шейнина (53) 620.1.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1070485, кл. С 01 P 21/00, 1982 °

Шайденко А.Я. и Карпов В.К. Универсальный испытательный стенд

ИС-ВГУ. — Приборы и стенды для испытаний машин и узлов. СБ 1, МДИТП, 1965, с. 87-96. (504 G 01 P 21/00 С 01 D 2 00 (54) СТЕНД ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение может быть использовано для испытаний гравитационной аппаратуры. Целью изобретения является повышение точности воспроизведения синусоидальных низкочастотных колебаний. Платформа 1 для испытуемого прибора 2 шарнирно связана с транслятором, выполненным в виде двух параллелограммов с общим звеном

7, на концах которого шарнирно закреплены два соединенных между собой зубчатых колеса 8 и 9 одинакового радиуса.

1210103 где

Приводной механизм представляет собой сферический кривошип регу. лируемой длины, кинематически связан ный через кардан и дифференциал со звеном первого параллелограмма. На

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для испытаний гравиинерционной аппаратуры„

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения синусоидальных низкочастотных колебаний.

На фиг. 1 показана схема стенда для случая горизонтальных копебаний (пунктиром изображена схема для случая вертикальных колебаний)„ на фиг. 2 — схема приводного механизма в виде сферического кривошипа регулируемой длины, кинематически связанного через кардан и дифференциал с ведущим звеном транслятора (параллелограммного механизма).

Стенд содержит платформу 1 для исг.ыт даваемого прибора 2, которая шарнирно связан: с транслятором, выполненным в виде двух парж пелограммов ABDCA и ЕВБСЕ со звеньями (рычагами) 3 — 6 равной длины и общим звеном (стержнем) 7. Звенья 3 и 4 шарнирно связаны со звеньями

5 — 7. На концах звена 7 шарнирно закреплены соединенные между собой зубчатые колеса 8 и 9 одинакового радиуса, KQJTBco 8 жестко связано с( звеном 3, а колесо 9 — со звеном 5.

Параллельные звенья 5 и 6 шарнирно связаны с платформой 1, Приводной механизм (фиг: 2 и 3) сс q(=.ржит сферический кривошип !О регулируемой длины с центром кривизны в точке 0 крестовинь1 карцана 11.

На кривошипе 10 установлен полэун 12 с зажимом 13, фиксирующим полэун 12 при различчых углах раствора кривоши ..а !О для обеспечения требуемой условиями испытаний амплитуды перемещения платформы 1. Ползун 12 шарнирно связан с вилкой !4 кардана 11.

Оси 15 и 16 кардана взаимно перпендикулярны. Ось 15 размещена в основа иии стенда, ось 16 — в вилке 14, на кривошипе зажимом фиксируется ползун при различных углах раствора для обес печения требуемой условиями испьгганий амплитуды перемещения платформы.

3 ил. которой жестко закреплено зубчатое колесо 17, свободно насаженное на ось 16, Кинематическая связь сферического кривошипа 10 со звеном 3

5 осуществлена через зубчатый дифферен. циал, на центральном зубчатом колесе

18 которого закреплено звено 3. На центральном зубчатом колесе 19 жестко закреплено колесо 20, находящееся

Ф в зацеплении с колесом 17. Водило 21 выполненное в виде зубчатого колеса, и центральные колеса 18 и 19 свободно насажены ча ось 15. Водило 21 кинематически связано с валом 15 зубчатыми колесами 22 — 25.

Стенд работает следующим образом.

Кривошип.. 10 сообщается вращательное дв в :.ение вокруг оси ОУ. Шарнирно связанная с кривошипом 10 вилка 14 опи" с»raaer коническую поверхность с вер >О шиной в центре О кардана 11. Сферическое движение вилки 14 преобразуется карданом в колебательное движение вала 16 относительно оси 15.

Вилка 14 с жестко закрепленным на ней зубчатым колесом 17 совершает колебательное движение относительно оси 16, Зубчатое колесо 17 находится в сложном движении. ось колеса 17

ЗС получает угловое перемещение / от оси 15, а вилка 14 сообщает ему угловое перемещение М„ относительно оси

16, по зако ry, Мц = агсэ1п(йп F sin — t), .:.де 3 — регулируемый угол раствора кривошипа;

Т вЂ” период вращения кривошипа. .<0 Зубчатые колеса 19 и 20 получают угловое перемещение

9 >=- Ао = гг + 2о — угловое перемещение оси колеса 17; числа зубьев колес 17 и 20., ! 210103

Водило 21 дифференциала поворачивается на угол

25 ° 13

21 гг

5 где Š— К вЂ” числа зубьев колес

22-25.

В дифференциале угловые перемещения Ч„и 9(складываются так, что зубчатое колесо 18 с закрепленным на нем звеном 3 получает угловое перемещение

Ч з =2 — — — — -((((— —,- г гз Е ((п

24 гг ls г(р (е

Для того, чтобы угловое перемещение (было пропорционально угловому перемещению ж (7 необходимо удовлетворить условие

9

Е ( (в zs гз

3 Z24 К или

25 — Х. г Ег .1 Е(( г1 72 (8

Вместе со звеном 3 поворачивается на такой же угол шарнирно связанное с ним стержнем 7 звено 4 и жестко связанное со звеном 3 колесо 8. Колесо 9, находящееся в зацеплении с колесом 8, поворачивается на такой же, угол, но в противоположном направлении. Звено 6 и звено 5, жестко связанное с колесом 9, приводит в дви жение платформу 1 с закрепленным на нем прибором 2 °

При таком соотношении чисел зубьев звено 3 получает угловое перемещение

30 17 ъо (3

Перемещения платформы представляют собой синусоидальные низкочастотные колебания по закону

2((S = 2I sin 8 sin—

Т где — длина звена параллелограмма (3 — 6);

Π— угол раствора сферического кривошипа;

Т вЂ” период вращения крипошипа.

Амплитуда колебаний платформы рerулируется изменением угла раствора 8 кривошипа. При испытаниях на горизонтальные колебания звенья 3 .— 6 устанавливаются в вертикальном положении, а на вертикальные колебания— в горизонтальном положении. формула из обретения

Стенд гармонических колебаний,со" держащий платформу, кинематически связанную с приводным механизмом, и транслятор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения синусоидальнык низкочастотных колебаний, транслятор выполнен в виде двух параллелограммов с общим звеном, на концах которого шарнирно закреплены два соединенных между собой зубчатых колеса одинакового радиуса, при этом одно из звеньев первого параллелограмма жестко связано с первым зубчатым колесом, одно из звеньев второго параллелограмма — с вторым колесом, а оба параллельных звена второго параллелограмма шарнирно соединены с платформой, причем приводной механизм выполнен в виде сферического кривошипа регулируемой длины, кинематически связанного через кардан и дифференциал с указанным звеном первого параллелограмма.

- " -" т:- i La : Бн

Т =-,„г. =.д Т, ::у;;,,1к Корректор Л. Патай оепакто,, Л. Кое,ip-

1)ил.лил Лт!.(Пат . - . " 1.

У:ы" ород, m, Проектная, 4!

1оа. исное

ВЙЙБП1 !. " ° " > «:" .тле ".",оГО комите "а CCCP по теца1 :,- : —: -,,р - . —: ",.:: ц g ткт - -.-нй

1)3".,3з„Кзсхыа, Ж-35,, Ра.. шская наб., д. 4/5