Вибродвигатель

СОЮЗ СООЕТСНИХщьааюмпнРЕСПУБЛИК 51)4 Н 02 Я 11 01 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН кол еба концен колеба ра стор ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ПЮТ СССР Н А ЮТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР У 794700, кл . Н 02 Н 11/00, 1982.Авторское свидетельство СССР В 919033, кл. Н 02 Я 11/00, 1982, (54) ВИБРОЛВИГАТЕЛЬ(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при разработке вибродвигателей,Целью изобретения является повышение скорости и момента вращения ротора эа счет увеличения амплитуды крутильных.8015012 9 А 1 2ний. Вибродвигатель содержиттратор продольно-крутильныхний в виде ступенчатого цилиндширокой 1 и узкой 2 частями, ро 3, стержневые резонаторы 4 продольных колебаний, закрепленные наклонно на боковой поверхности широкой части 1 концентратора, вибропреобразователь в виде пьезоэлементов 5 с пассивной накладкой 6, при этом трцы наклонных стержневых резонаторов 4 выполнены ступенчатыми, длина резонаторов от боковой поверхности концентратора равна четверти длины волны продольных колебаний, а длина их широкой части до начала ступени равна четверти длины волны иэгибных колебаний. 2 ил.01239 40 50 жнях 3 15Изобретение относится к машиностроению и может быть использованопри разработке вибродвигателей,Цель изобретения - повышение скорости и момента вращения ротора засчет увеличения амплитуды крутильныхколебаний,На фиг. 1 показан вибродвигатель,разрез; на Лиг, 2 - ступенчатый концентратор, вид сверху,Устройство содержит концентраторпродольно-крутильных колебаний в ццде ступенчатого цилиндра с широкойчастью 1 и узкой полой приводнойчастью 2, ротор 3, поджатый к приводной части 2 концентратора, стержневые резонаторы 4 продольных колебаний, закрепленные на боковой поверхности широкой части 1 концентратора касательно к цей, пьезопреобраэователь в виде пьезоэлементов 5 спассивной накладкой 6, соединенныйс торцом широкой части 1 концентратора и узкой части 2 равна четвертидлины волны крутильных колебаний встержнеТорцы стержневых наклонныхрезонаторов 4 выполнены ступенчатыми, их длина от боковой поверхностиконцентратора равна четверти длиныволны продольных колебаний, а длинаих широкой части до начала ступениравна четверти длины волны изгибцыхколебаний.Устройство работает следующимобразом,При возбуждении пьезоэлементов 5от источника высокочастотных электрических колебаний (не показан) вних возникают продольные ультразвуковые механические колебания. Распространяясь в концентраторе, этиколебания возбуждают колебательныесмещения различного типа, в т.ч. радиальные и крутильные, которые возбуждают в наклонных стержнях 4 продольные и изгибные колебания. Наклонные стержни 4, благодаря своейгеометрической Лорме и резонанснымразмерам, усиливают эти колебания,Резонансные наклонные стержни 4 формируют крутильные колебания в приводной части 2 концентратора следующимобразом, Радиальные и крутильныеколебания, располагаемые в широкойчасти 1 концентратора, возбуждаютв наклонных стержнях 4 одновременнопродольные и изгибные колебания,Поскольку скорость распространения 10 15 20 25 0 35 45 волн продольных и изгибцых колебанийразлична, то за четверть периода колебаний они пройдут различные расстояния. Продольные достигнут концанаклонных стержней, а изгибцыетолько первых коротких ступенейданных стержней. Эти размеры равнычетверти длины водны указанных типовколебании, Затсц онц одцолремецноотражаются и через следующую четверть периода нл 6 ьц;и так ке одцснремс.ццо и я олцо А ле цолсид,т к6 ОКОВой цолРрхцостц широкой часц 1кссццецтратора и ль 3 вут л цс.Й кон"цецтрацию колебательных смсзще.цсй,Так как наклонные тсржци распо ицы под углом к широкой част ступ цц1 концентратора, ".а колебательцыесмещения, вызванные указаццыми тинами волн, будут способствовать Аормиролацию л широкой ступени 1 концецт -ратора крутильных колебаний, При приходе двух волн в заданную точку илизону л одной Лазе, их действие складывается, поэтому концентрация крутильцых колебаний существенно увеличивается. Крутцльцые колебания повышеццой амплитуды рацрострацяютсяцлчзла л нсирокои ст,пени , а затемпереходят в узкую ступень 2 концентратора и дополнительно усиливаютсяза счет перепада площадеи поперечныхсечений широкой 1 и узкоц 2 ступенейконцентратора Распространяясь в концентраторе, крутильцые колебания накладываются ца продольные колебанияи превращаются в продоп;,но-крутильцые, Энергией продольно-крутильцыхколебаний, приходящих в приводнуюзону к узкой ступени 2, приводитсяво вращеци. ротор 3,Преимуществом предлагаемого вибродвигателя является с пцестлеццле увеличение скорости 557. и момента вращения 15% за счет полышения амплитуды колебател цых смещений крутильцыхколебаний. Это достигнуто благодаря сдновременцому ц"пользованию продольных и изгибинах колсбаций, формируемых л наклонных с т 1 пецчатых ( терФормула и 3 и б р е т е и и ч Вибодвигатель, ссдержащий вибропреобразователь, ротор и коццецтрапролольц-крфтипьцых коибаций в виде стуцецчат я . р цдра, у-кая5 15012396приводная часть которого выполнена с целью повышения скорости и момента полой и поджата к ротору, широкая вращения ротора за счет увеличения часть по торцу соединена с вибропре- амплитуды крутильных колебаний, торобразователем, а на боковой поверх- цы наклонных стержневых резонаторов ности широкой части касательно к ней выполнены ступенчатыми, длина резо- закреплены наклонные стержневые ре- натора от боковой поверхности конзонаторы продольных колебаний, при центратора равна четверти длины волэтом высота узкой и широкой частей ны продольных колебаний,а длина их шиступенчатого цилиндра равна четверти 1 п рокой части до начала ступени равна длины волны крутильных колебаний, четверти длины волны изгибных колео т л и ч а ю щ и й с я тем, что, баний. ь Е,Литвинооданич СоставиТехред ректор Т,Мал,Товарцедгкто акаэ 4888/54 НИИПИ Гос а тираж 55 одписное при ГКНТ СС уд рстоен,ого комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 1 О Прои