Сцепная пьезокерамическая муфта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУбЛИК 1462038 19) би 416 0 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сцепная пьезо отает следующим(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности предназначено для использования в системе стабилизации антенногоустройства. Цель изобретения - полное исключение влияния подшипников на величину передаваемого момента сцепной пьезокерамической муфтой. Муфта содержит механизм управления, который выполнен в виде пьезокерамических преобразователей с 1Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в системе стабилизации антенного устройства.Целью изобретения является полное исключение влияния подшипников на величину передаваемого момента сцепной пьезокерамической муфтой.На фиг. 1 показана сцепная пьезокерамическая муфта; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема выбора осевой игры в подшипнике.Сцепная пьезокерами ческая муфта (фиг. 1), содержит ведущий вал 1, ведомый вал 2, цилиндрический барабан 3, пьезокерам ические цилиндрические преобразователи 4, первую пару фрикционных дисков 5, вторую пару фрикционных дисков 6, ведомые диски 7, 8, ведущие диски 9, 10, полый цилиндр 11, штифты 12, подшипники 13, токосъемники 14. На ведомом валу 2 жестко закреплен цилиндрический барабан 3, в осевой поляризацией. Пьезокерамические преобразователи размещены в цилиндрическом барабане, жестко закрепленном на ведомом валу муфты. На торцах цилиндрического барабана установлены ведомые фрикционные диски. При подаче положительного постоянного напряжения на пьезокерамические преобразователи последние расширяются в осевом направлении. Ведомые диски скользят по штифтам и сцепляются с ведущими дисками. Вращение от ведущего вала к ведомому валу передается за счет замкнутых обеих пар фрикционных дисков. Конструкция устройства позволяет полностью исключить влияние подшипников на величину передаваемого момента, так как полностью исключается их осевое нагружение со стороны механизма управления. 3 ил. сквозных отверстиях которого параллельно оси вала 2 размещены пьезокерамические цилиндрические преобразователи 4. На торцах цилиндрического барабана 3 с помощью штифтов 12 установлены с возможностью осевого перемещения ведомые фрикционные диски 7 и 8. На конце ведущего вала 1 жестко закреплен ведущий диск 9 первой фрикционной пары 5, который через полый цилиндр 11 жестко соединен с ведущим диском О второй фрикционной пары 6, образуя корпус муфты, в котором соосно с ведущим валом 1 смонтирован на подшипниках 13 ведомый вал 2 с цилиндрическим барабаном 3. Вне корпуса муфты на ведомом валу 2 установлены токосъемники 14, электрически соединенные с пьезокерамическими цилиндрическими преобразователями 4.При подаче положительного постоянного напряжения на пьезокерамические преобразователи 4 последние расширяются в осевом направлении (направлении поляризации), При этом ведомые диски 7 и 8 скользят по штифтам 12 и сцепляются с веду- шими дисками 9 и 10 соответственно, одновременно замыкая обе пары фрикционных дисков 5 и 6, вращение передается с вала 1 на вал 2, муфта включена. При снятии напряжения пьезокерамические преобразователи 4 сжимаются до первоначальных размеров, ведомые диски 7 и 8 расцепляются с ведущими дисками 9 и 10, одновременно размыкая пары фрикционных дисков 5 и 6, муфта выключена.Изобретение позволяет полностью исключить влияние подшипников на величину передаваемого момента, так как полностью исключается их осевое нагружение со стороны механизма управления.Из конструкции видно, что нагрузка со стороны механизма управления, прижимаюшего фрикционные диски в парах, воспринимает корпус муфты и, в частности, полый цилиндр, жестко соединенный с обоими ведушими дисками. Под действием этой нагрузки полый цилиндр получает удлинение д 1:М 1д 1= фЕГгде Й- усилие прижатия фрикционных дисков в одной паре;1- высота полого цилиндра без фланцев;Е- модуль Юнга материала полого цилиндра;Г- площадь поперечного сечения полого цилиндра без фланцев.При этом внешние кольца подшипников, связанные с ведущими фрикционными дисками, перемещаются в направлении действия механизма управления относительно своих внутренних колец на величину ь 1/2 каждое, что может привести к осевому нагружению подшипников. Поэтому каждый подшипник следует устанавливать со смегцением своего внешнего кольца относительно внутреннего на половину величины своей осевой игры 28 навстречу действию механизма управления (фиг. 3), Таким образом, при удлинении полого цилиндра на величину ь 2 со стороны каждой фрикционной пары внешнее кольцо подшипника сво бодно переместится относительно внутреннего на величину ь 1/2, не гоздавая осевого нагружения подшипника при условии25 )ьР 2,где 28 - осевая игра в подшипнике,Из этого следует, что заведомое применение пары подшипников с суммарной осевой игрой, превышающей величину удлинения корпуса, позволяет полностью исключить их осевое нагружение со стороны механизма управления. 10 Таким образом, изобретение полностью исключает влияние подшипников на величину передаваемого момента и позволяет при. менять практически любые радиальные шарикоподшипники, не прибегая к точной регулировке при их установке. Формула изобретения Сцепная пьезокерамическая муфта, содержашая механизм управления, выполненный в виде соосно установленных цилиндрических пьезокерамических преобразователей с осевой поляризацией, смонтирован ные соосно ведущий и ведомый валы, подшипники качения, одну пару взаимодействуюших между собой фрикционных дисков, при этом ведущий диск закреплен на конце ведущего вала муфты, а ведомый диск, связанный с механизмом управления, установлен с возможностью осевого перемешения, отличающаяся тем, что, с целью исключения влияния подшипников на величину передаваемого крутяшего момента, она снабжена второй парой взаимодействуюших между собой фрикционных дисков с возможностью осевого перемещения ведомого диска, связанного с механизмом управленияцилиндрическим барабаном, жестко закрепленным на ведомом валу, пьезокерамическими преобразователями, раз мешенными параллельно оси вала в сквозных отверстиях, цилиндрического барабана, на торцах которого установлены ведомые диски обеих фрикционных пар, ведущий диск первой фрикционной пары жестко сое динен с ведущим диском второй фрикционной пары через полый цилиндр, образуя корпус муфты, в котором на подшипниках смонтирован ведомый вал, на ведомом валу установлены токосъемники, электрически соединенные с пьезокерамическими преобразователями.Составитель В. ПТехред И. ВересТираж 721 ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Ж -Производственно-издательский комбинорска ССС рина, 1 чинскийКорректор М. СаПодписноеям и открытиям при ГКая наб., д. 4/5