Магнитная зубчатая передача

ОП ИСАНИЕ ИЗОЬЕЕТ ЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 367297 Саюа Советских Социалистических Республик. К Комитет по делам иаобрвтеиий и открытий при Совете тлииистров СССРДата опубликования описания 1 Авторыизобретен А. В. Богданов и Ю. А. Богданов аявитель ГН ИТНАЯ ЗУБЧАТАЯ П ЕР ЕДАЧА 2 ри практически магнитного поляего момента, коредачи, меньше, дачи, При налииметь место при рта станка, возерни, что приворе информации.тромагнита, созтерня также моИзобретение относится к области станкостроения и касается, в частности, автоматизации процессов обработки на базе станков с программным управлением.Известны станки с программным управлениемв которых перемещение рабочих органов измеряется с помощью преобразователя угол - код, а преобразование линейного перемещения в угловое производится с помощью зубчатой рейки и колеса. Точность такого станка определяется разрешающей способностью датчика угол - код и кинематической точностью передачи рейка - шестерня. Если учесть, что в настоящее время известны преобразователи угол - код с большой разре шающей способностью, то точность в воспроизведении размеров при обработке зависит в основном от точности передачи рейка - шестерня.Обычные передачи зацепления, в основе работы которых лежит физический контакт между элементами зубчатой пары, не могут обеспечить высокой точности и нетехнологичны.Для увеличения кинематической точности и упрощения процесса изготовления зубчатой пары используются бесконтактный магнитный принцип передачи вращения без физического контакта между элементами пары. Этот принцип заключается в том, что между линией выступов зубцов рейки и окружностью выступов шестерни имеется зазор, а элементы пары выполнены из магнитомягкого материала и помещены в магнитное поле. В зазоре между зубьями шестерни и рейки возникают силы 5 взаимного магнитного притяжения, которыепри относительном перемещении заставляют перекатываться шестерню по рейке.Использование магнитного зацепления даетбольшие преимущества по сравнению с обыч ным эвольвентным зацеплением (высокая кинематическая точность, - отсутствие люфтов и гистерезиса, высокая стойкость и долговечность, отсутствие смазки; высокие скорости передачи, низкие требования к чистоте окружа ющей среды, упрощения формы зубьев и отсутствие необходимости в сложном оборудовании для производства деталей эвольвентного профиля, отсутствие ударов при ускорениях),20 Однако сила сцепления пприемлемых напряженностях невысока, и величина крутящ торый может передавать пе чем у обычной зубчатой пере 25 чии ускорений, которые могуттрогании каретки или суппо можно проскальзывание шест дит к бесконтрольной поте При отключении питания элек 30 дающего магнитное поле, шес3жет под действием инерции или дебаланса изменить свое положение относительно рейки.С целью устранения этих недостатков предлагается использовать комбинированное зубчатое зацепление,. На чертеже изображена комбинированная зубчатая передача рейка в шестер,На станине 1 укреплена обычная зубчатая рейка 2 с полным профилем зубьев, форма которых соответствует исходному контуру рейки по ГОСТУ. Рейка 2 выполнена из немагнитного материала. С ней жестко скреплена другая рейка 3 из ферромагнитного материала. Зубья реек 2 и 3 расположены с равным шагом, но сдвинуты один относительно другого на половину шага. Вершины зубьев рейки 3 расположены на,высоте средней линии профиля рейки 2, На оси 4 датчика угол - код, установленного на суппорте, укреплена шестерня б из немагнитного материала с полным эвольвентным профилем, Соосно с ней жестко скреплена шестерня б из ферромагнитного материала, Зубья шестерен б и б совпадают по шагу.Окружность выступов шестерни б имеет диаметр, равный диаметру делительной окружности шестерни б. Шестерня 5 и рейка 2 находятся в зацеплении, как обычная зубчатая пара, Между окружностью выступов шестерни б и линией выступов рейки предусмотрен небольшой воздушный зазор. Рейка 3 с шестерней б помещены в ярмо 7 из магнитомягкого материала. Между полюсными наконечниками ярма 7, рейкой 3 и шестерней б имеется воздушный зазор. На ярме установлена катушка с обмоткой 8, подключенной к источнику постоянного напряжения.При подаче в обмотку 8 напряжения постоянного тока в ярме-магнитопроводе 7 возникает магнитное поле. Магнитные силовые линии этого поля, пронизывая шестерню б и рейку 3, наводят в них собственное магнитное поле, При этом в зазоре между шестерней и рейкой возникает сила магнитного притяжения. Перемещаясь относительно рейки, шестерня перекатывается по рейке, и по мере движения в магнитное поле будут последовательно входить все зубья шестерни,Для исключения возможности заклинивания и снижения требований к точности выставки 367297 рейки магнитопровод снабжен роликом 9, упирающимся в нижнюю часть рейки и обеспечивающим постоянный зазор между плоским полюсным наконечником и рейкой, а маг 5 нитопровод имеет возможность перемещатьсяв плоскости, перпендикулярной оси перемещения.Межосевое расстояние, диаметр шестерни ивысота зубьев выбираются такими, чтобы в 10 зацеплении немагнитной пары был люфт, амежду ферромагнитным колесом и рейкой выдерживался заданный зазор. В установившемся относительном положении шестерни и рейки под действием магнитных сил зубья немаг нитной пары не должны касаться друг друга.При работе передачи в режимах небольшихускорений или постоянной скорости передача движения будет осуществляться посредством магнитных сил, а при значительных ускоре ниях, ударах или отключении питания электромагнита зубчатая пара обычного зацепления будет предотвращать проскальзывание, и потери информации не произойдет.Так как немагнитная часть передачи слу жит только для устранения проскальзывания,требования к точности изготовления ее элементов невысока.Предмет изобретения50 1. Магнитная зубчатая передача с ведущими и ведомыми звеньями из ферромагнитного материала и источником магнитного поля, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения проскальзывания звеньев магнитной зуб чатой пары, она дополнительно снабжена зубчатой парой с полным эвольвентным профилем, выполненной из диамагнитного материала, жестко соединенной с магнитными звеньями, причем, в одном звене магнитные и диа магнитные зубья совпадают по шагу, а в другом - смещены один относительно другого, например, на половину шага, а начальный зазор в диамагнитной зубчатой паре равен или больше максимальной кинематической погреш ности магнитной зубчатой пары.2, Передача по п. 1, отличающаяся тем, что,с целью упрощения процесса выставки рейки, магнитопровод источника магнитного поля снабжен роликом, упирающимся в нижнюю 50 часть рейки.каз 946/1НИИПИ Изд.1170 Тираж 82итета по делам изобретений и открытий при Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4/5 ипографня, пр. Сапунова, 2 Подписн вете Министров ССС