Устройство преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное

)- .1" 1:.,: 1:. ;.:1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН д 4 К АВТОРСКОМУ С ЕПЬСТВУ орскотута геоСР во СССР 1979. А.И, электровочникс. 26-30 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ПЮТ СССР(71) Специальное конструкттехнологическое бюро Инститехнической механики АН УС(56) Авторское свидетельст11 е 694230, кл . В 06 В 1/04,Ганзбург Л.В., ФедотовПроектирование магнитных имагнитных механизмов. СпраЛ.: Машиностроение, 1980,2(54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ВОЗВРАТНО-ПОСТУ 1 АТЕЛ ННОЕ(57) Изобретение относится к электро технике и может быть использовано для привода вибрационных машин с большими амплитудами колебаний, Цель - повышение надежности механизма. Устройство содержит приводной двигатель 1, систему возбуждения 2, ведущую часть 4, выполненную в виде полого цилиндра, ведомую часть 5, полюса системы возбуждения 6. На поверхностях ведущей 4 и ведомой 5частей выполнены винтовые зубцовыеэоны 7, образующие пару винт-гайка.На поверхностях полюсов 6 и смежнойс ними поверхности ведущей чести 4 1524136выполнены кольцевые зубцы. Полоантельный эффект достигается за счет разгрузки подшипников от осевых ударных усилий. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для привода вибрационнык машин с большими амплитудами колебаний, например низкочастотных виброконвейеров, а также как привод возвратно- поступательного движения.сЦель изобретения - повышение надежности механизма.На чертеже приведен механизм, общий внд.Устройство содержит приводной двигатель 1, систему 2 возбуждения, неподвижно закрепленную в корпусе 3. Система 2 возбуждения может включать в себя либо постоянный магнит, либо обмотку возбуждения.Ведущая часть 4, выполненная в виде полого цилиндра, соединена с приводным двигателем 1 с возможностью осевого перемещения, например посредством направляющей шпонки, н размещена между ведомой частью 5 и полюсами 6 системы 2 воэбуждейия.Ведомая часть 5 выполнена с возможностью только поступательного перемещения.На поверхностях ведущей 4 и ведомой 5 частей выполнены винтовые зубцовые эоны 7 таким образом, что ими образована пара винт - гайка.Ведущая часть 4 отделена от ведомой части 5 рабочим воздушным зазором 8, а от полюсов системы возбуждения - конструктивным воздушным зазором 9.На поверхностях ведушей части 4 и полюсов 6 в области конструктивного воздушного зазора 9 выполнение кольцевые зубцы 10.Ведущая часть центриуется при помощи подшипников 11.Максимальная электромагнитная сила в зазоре механизма возвратно-поступательного перемещения равнаВЬ В й ш= гтг --- где Р - диаметр воздушного зазора; Ь - длина одной зубцовой зоны;В - индукция в воздушном зазоре над зубцом;- функция синхрониэируюшейсилы;К - коэфФициент насыщения стали зубцов;ш - число воздушных зазоров напути магнитного потока.Условие стабипьности магнитной подвески имеет вид 0 15 20 нвгде Р - максимальная синхронизируюшая сила в конструктивномвоздушном зазоре с кольцевыми зубцами;Р - максимальная синхронизируюшая сила в рабочем воздушном зазоре с врнтовыми зубцами. 25 30 0 Ь В Ц шилн -Ь - Ь)Кнк=7, К через рабочий и конструктивный воздушные зазоры проходит один магнитный поток, равный 40 Ф Г(К К РЬВ,фйЯш(" Кв Кчь) 410 КнвПосле преобразования получаем,что длина зубцовых зон определяетсяпо формуле Вьь ь, . к,где Кв , К - коэффициенты гребня,ьвф Рзависящие от формы иразмеров зубцов.45 С учетом этого усилие стабильности магнитной подвески можно записатьв виде1524136 6симальная синхрониэнру)гпа сила винтовой пары была бы меньше электромагнитной силы магнитной подвески в соотнетспвии с укаэанным соот- НОП)ЕНИЕМ. длина винтовой зубцовойэоныдиаметр рабочего воздушного зазора;диаметр конструктивноговоздушного зазора;конструктивный коэффициент,зависящий от отношения геоформуг)а изобретенияметрических параметрон профиля кольцевых и винтовыхзубцов,Механизм возвратно-поступательного движения работает следующим образом.Магнитный поток от системы 2 возбуждения (показан пунктиром) проходитчерез полюса 6, конструктивный воздущный зазор 9, ведущую часть 4,рабочий воздушный зазор 8 и ведомуючасть 5.Так как основная часть магнитного потока в рабочем 8 и конструктивном 9 воздушньгх зазорах соответственно проходит через зубцы винтовых зубцовых эон 7 и кольцевые зубцы 10, томагнитная индукция в этих зазорахраспределена неравномерно, и междувинтовыми зубцами ведущей 4 и ведомг й5 частей механизма и между кольцевыми зубцами 10 ведущей часги 4 и полюсов 6 возникает синхронизирующаясила, стремящаяся установить их другпротив друга.При этом винтовые зубцовые зоны 7образуют электромагнитную винтовуюпару, а кольцевые зубцы 10 - магнитную подвеску ведущей части 4.При подаче напряжения на приводноидвигатель 1 ведупая часть 4 магнитного механизма осуществляет вращательное, а ведомая часть 5 - возврат но-поступательное движение.Сила реакции нагрузки, направленная вдоль оси магнитного механизма,посредстном магнитного поля н рабочем воздушном зазоре 8 приложена кведущей части 4, имеющей возможностьосевого перемещения. Благодаря этомусила реакции нагрузки не действуетна подшипниковые узлы, а воспринимается корпусом 3 через магнитную подвеску, Для того, чтобы не допуститьсрыва магнитной подвески, что привело бы к аварийной ситуации (возможно заклинивание ведущей части и выход из строя двигателя, разрушениеподшипников), длину эубцоных зонследует выбирать такой, чтобы мак Г. - длина винтовой зубиовой взоны,В - диаметр воздушного зазора между ведущей и нсдггде35 мой часг 1) и;Рк - диаметр воздушного зазорамежду системой возбужденияи ведущей частью,(1 ваК)тк)нк )1)в 45где коэффициент гребня соо гнетстненно нин. тонино и кольпевоГпаввек го а Яиг)н;КО 1)1:;ИСт ПО ГОКа 50 ч е ра 11 а а с о гт н Рствен 1: винтов гг) и ка;)ьд 11 го зубцов; к О эп 1 гь)1110)1 т и я с ы 1 пв ф нк щения соотнетс тненно нинтоного и коль целого а бис н; ЗН 1 ЧР)111)1 У)1 ЕИ 1111 с и их г )1; арви с йстройство преобраэ;. Ваня нрашательного движения в нознратно-поступательное, содержащее приводной электродвигатель врапения, цилиндрические ведомую, ведуп)ую час ги и систему подмагничинания, причем ведупаячасть расположена н зазоре мрждуведомой частью и системой псдмагничинания и закреплена на оси приводного днигателя, причем на ведущей 20 и ведомой частях выполнена спиральная нарезка, образующая магнитну)опару винт - гайка, о т л и ч а ю -ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности, поверхности по люсов системы возбуждения и обращенные к ним поверхности ведущейчасти выполнены в ниде кольценьхзубцов, причем длина зубиснх зон,об)разонанных имп, определяется поформуле7 1524136 8сипы соответствен- при этом ведущая часть соединенано винтового и коль- с приводным электродвигателем сцевого зубцов, возможностью осевого перемещения. Составитель В. Наровлянский Техред И. Ходанич Корректор С. Черни Редактор Г. Гербер Заказ 7052/54 Тирам 648 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035Москва, 335, Рауюская наб., д. 4/5