Устройство для преобразования колебательного движения в реверсивное поступательное

(51) 4 21 ЕТЕ ЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Московский институт электронного машиностроения и Институт космических исследований АН СССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 1263946, кл, 1" 16 Н 21/48, 1985.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯКОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В РЕВЕРСИВНОЕ ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ(57) Изобретение относится к фрикционным преобразователям движения инайдет применение, в частности, ввакуумной технике. Цель изобретенияповышение КПД устройства эа счетсоздания и использования дополнительных сил при обратном ходе ведущего звена устройства, При подачена катушку электромагнита 16 напряжения соответствующей полярности электромагнит 16, взаимодействуя спостоянными магнитами 17 и 18, смещает жестко связанный с ним шток 3,например, вправо, При этом левый шарик 13 заклинивается между штоком 3и ведомым звеном 9 и сообщает звену9 импульс движения вправо, В соответствующий момент полярность наэлектромагните 16 меняется, и шток3 меняет движение на обратное. Левыйшарик 13, поворачиваясь по часовойстрелке, сообщает звену 9 дополнительный импульс движения вправо и затем расклинивается, В этот моментполярность электромагнита 16 сноваменяется, и цикл повторяется, Приподходе звена 9 к правому ограничителю 4 сепаратор 14 упирается в него,отжимает фиксатор 15 и под его воэ- ффдействием переходит в крайнее левоеположение. При этом левый шарик 13выходит в левый угловой зазор, а правый шарик 13 заклинивается в правомугловом зазоре. Звено 9 аналогичнымобразом смещается влево до контактасепаратора 14 с левым упором 4.3 зпв ф лы) 1 илеИзобретение относится к машиностроению, а именно к фрикционнымпреобразователям одного вида движения в другой, и находит применение,в частности, в приборостроении и вакуумной технике,1 ель изобретения - повышение КПДустройства эа счет создания и использования дополнительных сил при обратном ходе ведущего звена устройства,На чертеже показана конструктивнаясхема устройства.Устройство содержит корпус 1 спрямолинейной направляющей 2, установленноев ней с возможностью возвратно-поступательного перемещения ведущее звено в виде, например, штока3 с закрепленными на нем ограничительными упорами 4 и упругие звенья 5 и 206 для связи концов штока 3 с корпусом . С упругими звеньями 5 и 6взаимодействуют регуляторы 7 и 8 ихнатяжения.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- ЗОностями 11 и 12, которые пересеченыв середине ведомого звена 9 под углом к оси штока 3, меньшим угла трения, и образуют с обращенной к нимповерхностью штока симметричные угловые зазоры. В этих зазорах размещенытела 13 качения, заключенные в сепаратор 14, В ведомом звене 9 установлен также фиксатор 15, подпружиненныйк нему и предназначенный для фиксации 40сепаратора 14 в его крайних положениях.Генератор механических колебанийвыполнен в виде жестко закрепленногона штоке 3 электромагнита 16 и двух 45закрепленных в корпусе 1 постоянныхмагнитов 17 и 18, которые обращеныодин к другому одноименными полюсами.В магнитах 17 и 18 выполнены соосныеотверстия 19, в которых с зазоромразмещен шток 3Устройство работает следующим образом,Для получения поступательного движения ведомого звена 9, например,вправо в плоскости чертежа сепаратор4 смещают вправо и фиксируют в крайнем правом положении фиксатором 5.При этом левое тело 13 качения входит во фрикционный контакт с левой угловой поверхностью 12 ведомого звена 9,а правое тело 13 качения выведено вправый угловой зазор между правойугловой поверхностью 11 ведомого звена 9 и обращенной к ней поверхностьюштока 3,На катушку электромагнита 16 подается импульсное напряжение такой полярности, при которой на правой стороне электромагнита 16 возникает магнитный полюс, противоположный полюсуобращенной к электромагниту 16 стороны правого постоянного магнита 18,Под влиянием взаимодействия магнитных полей электромагнита 16 и магнитов 17 и 18 электромагнит 16 и жестко связанный с ним шток 3 смещаютсявправо. При этом левое тело 13 качения стремится повернуться противчасовой стрелки и заклинивается между поверхностью 12 ведомого звена 9и поверхностью штока 3, в результатечего ведомое звено 9 также смещаетсявправо,В соответствующий момент временина катушке электромагнита 16 полярность напряжения меняется на противоположную, в результате чего шток 3резко замедляет свое движение и снарастающим ускорением движется влево. При этом левое тело 13 качениястремится повернуться по часовойстрелке и сообщает ведомому звену 9дополнительный импульс в направленииего первоначального движения, а шток3, освобожденный от массы ведомогозвена 9, движется влево с большейскоростью, чем вправо, совместно созвеном 9. В соответствующий моментвремени полярность напряжения на катушке электромагнита 16 снова меняется на первоначальную, шток 3 опятьполучает импульс движения вправо, ицикл 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 зве"1372129 Составитель В,СавицкийТехред И.Ходанич Корректор В.Гирняк Редактор 0Головач Заказ 468/31 Тираж 784 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретенйй и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-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 левым5 упором 4. Формула изобретения1. 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 упо" рами, упругое звено для связи одного конца штока с корпусом, генератор механических колебаний, предназначен ный для взаимодействия со штоком, предназначенное для взаимодействия с ограничительными упорами ведомое звено с выполненной в нем полостью, часть поверхности которой предназна чена для фрикционного взаимодействия со штоком, а противоположная ей часть образована двумя поверхностями, пересекающимися в середине ведомого звена под углом к оси штока, меньшим 30 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.1, 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 и,1, 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 и,1, 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.