Механизм преобразования перемещения

 

Изобретение предназначено для устройств приборостроения, где необходимо производить небольшое изменение масштаба измеряемой величины, выраженной в линейном перемещении выходного звена, а также для исправления неравномерности этого перемещения. Цель изобретения - расширение функциональных и улучшение эксплуатационных возможностей. В механизм введен узел задания коэффициента умножения, состоящий из консольно закрепленных и симметрично размещенных под одним углом к основанию пластин 13 и 14. Пластины контактируют с парами 2 и 4, между которыми установлена разжимная пружина 9. Пластины 13 и 14 выполнены с корректирующим профилем 15 и 16. Механизмы позволяют расширить возможности разработчиков приборов при конструировании . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистичЕских

РЕСПУБЛИК (51)5 G 05 О 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.2

1 (21) 4704242/24 (22) 14.06.89 (46) 07.03.92. Бюл. М 9 (75) Ю.Б.Краснов (53) 621-327 (088;8) (56) 1. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник:re механизмам. М,: Машиностроение„1987, с. "

347. (54) МЕХАНИЗМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ (57) Изобретение предназначено для устройств приборостроения, где необходимо производить небольшое изменение масштаба измеряемой величины, выраженной в линейном перемещении выходного звена, а

„„« ЫÄÄ 1718202 А1 также для исправления неравномерности э ого перемещения. Цель изобретения— расширение функциональных и улучшение эксплуатационных возможностей, В механизм введен узел задания коэффициента умножения, состоящий из консольно закрепленных и симметрично размещенных под одним углом к основанию пластин 13 и

14. Пластины контактируют с парами 2 и 4, между которыми установлена разжимная пружина 9. Пластины 13 и 14 выполнены с корректирующим профилем 15 и 16. Механизмы позволяют расширить возможности разработчиков приборов при конструировании. 3 ил, 1718202

40

Изобретение предназначено для yctройств в приборостроении, где необходимо производить небольшое изменение масатаба измеряемой величины, выраженной в линейном перемещении выходного звена, например, датчика, а также для исправления неравномерности этого перемещения в пределах заданной точности прибора, Оно может найти применение и s машиностроении, где необходимо использовать эти каче- 10 ства в механизмах.

Известны множительные механизмы— устройства для введения функции положения выходного. звена в виде.необходцмого результата измерений. К таким устройствам можно отнести устройства (1), которце выполняют функцию множительного механизма.

Однако. для выполнения задачи, эаложенной в изобретении, наиболее полно. 20 подходит механизм реверсора (1), стр. 374.

его конструктивную форму составляет рычажный.механизм, составленный в виде ромбовидной замкнутой кинематической цепи со; 8 двух противоположных вершинах ромба установлены ползуны, пе-. ремещающиеся по общей направляющей.

Когда первую вершину перемещают по исходной прямой, вторая вершина копирует заданную кривую, Исходя из свойств ромба, вторая точка всегда располагается симметрично первой точке относителънонаправляющей оси.

Но вышеупомянутые устройства; выполняя свои функции; не обладают свойствами, заложенными в изобретении.

Целью изобретения является раеширение функциональных и улучшение эксплуатационных х возможностей.

Цель достигается тем, что в предлагае-. мом механизме преобразования нервмещения при операции:умножения опора верхнего. сочленения, перемещаясь вниз, воздействует на горизонтальные сочлене.;. ния, опоры которых под усилием пружины,. 45 закрепленной или в точках: опор горизон.тальной линии, или по линии расположения вертикали, скользят по боковым поверхностям, имеющим рассчитанный угол (вертикаль при коэффициенте, равном 1) расположения стенок, с помощью которых передается необходимое перемещение на выходе опоры нижнего сочленения. Для придания механизму. равномерномрямолинейного движения выхода при неравномерно-прямолинейном движении входного 55 звена горизонтальные опоры скользят по боковым поверхностям с выполненными на них элементами коррекции, обеспечивая равномерность выхода, Механизм устанавливается на датчике с чувствительным элементом так: корректируемый выход чувствительного элемента крепится к входу механизма, а его выход подсоединен к входу электрического преоб.разователя,. чаще являющегося стержнем . катушки индуктивности.

На фиг, 1 представлен график зависимости Р <, от S, мм,; на фиг. 2 изображена кинематическая схема механизма; на фиг. 3 показан метод графического построения профиля- боковых.стенок, обвсгечивающий коррекцию;

Рассмотрим фиг. 1, на которой сверху расположен график зависимости Ptc от. S, перемещение которого надо увеличить, а на участке с координатами. (1,10 и 3;30) исправить на равномерное с коэффициентом увеличения, равным 2. Для этого воспользуемся ходом обратного действия; от перемещения S, мм, меняется нагрузка Р с . -по логике зависимости абсциссу 2. передвигаем на велйчину b1 влево, так как при абсциссе 1,5 уже была нагрузка, равная 20 Тс.

Также посгупаем и с абсциссой 2,5. Если бы этот участок располагался снизу прямой 00 то передвижение этих абсцисс происходило вправо. Снизу на первой части прямой:(О...

2 ) показана равномерно прилагаемая нагрузка PT© на второй чести(2 ... 2,S ) — $пр— приведенное перемещение; построенное в результате анализа верхнего графика S от

Р с. Третья часть:прямой (2,5 ;.. 5 ) изображает перемещение S; мм, возникаемое от нагрузки Ртс и построенное при испытании чувствительного элемента датчика, которое требуется одновременно и увеличить и провести коррекцию с ним.

На фиг. 2 изображена кинематическая схема предлагаемого механизма.

Он содержит замкнутую кинематическую цепь в виде ромба 1, каждая вершина которого сочленена с помощью четырех одноподвижных кинематических пар 2, 3, 4 и

5 с цилиндрическими цапфами. При движении опоры 6 верхнего сочленения вниз она воздействует на следующие опоры: опоры 6 или 7, 8 — опоры горизонтальных сочленений, распираемых разжимной пружиной 9, (или на опоры 6, 10, сжимаемые пружиной).

При этом опоры 7, 8, скользя по боковым поверхностям 11, 12, передают необходимый результат опоре 10, Опоры 6 и 10 перемещаются сжатием и ружины 9.

Элементы-пластины 13, 14 служатдля коррекции входного движения. Пластины выполнены с корректирующим профилем 15, 16.

Для графического построения профиля боковых поверхностей (фиг, 3) надо исхо(1

1718202 дить из графика зависимости Р от S (фиг, 1). Например, во взятом графике суммарный ход опоры б. равен 5 мм, а ход выходной опоры 10 должен быть равен при коэффициенте увеличения, равном 2, соответственно 5

1:О мм(наверное максимальная величина диагонали ромба.не должна превышать 40 мм; далее геометрию построения можно скорректировать в сторону уменьшения размеров ромба - все зависит от технического 10 задания на габариты всего механизма преобразователя перемещения).

Имея начальные габариты ромба, увеличиваем чертеж в и раз (см. фиг, 3). Строим, 15 например, левую часть ромба и из точки 3 опускаем перпендикуляр, с которым совмещаем Snp с его отрезками О, 1, 2, 2;5... 5, взятую иа фиг, 1 и.увеличенную во столько же раэ. Также иэ точки 6 опускаем перпен- 20 дикуляр; на котором прочерчиваем. прямую — отрезок 0"5", равный удвоенному отрезку 0 5 иэ З р. Полученный. отрезок де.. лим равномерно на 5 частей; О", 1", 2",,;., 5" единиц, которые отражают необходимый. 25 выход, подвергшийся коррекции. Приступаем к построению корректирующего профиля, для этого раствором циркуля, равным. длине рычага ромба 0 О, делаем соответствующие засечки иэ соответственных, уже 30 полученных центров установки двух прямых (см. фиг.3), получая в результате точки 0, 1, 2, 3, 4, 5, определяющие профиль корреляционной кривой на стенке с углом наклона а, которую надо выполнить для работы 35 механизму в масштабе 1:1, Следует учесть, что, если этот профиль изготовить внутри круглого цилиндра, имеющего соответствующую толщину стенки, изготавливать две стенки не придется, Экономический эффект в результате использования механизма складывается иэ того, что большинство чувствительных элементов, применяемых в приборах, имеют малый порог прямолинейной зависимости перемещения от нагрузки, некоторые чувствительные элементы, обладающие хорошей надежностью в работе, íî плохой зависимостью Рте от S с применением этого механизма находят дорогу в.производство. Все это расширяет воэможности разработчиков при KoHcTpóèpîâàíèè приборов для использования B промышленности.

Формула изобретения

1. Механизм преобразования перемещения, содержащий рычажную замкнутую систему кинематики в. виде ромба, каждая вершина которого сочленена с помощью четырех одноподвижных вращательных пар с цилиндрическими цапфами, о т л и ч а ющ и й.с я тем, что. с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения операции умножения, в него введен узел задания коэффициента умножения, состоящий из консольно закрепленных и симметрично размещенных пододним углом к основанию пластин,. подвижно контактирующих с опорами, между которыми установлена разжимная пружина, 2. Механизм по r . 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных возможностей, консольно закрепленные пластины выполнены с корректирующим профилем.

1718202

)rC

l / к

25 уИ

Составитель И. Яковенко

Редактор T. Юрчикова Техред M.Ìîðråíòàë Корректор 3. Лончакова

Заказ 881 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101