Упругая направляющая прямолинейного движения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.SUÄÄ 1222921 (51) 4 F 16 С 29 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

)". ) р„

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3717344)25-27 (22) 27. 12.83 (46) 07.04.86. Бюл. № 13 (71) Севастопольский приборостроительный институт (72) П. И. Воробьев и Е. А. Мартиенко (53) 621.822.5 (088.8) (56) Волосов С. С., Педь Е. И. Приборы для автоматического контроля в машиностроении. М.: Изд-во стандартов, 1975, с. 163, рис. 68.

Авторское свидетельство СССР № 123423, кл. В 24 В 49/08, 1959. (54) (57) УПРУГАЯ НАПРАВЛЯЮЩАЯ

ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ, содержащая две плоские пружины, подвижный элемент, сильфоны, основание с каналами для подачи сжатого газа в сильфоны, соединенные каналами с двумя выходными соплами, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности рабочего положения, она снабжена двумя закрепленными на основании клиновыми планками, расширяющимися от оси направляющей, а оба сопла установлены на подвижном элементе и обращены к клиновой поверхности планок.

1222921

Составитель В. Городничев

Редактор H. Тупица Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 1691/36 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. УжгороД, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, а именно к упругим прецизионным направляющим прямолинейного движения с малым коэффициентом жесткости в рабочем направлении. 5

Цель изобретения — повышение стабильности рабочего положения и уменьшение коэффициента жесткости упругой направляющей в рабочем направлении при сохранении жесткостных характеристик направляющей по ее нерабочим перемещениям.

На чертеже представлена упругая направляющая, общий вид в разрезе.

Упругая направляющая содержит основание 1, подвижный элемент 2, подвешенный 15 на плоских пружинах 3 и 4. Сильфоны 5 и 6 закреплены с одной стороны к подвижному элементу 2, с другой — к неподвижному основанию 1. Основание 1 имеет канал 7 для подачи сжатого газа от источника в сильфоны 5 и 6. Подвижный элемент

2 имеет каналы 8 и 9 для выхода сжатого газа через сопла 10 и 11. Под соплами 10 и 11 находятся клиновые планки 12 и 13, закрепленные к основанию 1.

Упругая направляющая работает следую- 25 щим образом.

Сжатый газ от источника постоянного давления поступает через канал 7 в сильфоны 5 и 6 и затем через каналы 8 и 9 и сопла 10 и 11 выходит в окружающую среду.

При отсутствии смещений подвижного элемента и симметричности параметров воздушных трактов давление Ро в обоих сильфонах будет одинаково, а силы давления, приложенные к подвижному элементу, будут скомпенсированы. При смещении подвижного элемента на величину лх в сильфонах из-за изменения выходного зазора, обусловленного клиновыми планками, происходит изменение давления на величину h P, пропорциональную смещению дх, причем в сильфоне, в направлении которого происходит смещение, давление возрастает, а в противоположном сильфоне — уменьшается.

Таким образом, к подвижному элементу будет приложена сила F, пропорциональная смещению Ax, F = Коhx и направлена в сторону смещения подвижного элемента. Коэффициент пропорциональности Кс, является коэффициентом отрицательной жесткости.

Суммарный коэффициент жесткости К упругой направляющей с учетом коэффициента жесткости пружин Кп и сильфона Кс будет К = Кн+ Кс — Ka.

Из выражения видно, что при К„+ К, =

= К„Ке — +О.

Выбором параметров пружин, сильфона, угла наклона клиновых планок, параметров воздушного тракта можно получить суммарный коэффициент жесткости упругой направляющей К значительно ниже, чем коэффициент жесткости пружин К„.

Применение предлагаемой упругой направляющей позволит уменьшить сопротивление основному рабочему перемещению подвижного элемента при сохранении его высоких жесткостных характеристик по нерабочим, линейным и угловым перемещениям, что важно для прецизионных узлов изделий машиностроения и приборостроения, а также позволит уменьшить перепады измерительных усилий в измерительных приборах.