Устройство для преобразования колебательного движения в реверсивное поступательное

 

Изобретение относится к фрикционным преобразователям движения и найдет применение, в частности, в вакуумной технике. Цель изобретенияповышение КПД устройства за счет соэдаиия и использования дополнительных сил при обратном ходе ведущего звена устройства. При подаче на катушку электромагнита 16 напряжения соответствующей полярности « А ОО ///у у / // электромагнит 16, взаимодействуя с постоянными магнитами 17 и 18, смещает жестко связанный с ним шток 3, например, вправо. При этом левый шарик 13 заклинивается между штоком 3 и ведомым звеном 9 и сообщает звену 9 импульс движения вправо. В соответствующий момент полярность на электромагните 16 меняется, и шток 3 меняет движение на обратное. Левый шарик 13, поворачиваясь по часовой стрелке, сообщает звену 9 дополнительный импульс движения вправо и затем расклинивается. В этот момент полярность электромагнита 16 снова меняется, и цикл повторяется. При подходе звена 9 к правому ограничителю 4 сепаратор 14 упирается в него, отжимает «ксатор 15 и под его воздействием переходит в крайнее левое положение. При этом левый тарик 13 выходит в левый угловой зазор, а правый шарик 13 заклинивается в правом угловом зазоре. Звено 9 аналогичным образом смещается влево до контакта сепаратора 14 с левым упором 4. 3 з.п. ф-лы, I Ш1. f2 fS 11 iJ f (Л N 8

„„SU, 1 72129 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Р 16 Н 21/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4119812/25-28 (22) 17.06.86 (46) 07.02.88, Бюл. Ф 5 (71) Московский институт электронного машиностроения и Институт космических исследований АН СССР (72) А,И.Соколов, П.А,Морозов, С,Г,Борисов, Ю.В.Грибков, С.Н,Истомин, Г.Н.Красовский, Л.Ф,Петров, И.E.Òðîÿíîâñêèé, Л.М.Авилова и В,В,Голубин (53) 621,837(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1263946, кл. F 16 Н 21/48, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В РЕВЕРСИВНОЕ ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ (57) Изобретение относится к фрикционным преобразователям движения и найдет применение, s частности, в вакуумной технике. Цель изобретения— повышение КПД устройства эа счет создания и использования дополнительных сил при обратном ходе ведущего звена устройства, При подаче на катушку электромагнита 16 напряжения соответствующей полярности электромагнит 16 взаимодействуя с постоянными магнитами !7 и 18, смещает жестко связанный с ним шток 3, например, вправо, При этом левый шарик 13 заклинивается между штоком 3 и ведомым звеном 9 и сообщает звену

9 импульс движения вправо, В соответствующий момент полярность на электромагните 16 меняется, и шток

3 меняет движение на обратное. Левый шарик 13, поворачиваясь по часовой стрелке, сообщает звену 9 дополнительный импульс движения вправо и затем расклинивается, В этот момент полярность электромагнита 16 снова меняется, и цикл повторяется, При подходе звена 9 к правому ограничителю 4 сепаратор 14 упирается в него, отжимает фиксатор 15 и под его воздействием переходит в крайнее левое положение. При этом левый шарик 13 выходит в левый угловой sasop, а правый шарик 13 заклинивается в правом угловом зазоре. Звено 9 аналогичным образом смещается влево до контакта сепаратора 14 с левым упором 4.

3 зепв флы 1 иле

1372129

Изобретение относится к машиностроению, а именно к фрикционным преобразователям одного вида движения в другой, и находит применение, в частности, в приборостроении и вакуумной технике.

Цель изобретения — повышение КПД устройства эа счет создания и использования дополнительных сил при обрат- 10 ном ходе ведущего звена устройства, На чертеже показана конструктивная схема устройства.

Устройство содержит корпус 1 с прямолинейной направляющей 2, уста- 15 новленное в ней с возможностью возвратно-поступательно го перемещения ведущее звено в виде, например, штока

3 с закрепленными на нем ограничительными упорами 4 и упругие звенья 5 и 20

6 для связи концов штока 3 с корпусом I. С упругими звеньями 5 и 6 взаимодействуют регуляторы 7 и 8 их натяжения.

На штоке 3 размещено ведомое звено 9 с выполненной в нем полостью, часть 10 поверхности которой предназначена для фрикционного взаимодействия со штоком 3, а противоположная ей часть образована двумя поверх- 30 ностями ll и !2, которые пересечены в середине ведомого звена 9 под углом к оси штока 3, меньшим угла трения, и образуют с обращенной к ним поверхностью штока симметричные угло- 35 вые зазоры. В этих зазорах размещены тела 13 качения, заключенные в сепаратор 14, В ведомом звене 9 установлен также фиксатор !5, подпружиненный к нему и предназначенный для фиксации 40 сепаратора 14 в его крайних положениях.

Генератор механических колебаний выполнен в виде жестко закрепленного на штоке 3 электромагнита 16 и двух 45 закрепленных в корпусе 1 постоянных магнитов 17 и 18, которые обращены один к другому одноименными полюсами.

В магнитах 17 и 18 выполнены соосные отверстия 19, в которых с зазором размещен шток 3.

Устройство работает следующим образом.

Для получения поступательного движения ведомого звена 9, например, вправо в плоскости чертежа сепаратор

14 смещают вправо и фиксируют в крайнем правом положении фиксатором 15.

При этом левое тело 13 качения входит во фрикционный.контакт с левой угловой поверхностью 12 ведомого звена 9, а правое тело 13 качения выведено в правый угловой зазор между правой угловой поверхностью ll ведомого звена 9 и обращенной к ней поверхностью штока 3.

На катушку электромагнита 16 подается импульсное напряжение такой полярности, при которой на правой стороне электромагнита 16 возникает магнитный полюс, противоположный полюсу обращенной к электромагниту 16 стороны правого постоянного магнита 18.

Под влиянием взаимодействия магнитных полей электромагнита 16 и магнитов !7 и 18 электромагнит 16 и жестко связанный с ним шток 3 смещаются вправо, При этом левое тело 13 качения стремится повернуться против часовой стрелки и заклинивается между поверхностью 12 ведомого звена 9 и поверхностью штока 3, в результате чего ведомое звено 9 также смещается вправо, В соответствующий момент времени на катушке электромагнита 16 полярность напряжения меняется на противоположную, в результате чего шток 3 резко замедляет свое движение и с нарастающим ускорением движется влево. При этом левое тело 13 качения стремится повернуться по часовой стрелке и сообщает ведомому звену 9 дополнительный импульс в направлении его первоначального движения, а шток

3, освобожденный от массы ведомого звена 9, движется влево с большей . скоростью, чем вправо, совместно со звеном 9. В соответствующий момент времени полярность напряжения на катушке электромагнита 16 снова меняется на первоначальную, шток 3 опять получает импульс движения вправо, и цикл повторяется.

При подходе ведомого звена 9 к правому ограничительному упору 4 сепаратор 14 упирается в этот упор, отжимает вверх фиксатор 15 и затем под его воздействием смещается влево до крайнего левого положения. При этом правое тело 13 качения входит во фрикционный контакт с правой угловой поверхностью )1 ведомого звена

9, а левое тело 13 качения выведено в левый угловой зазор между левой угловой поверхностью 12 ведомого зве13721? 9

Составитель В.Савицкий

Техред М.Ходанич Корректор В.Гирняк

Редактор 0 ° Головач

Заказ 468/31 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретенйй и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 на 9 и обращенной к ней поверхностью штока 3. Звено 9 начинает аналогичным образом совершать движение влево до контакта сепаратора 14 с левым

5 упором 4. формулаизобретения

1. Устройство для преобразования колебательного движения в реверсивное поступательное, содержащее корпус с прямолинейной направляющей, установленное в ней с воэможностью возвратно-поступательного движения 15 ведущее звено в виде штока с закрепленными на нем ограничительными упорами, упругое звено для связи одного конца штока с корпусом, генератор механических колебаний, предназначен- 2р ный для взаимодействия со штоком, предназначенное для взаимодействия с ограничительными упорами ведомое звено с выполненной в нем полостью, часть поверхности которой предназна- 25 чена для фрикционного взаимодействия со штоком, а противоположная ей часть образована двумя поверхностями, пересекающимися в середине ведомого звена под углом к оси штока, меньшим 3р угла трения, так, что между этими поверхностями и обращенной к ним поверхностью штока имеются симметричные угловые зазоры и размещенные в этих зазорах фрикционные элементы, предназначенные для взаимодействия с соответствующими пересекающимися поверхностями полости ведомого звена и обращенной к ним поверхностью штока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД, устройство снабжено предназначенным для взаимодействия с ограничительными упорами сепаратором, установленным с возможностью поступательного перемещения в зазоре между поверхностями полости ведомого звена и обращенной к ним поверхностью штока, а фрнкционные элементы выполнены в виде размещенных в сепараторе тел качения.

2. Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено подпружиненным к ведомому звену фиксатором крайних положений сепаратора.

3. Устройство по п.l о т л ич а ю щ е е с я тем, что генератор механических колебаний выполнен в виде электромагнита, жестко закрепленного на штоке, и двух закрепленных в корпусе по обе стороны от электромагнита постоянных магнитов, обращенных друг к другу одноименными полюсами и имеющих соосные отверстия, в которых с зазором размещен шток, 4. Устройство по п,l, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительным упругим элементом для связи второго конца штока с корпусом и двумя регуляторами натяжения упругих элементов.