Устройство для преобразования колебательного движения во вращательное

 

Изобретение относится к устройствам для преобразования механических колебаний в непрерывное угловое перемещение, может быть использовано в качестве привода механизмов. Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения снятия крутящего момента со всей рабочей поверхности ведомого звена, При разгоне кольца 7 ферромагнитные шарики 12 под действием центробежной силы отрываются от поверхности магнита 6 и устремляются к периферии полости кольца 7. На номинальной частоте вращения все шарики 12 оказываются сосредоточенными вдоль боковой поверхности кольца 7, создавая ведомому звену максимальный момент инерции и осуществляя деформацию торцовой стенки 10 кольца 7, обеспечивающую полное сопряжение поверхности ведомого звена с контактной поверхностью упругих стержней 4. 2 ил. И ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) ((1) (я)5 F 16 Н 21/48

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР}

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (2 1) 4812024/28 (22) 10.04.90 (46) 15,02.93. Бюл. («к 6 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) Ю.П.Сафонов, В.И,Беляев, В.Н.Новопашенный и В.И.Спогис ,(56) Авторское свидетельство СССР, t4 1484997, кл. F 16 Н 21/48, 1985.

Авторское свидетельСтво СССР

N 1546750, кл. F 16 Н .21/48, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ВО

В РАЩАТЕЛ Ь HOE (57) Изобретение относится к устройствам для преобразования механических колебаний в непрерывное yrnosoe перемещение, может быть использовано в качестве привода механизмов, Цель изобретения — повышение надежности путем обеспечения снятия крутящего момента со всей рабочей поверхности ведомого звена, При разгоне кольца 7.ферромагнитные шарики 12 под действием центробежной силы отрываются от поверхности магнита 6 и устремляются к периферии полости кольца 7. На номинальной частоте вращения все шарики 12 оказываются сосредоточенными вдоль боковой поверхности кольца 7, создавая ведомому звену максимальный момент инерции и осуществляя деформацию торцовой стенки 10 кольца 7, обеспечивающую полное сопряжение поверхности ведомого звена с контактной поверхностью упругих стержней 4, 2 ил.

1795203

Изобретение относится к устройствам для преобразования механических колебаний в непрерывное угловое перемещение и может быть использовано в качестве привода механизмов.

Известно устройство для преобразования колебательного движения во вращательное содержащее корпус, размещенный в нем преобразующий механизм в виде диска и упругих стержней одними концами жестко связанных с диском и ведомое звено, установленное соосно диску и ведомое звено, установленное соосно диску.

Наиболее близким является устройство для преобразования колебательного движения во вращательное, содержащее корпус, размещенный в нем преобразующий механизм в виде диска и упругих стержней, одними концами жестко связанных с диском, ведомое кольцо, установленное соосно дис5

20 ку и взаимодействующее своим торцом с другими концами упругих стержней, и генератор механических колебаний, связанный с преобразующим механизмом, при этом между диском и кольцом размещена жестко 25 закрепленная на корпусе пластина со сквозными отверстиями, предназначенная для размещения в них соответствующих упру-. гих стержней, а диск установлен с возможностью поворота относительно осей 30 упругих стержней и фиксации, Известное устройство позволяет осуществлять преобразование механических колебаний во вращение ведомого звена, а также изменять частоту и направление это- 35 го вращения. Однако, в рабочем положении упругие стержни, контактирующие с ведомым звеном, сказываются изогнутыми, Причем, по мере удаления от центра диска, степень изгиба упругих стержней будет все 40 значительней, а их контактная зона станет напоминать элемент сферической поверхности. В этих условиях надежность работы устройства оказывается сравнительно невысокой, так как снятие крутящего момента 45 осуществляется лишь незначительной час-" тью его рабочей поверхности, в результате чего теряется немалая доля мощности, затрачиваемой генератором механических колебаний. 50

Цель изобретения — повышение надежности путем обеспечения снятия крутящего момента всей рабочей поверхностью ведомого звена.

Указанная цель достигается тем, что в 55 устройстве. для преобразования колебательного движения во вращательное содержащем корпус, размещенные в нем преобразующий механизм в виде установленного.с возможностью поворота диска и упругих стержней, одними концами жестко связанных с диском, веДомое звено в виде кольца, установленного соосно с диском и взаимодействующего своим торцом с другими концами упругих стержней, генератор механических колебаний, связанный с преобразующим механизмом, размещенной между диском и кольцом пластиной со сквозными отверстиями, предназначенны ми для размещения в них соответствующих упругих стержней; кольцо выполнено полым из немагнитного материала, его торцевая стенка, взаимодействующая с концами упругих стержней, выполнена из эластичного упругого материала, а устройство снабжено постоянным кольцевым магнитом, размещенным в отверстии кольца, упругими перегородками, установленными радиально в полости кольца и образующими в ней по крайней мере два изолированных сектора, и размещенными в этих секторах ферромагнитными шариками, предназначенными для взаимодействия с кольцевым магнитом.

На фиг. 1 представлен разрез устройства для преобразования колебательного движения во вращательное в рабочем положении; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1, Устройство состоит из корпуса 1, в котором установлен генератор 2 механических колебаний. Последний связан с преобразующим механизмом, включающим в себя диск 3 и упругие стержни 4. Стержни 4 одними концами жестко связаны с диском 3, а другими — взаимодействуют с ведомым звеном. Между диском 3 и ведомым звеном размещена жестко связанная с корпусом 1 пластина 5 со сквозными отверстиями, в которых размещены упругие стержни 4. Рычаг 6 соединен с диком 3 и предназначен для поворота и фиксации последнего, Ведомое звено содержит полый корпус в виде кольца

7 из немагнитного материала и снабжено кольцевым постоянным магнитом 8, охватывающим ось 9 вращения. Нижняя торцевая стенка 10 кольца 7 выполнена из эластичного упругого материала, например, резины, а полость кольца 7 разделена радиальными перегородками 11 иэ того же упругого материала на несколько изолированных секторов, равномернО заполненных ферромагнитными шариками 12.

Устройство работает следующим образом.

В нейтральном положении ведущегодиска 3, при котором упругие стержни 4 установлены перпендикулярно торцевой стенке

10 кольца 7, движение от генератора механических колебаний 2 не вызывает вращения кольца 7. Приэтом вполости кольца 7 ферромагнитные шарики 12 сосредоточены

1795203 на поверхности кольцевого постоянного магнита 8 и обеспечивают кольцу 7 минимальный момент инерции. Развернув диск 3 при помощи рычага 6 на некоторый угол, можно за счет взаимодействия упругих 5 стержней 4 с отверстиями пластины 5 придать этим стержням наклон относительно торцевой стенки 10 кольца 7. В этом случае колебания диска 3 приводят к направленному взаимодействию стержней 4 с торцевой 10 стенкой 10 кольца 7, в результате чего последнее начинает вращаться, По мере разгона кольца 7, оно проявляет свойства инерционного аккумулятора; ферромагнитные шарики 12 под действием центробеж- 15 ной силы отрываются от поверхности

Формула изобретения

Устройство для преобразования колебательного движения во вращательное, содержащее корпус, размещенные в нем преобразующий механизм в виде установленного с возможностью поворота диска и упругих стержней, одними концами жестко связанных с диском, ведомое звено в виде кольца, установленного соосно с диском и взаимодействующего своим торцом с другимй концами упругих стержней, генератор механических колебаний, связанный с прео6разующим механизмом, и размещенную между диском и кольцом пластину со сквознь1ми отверстиями. предназначенными для

1 магнита 8 и устремляются к периферии полости кольца 7. На номинальной частоте вращения все шарики 12 оказываются сосредоточенными вдоль боковой поверхности кольца 7, создавая ведомому звену максимальный момент инерции и осуществляя деформацию торцевой стенки 10 кольца

7, обеспечивающую полное сопряжение поверхности ведомого кольца с контактной поверхностью упругих стержней 4.

Изменение угла наклона упругих стержней 4 на противоположный в результате соответмвующего разворота ведущего диска

3 при помощи рычага 6 обеспечивает вращение ведомого кольца в противоположном направлении. размещения в них соответствующих упругих стержней, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, кольцо выполнено полым иэ немагнитного материала, его торцовая стенка, взаимодействующая с концами упругих стержней, выполнена из упругого материала, а устройство снабжено постоянным кольцевым магнитом, размещенным в отверстии кольца, упругими перегородками, установленными радиально в полости кольца и образующими в ней по крайней мере два изолированных сектора, и размещенными в этих секторах ферромагнитными шариками, предназначенными для взаимодействия с кольцевым магнитом.