Механический генератор гармонических колебаний

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советскии Социалистицескик Республик) Заявлен аявкирисоединен Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 15,04.77 53) УДК 681,335. Лукашоно ражданской авиации титут инжене Краснознаменный им, Ленинско(71) Заявит сомо 4) МЕХАНИЧЕСКИИ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ 2 ханическиназначен инам ик систем стройства ктивным методогармонического акже втральногония несракте;истик ических и спе астности, пля определаэродинамических ха анализа, втационарн летательньтрубах,Известн паратов в аэродина 1 механическиколебаний, одиажные и кулач генераторы гариз которых сомонн чес ржит рыч ковые механизмы, ропорциональны сироме того, содерй на валу, электро перемещения в которых нусу угла 1, другой, жит маховик, закреплен двигателя 2 . Наиболее бли техническимй генераторжащий электро решением ляется механичес х колебаний соде армоничесдвигатель 20 а валу маховиком, палец закреплен нирно посредст концом качалки ение относится к аналоговым мевычислительным приборам и преддля использования при исследоваческих и статических характерисривошипа которого соединен через первыи шатун с первым ползуном, соединенным шар м первого штока с однимзакрепленной на оси вращения вала и связанной другим концом со торым штоком, и второй шатун, связанный со вторым ползуном31.Однако этот генератор имеет сравнительно большие габариты за счет расположения ползунов кривошипно-шатунного механизма по разные стороны от оси вращения вала с маховиком, Это затрудняет его использование, в частности при аэродинамических исследованиях, так как габариты генератора ограничиваются рабочей частью аэродинамической трубы. При этом снижается точность работы генератора из-за неполной компенсации составляющих высших гармоник, поскольку при сборке конструкции трудно выдержатьориентировку всех направляющих ползунов вдольодной оси, так как полэуны отстоят один отдругогона значительном расстоянии.Целью изобретения является повышение точности работы генератора гармонических колебаний и уменьшение его габаритов,Поставленная цель достигается тем, что в механический генератор введено коромысло, один конец которого шарнирно связан совторым штоком, а другой через введенный531163 высших гармоник за счет механического сложения законов движения качалки 10, т.е.(4) Итак, при равномерном вращении вала кривошипно-шатунного механизма с угловой ск- ростью Ж ползун 15 совершает поступательное движение строго по гармоническому закону, не зависящему от длины шатунов 6 и 7. 10 Введение в конструкцию генератора корс мысла, третьего штока и дополнительного пальца позволило практически вдвое уменьшить его габариты за счет расположения обоих задающих ползунов по одну сторону от оси вращения вала, что исключает возможность непараплельности их перемещения и повышает точность работы генератора,45(2) д И) =-Зф(5 чту (О 1-/Я соь со 1 )7где г - радиус кривощипа;Л= Ь(1 ( Ь - длиНа шатуна).С помощью коромысла 13, имеющего посередине неподвижную ось вращения, движе ние ползуна 11 инвентируется, поэтому втонрои конец качалки перемещается по закону1 го Ю(51 псо 1 /Л -сов со 1)(У)55 третий шток соединен с введенным третьим ползуном, и дополнительный палец, расположенный на маховике диаметрально противоположно основному пальцу и связанный со вторым шатуном.На фиг, 1 представлена кинематическая схема предлагаемого генератора гармонических колебаний; на фиг, 2, а, б - коленчатый маховик. Механический генератор гармонических колебаний содержит электродвигатель 1, кривошипно-щатунный механизм, содержащий вал 2 с коленчатым маховиком 3, на котоо 15 ром под углом 180 расположены основной 4 и дополнительный 5 пальцы кривошипа, а также первый 6 и второй 7 шатуны, Первый ползун 8 соединен с помощью первого штока 9 с одним концом качалки 10, второй пол 20 зун 11 сочленен с третьим штоком 12 с одним концом коромысла 13, имеющим осьвращения посередине. Другой конец коромысла посредством второго штока 14 соединен со вторым концом качалки 10 и с осью вращения25 на третьем ползуне,15. Длина шатунов 6 и 7 одинакова, соответственно равны между собой длины всех трех штоков 9, 12 и 14,Пальцы 4 и 5 кривощипа расположены на маховике диаметрально противоположноЗо с одним и тем же эксцентриситетом.Генератор работает следующим образом. При вращении вала кривошипно-шатунного механизма с угловой скоростью сО ползуны 8 и 11 совершают возвратно-поступательное движение в направлениях, законы движения которых в момент времени, когда ползун 8 перемешается вверх от среднего положения, а ползун 11 - вниз, можно представить в следующем виде:40для ползуна 8 Ю И)=1(1 мщ 6+4 Л -соь ш 1) 1 цля ползуна 11Третий ползун 15, расположенный посередине качалки 1 О, соединенной по концам штока 9 с ползуном 8 иштоком 14 через коромысло 13 и шток 12 с ползуном 11, совершает синусоидальные колебания, вследствие компенсации по оси вращения качалки 10 составляющих Р8 И)РЙ)"- = 151 т Ю,2. Формула изобретения Механический генератор гармонических колебаний, содержащий электродвигатель с закрепленным на валу маховиком, палец кривощипа кото рого соединен через первый шатун с первым ползуном, соединенным шарнирно посредством первого штока с одним концом качалки, закрепленной на оси вращения вала и связанной другим концом со вторым штоком, и второй шатун, связанный со вторым ползуном, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности работы и уменьшения габаритов генератора, в него введено коромысло, один конец которого шарнирно связан со вторым штоком,а другой конец через введенныи третий шток соединен с введенным третьим ползуном, и дополнительный палец, расположенный на маховике диаметрально противоположно основному пальцу и связанный со вторым шатуном. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. 1, Вычислительная техника, Справочник, Том 1, Аналоговые вычислительные устройства, под ред. Г, Д, Хаски и Г, А. Корна,М-Л"энергия", 1964, стр. 605-606. 2, Ордынцев В. М. Автоматизация математического описания объектов управления. М 1969, стр, 35. 3. Авторское свидетельство СССРМо 399871, кл. 606 Д 3/ОО,от 10,09,70.531163 Риг. Составитель Ю. Козловхред А. Богдан Корректор Н. Ковале тор Л. Утехина ал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 5297/128 Тираж 864 БНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаушскаяПодписноеСовета Министров СССоткрытийаб д 4/5