Привод фрикционной передачи

СООЗ СОВ-:ТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1139917 ш Г 16 Р 27/О ГОСУДАРСПО ДЕЛ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ зиял ис, льскис ститт ии и хни По вто ред СССР980 (прото Й П 1 ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) . Справочная книга поматического регулирования,Дж. Троксела. М.-Л., 1962,2. Авторское свидетельство884419, кл. Е 16 Р 27/1 О,(54) (57) ПРИВОД ФРИКЦИОНН РЕДАЧИ, содержащий ведущий и в валы, соединенные муфтой, включающей два связанных с генератором электрических колебаний кольцевых пьезокерамических преобразователя, один из которых установлен на ведущем валу, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени его реверсирования, другой кольцевой пьезокерамический преобразователь также установлен на ведущем валу, а ведомый вал расположен перпендикулярно ведущему симметрично по отношению к преобразователям, торцом контактирует с преобразователями по образующим их наружных цилиндрических поверхностей и подпружинен к ним, при этом оба преобразователя закреплены на ведущем валу торцовыми поверхностями в зоне их узловых окружностей.Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в быстродействующих электромеханических приводах, а также в прецизионных скоростных узлах и механизмах.Известны приводы, содержащие ведущий влл, соединенный с ведомым валом при помощи пьезоэлектрической муфты 1.Недостатком этих приводов является боль шая длительность реверса, так как для того, чтобы изменить направление вращения необходимо остановить и вновь запустить приводной двигатель.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является привод, содержащий ведущий и ведомый валы, соединенные муфтой, включающей два связанных с генератором электрических колебаний кольцевых пьезокерамических преобразователя, один из которых установлен на ведущем валу 2,Недостаток такого привода также состоит в длительности реверсирования,Целью изобретения является сокращение времени реверсирования привода.Для достижения цели в приводе, содержащем ведущий и ведомый валы, соединенные муфтой, включающей два связанных с генератором электрических колебаний кольцевых пьезокерамических преобразователя, один из которых установлен на ведущем валу, другой кольцевой пьезокерамический преобразователь также установлен на ведущем валу, а ведомый вал расположен перпендикулярно ведущему симметрично по отношению к преобразователям, торцом контактирует с преобразователями по образующим их наружных цилиндрических поверхностей и подпружинен к ним, при этом оба преобразователя закреплены на ведущем валу торцовыми поверхностями в зоне их узловых окружностей.На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 разрез А - А на фиг. 1 с диаграммой распределения амплитуды колебаний преобразователей.Привод состоит из электродвигателя 1, соединенного с ведущим валом 2, на котором соосно установлены два кольцевых пьезокерамических преобразователя 3 и 4. Под прямым углом к ведущему валу 2 (по схеме фрикционного вариатора) с упругим натягом установлен ведомый вал 5. Пьезокерамические преобразователи 3 и 4 на ведущем валу 2 установлены в двух местах симметрично относительно оси ведомого вала 5 и контактируют с ним. Упругий натяг в зоне контакта преобразователей 3 и 4 и ведомого вала 5 осуществляется при помощи шарикоподшыпника 6 и пружины 7. К генератору 8 подключены внешние электроды преобразователей 3 и 4 через щеточные контакты 9 и 10 и переключающее устройство 11. Внутренние электроды через щеточный контакт 12 заземлены. Преобразователи 3 и 4 прикреплены к ведущему валу в зоне их узловых окружностей (фиг. 2).10Привод работает следующим образом, При вращении электродвигателем 1 ведущего вала 2 в зонах контакта пьезокера- .мических преобразователей 3 и 4 с ведомым валом 5 происходит проскальзывание, Мо менты трения, приложенные к ведомому валу 5, имеют при этом противоположные знаки, т, е. компенсируют друг друга, и ведомый вал 5 остается неподвижным. При подключении генератора 8 высокочастотных электрических колебаний через щеточный контакт 9 и переключающее устройство 11 к кольцевому пьезокерамическому преобразователю 3 он начинает колебаться. В зоне его контакта с ведомым валом 5 вследствие колебаний сила трения уменьшается, равно весие моментов нарушается, и ведомый вал5 начинает вращаться, так как к нему прилагается момент, равный1( (1 ТРР ) 2У Й30где 1 т -коэффициент трения в зоне контакта без наложения колебаний;с 1гтр -то же, с наложенными колебаниями;Н -половина нормальной силы, создаваемой пружиной 7, действующейв зоне вала 5 с преобразователем;в эквивалентн диаметр контактной зоны.Реверс движения осуществляется с по 40 мощью переключающего устройства 11 путем переключения. генератора 8 высокочастотных электрических колебаний на преобразователь 4,Благодаря тому, что возбуждаемые резо 4 нансные ультразвуковые (радиальные) колебания имеют при частоте порядка 30 -100 кГц период (1 - 3)10 с, а время установления колебаний равно 3 - 5 периодампри добротности порядка (20 - 60) времяпереключения скорости реверса или время50 разгона и торможения при использованииизобретения составляет милисекунды (принебольшом моменте инерции ведомого вала),что в несколько раз меньше, чем в базовомобъекте - прототипе..Житомирскаярес Корректор И. ЭрдейиПодписноекомитета СССРи открытийшская иаб., д. 4/5род, ул. Проектная, 4