Упругий передаточный механизм вращательного типа

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соеэ Советск ихСоциапистичесиииРеспублик в 911076, СССР. ко долам изобретений я открытий(54) УПРУГИЙ ПЕРЕДАТОЧНЫЙ МЕХАНИЗМ ВРАЩАТЕЛЬНОТИПА деляет тоработы.положезависит осил, осущзвена. Чк местук располмента ог Целью изобретения является ц точности углового поворота подв на с исполнительным элементом личения передаточной функции и стабильности положения оси вращения.Указанная цель достигается тем, что упру. гий передаточный механизм вращательного типа, содержащий корпус, соосно, располо. женные подвижное и неподвижное звенья, последнее иэ которых жестко связано с корпусом, упругие стержни, симметрично расположенные относительно оси вращения по окружности, и привод, снабжен установленным между подвижным и неподвижным звень овышениеижного зве.путем уве- повышение 1Изобретение относится к машиностроению,а именно к передаточным механизмам, и может быть использовано в точном приборостроении,например в интерферометрах, а также вконструкциях спектральных приборов, в которых необходимо осуществить точный поворот оптических исполнительных элементовв пределах 1 - 2 с высокой угловой точностью .порядка единиц секунд,Известен упругий передаточный механизм. вращательного тина, содержащий корпус, .соосно расположенные подвижное и неподвижное звенья, последнее иэ которыхжестко связано с корпусом, упругие стержни,симметрично расположенные относительно осивращения по окружности. Подвижное зьенов этом устройстве несет на себе исполнитель.ный элемент, а само устройство имеет пере даточное отношение, равное единице 11Недостатком известного устройства является то, что оно имеет низкую точность,обусловленную тем, что устройство, имеющеепередаточное отношение равное единице, требует прецизионного привода, который опречность и воспроизводимость его Кроме того, сохранение постоянства ния оси вращения в этом устройствет условий приложения момента ествляющих поворот подвижного увствительность такого устройства приложения смещающего усилияожению на нем исполнительного элераничивает. диапазон его применения,3 911076ями по крайней мере, одним дополнительнымЭ 1звеном.При этом участки упругих стержней между не.подвижным, дополнительным и подвижным.звеньями выполнены из материалов с различными параметрами.Ня фиг. 1 изображен механизм, общийвид; на фиг,2 - разрез А - А на фиг, 1,Упругий механизм вращательного типа со.держит корпус 1, соосно расположенныеподвижное 2 и неподвижное 3 звенья, по.следнее ьЬ которых жестко связано с корпу.сом 1, упругие стержни 4, симметрично рас.положенные относительно оси вращения поокружности, и привод (не показан), Механизм снабжен установленным между подвижным 2 и неподвижным 3 звеньями, покрайней мере, одним дополнительным звеном5. При этом, участки 6 и 7 между неподвижным 3 и дополнительным 5 и между донолнительным 5 и подвижным 2 звеньями соответственно выполнены из материалов с различными параметрами, На дополнительномзвене 5 устанавливается исполнительный элемент 8.25Механизм работает следующим образом.При вращении приводом (не показан)подвижного звена 2 упругие стержни 4 изгибаются и скручиваются, передавая крутящиймомент дополнительному звену 5 одновременно и равномерно поворачивая его вокругоси, которую образовывают упругие стержни4. Следует отметить, что упругие стержни 4,расположенные между звеньями 2 - 5 и 5 - 3,могут быть изготовлены раздельно из мате 35риалов с различными параметрами в зависимости от требуемой жесткости механизма ипередаточной функции. (различным коэффициентом упругости, сечением и т.д.), Передаточный коэффициент зависит от соотношения Гдлин свободных участков 6 и 7 стержней и растетс приближением дополнительного звена 5 кнеподвижному звену 3 при неизменной общей длине стержней 4 механизма, достигаязначений в несколько тысяч и более. Таким45образом, исполнительный элемент 8, помещенный на дополнительное звено 5, меньше воспринимает погрешности привода (не показан)и может повернуться на малый угол с точностью, превышающей точность известныхсистем в несколько раэ. В частном случае 50это легко представить при расположениидополнительного звена 5 ровно посерединемежду неподвижным 3 и подвижным 2 звеньями, в этом случае дополнительное звено 5 4повернется на угол в два раза меньший угла поворота подвижного звена 2 и тем самым погрешности передачи угла привода могут быть увеличены вдвое, либо точность меха. низма повышена вдвое. В ряде случаев, когда передаточный механизм должен передать вращение нескольким исполнительным элементам 8 на различные углы, можно между подвижным 2 и неподвижным 3 звеньями установить несколько дополнительных звеньев 5 на расстояниях от неподвижного звена 3, определяемых требуемым передаточным коэффициентом.Использование изобретения позволяет в связи с введением дополнительного звена получить новый положительный эффект за счет резкого увеличения передаточной функции. Упругий передаточный механизм поз. воляет решить задачи точных вращений на малые углы за счет использования обычных приводов, а не прецизионных, Стабильность положения оси вращения дополнительного зве. на 5 с исполнительным элементом 8 позволяет использовать упругие системы вращательного типа в лазерной спектроскопии и в спектральных приборах сверхвысокого разрешения, где требуется с малым усилием тонко и точно повернуть оптический исполни. тельный элемент на малый угол,Формула изобретения1. Упругий передаточный механизм вращательного типа, содержащий корпус, сооснорасположенные подвижное и неподвижноезвенья, последнее из которых жестко связа.но с корпусом, упругие стержни, симметрич.но расположенные относительно оси вращения по окружности, и привод, о т л и.ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ловы.щения точности углового поворота подвижного звена, он снабжен установленным,. между подвижным и неподвижным;звеньями,по крайней мере, одним дополнительнымзвеном.2, Механизм по п. 1, о т л и ч а ю .щ и й с я тем, что участки упругих стерж.ней между неподвижным, дополнительными подвижным звеньями выполнены из материалов с различными параметрами,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Цейтлин Я, М. Упругие кинематическиеустройства. Л., "Машиностроение", 1972,с. 11-14 (прототип),911076 аре Корректор М. Пожо едактор М. Тонтнн Заказ Ю 83/18 лнал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Составительехред С.Миг Тираж 981 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж - 35, Раушск