Функциональный преобразователь перемещений

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -1) М.Кл.2 С 06 6 3/О Государстйениый комитет Совета Мииистров СССР 681 (08(53) 3) Опубликовано 15.08,77, Бюллетень30 5) Дата опубликования описания 23.12.77 по делам изобретеиии и открытий4 72) Автор изобретени Козловский 71) Заяв 54) фУНКЦИОНАЛЪНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ ПЕРЕМЕЩЕНИЙгой шестернейого вада, упру чика силы, пру атчик перемещ ый преобразов пребуемую точ жена с друго приводнэле 1 мент давинтом и дУказаниобеспечитьствие,сателлитом входногий чувствительный жину с прижимным ений 2.атель не позволяет ность и быстродей повы ледст 20 кй, латель перемеоторой соосно Изобретение предназначено для воспроизведения произвольной периодической непрерывной функционалыной зависимости междууглом поворота входного, вала,и деформациейчувствительного элемента и может быть применено в системах, программного управлениястанками, роботами в машиностроении и других отраслях промышленности,Известны кулачковые функциональныепреобразователи угла поворота кулачка, обес. 10печивающие геометрией его профиля,необходимый закон перемещения связанного с нимтолкателя 11.Однако;кулачковые преобразователи перемещений не имеют возможности регулирования профиля кулачка и закона измененияфункции перемещений выходной величины, атакже теряют, необходимую точность сшепнем частоты вращения кулачка всвие отрыва от него толкателя,Наиболее близким техническим решениемк данному изобретению является функциональный преобразователь перемещений, содержащий стойку, в,которой соосно укреплены входной приводной вал с водилом и дву 2мя шестернями-сателлитами, вал задающихперемещений с шестерней, сопряженной содной нз тпестерен-сателлитов входного,приводного вал,а, поворотный стакан с шестерней на торцовой поверхности, которая сопряС целью повышения точности и быстродей.ствия предлатаемый преобразователь содержит блок интегральных шестерен, которыйукреплен на торце вала задающих. перемещений, и сопряженные с ним,шестерни, которые установлены на стойках внутри поворотного стакана и соединены с симметрично расположенными на его поверхности регулируемыми винтами посредством,кривошипов итарированных пружин, пружина с прижим 1 нымвинтом и датчик перемещений укреплены наодном из,выступов стойки и сопряжены с поверхностью радиального выступа на поворотном старикане, между второй поверхностью которого и другим выступом .стойки установленупругий чувствительный элемент датчикасилы.На фиг. 1,изоб 1 ражен предлагаемый фун,циональный преобразователь перемещенипродольный разрез; на фиг, 2 - вид по стреке А на фиг. 1,Функциональный преобразовщений содериит стойку 1, в кустановлены входной приводной вал 2,с водилом д:и жестко соединенными между собой шестернями-сателлитами 4,и б, а также вал 6 задающих перемещений с шестерней 7 и укрепленньвм,на его торце блоком 8 интегральных шестерен. На валу задающих перемещений смонтирован на подшипниках поворотный стакан 9, охватывающий блок 8 интегральных шестерен, с шестерней 10 на торцовой поверхности. Одна,из шестерен-сателлитов 4 находится в зацеплении с шестерней 10, а дру гая 5 - с шестерней 7. Внутри поворотного стакана 9 на стойках укреплены вращательно подвижные шестерни 11, попарно зацеп. ляемые с отдельными шестернями блока 8 и обеспечивающие передаточные отношения, равные числам натурального ряда 1, 2, 3, соответствующим порядковым номерам сопрягаемых зубчатых пар.На товарцах шестерен 11 укреплены регу лируемые в круговом направлении кривошипы 12, которые посредством тарированных пружин 13 соединены с регулируемыми винтами 14, симметрично расположенными на цилиндрической . поверхности стакана 9. На наружной поверхности поворотного стакана 9 выполнен выступ 1 бкоторый расположен между выступами 1 б и 17 стойки 1. Между выступом 16 стойки и выступом 15 стакана помещен упругий чувствительный элемент 18 датчика силы, а на выступе 17 стойки .укреплены пружина 19 с прижимным винтом 20 и датчик перемещений 21.Функциональный преобразователь перемещений работает следующим образом.Вращательное движение от входного призодного вала 2 с водилом 3 сообщается че рез зубчатое зацепление шестерни-сателлита 5 и шестернями 7 валу задающих перемещений б с блоком 8 интегральных шестерен, а далее шестерням 11. Величины угловых перемещений и скоростей шестерен 11 в порядке воз. растания их номеров от первого до п-ого представляют возрастающую арифметическую прогрессию, в которой ее разность равна первому члену. Каждая из вращающихся шестерен 11 посредством иривошипа 12 осуществляет периодическое деформированне тарирозанной пружины 13 и передачу,на поворот ный станаи 9 крутящего монумента, функционально,зависящего от угла ее поворота,и изменяющегося по закону, близкому к гармоническому. Результирующий момент, воспринимаемый поворотным стаканом 9 со стороны тарированных пружин 13, представляет собой периодическую функцию с периодом, кратным периодам составляющих функций крутящих моментов, Действующий на пово)ротный стакан 9 со стороны вала задающих перемеще ний б крутящий момент уравновешивается сопротивлением деформируемого чувствительного элемента 18 датчика силы, а угловое смещение поворотного стакана регистрируется датчиком перемещений 21.При этом перемещение поворотного стака на 9 не влияет на зависимость между перемещениями входного, приводного вала 2 и ше. стерен 11. Для воспроизведения, необходимой наперед заданной периодической функциональной зависимости между углом поворота входного приводного вала 2, с одной стороны, и усилием, воспринимаемым чувствительным элементом 18 датчика силы, либо перемещениями поворотного стакана 9, регистрируемыми датчиком перемещений 21, с.другой стороны, определяют расчетным путем необходимые величины максимальных значений и 10 сдвиг по фазе функций крутящих моментов,генерируемых каждой шестерней 11, а затем посредством регулирования предварительного натяжения пружин 13 и угловых смещений 15 кривожипов 12 достигают поставленной цели.Период генерируемой функции усилия, воспринимаемого чувствительным элементом датчика силы, либо перемещений, регистри. руемых датчиком перемещений, является рав 20 ным периоду вращения шестерни 11 с наименьшей угловой скоростью. Формула изобретения Источники,иноформации, принятые во внимание при экспертизе:1. А. Н. Малов, Ю. В, Иванов. Оеновы ав.50 томатики и автоматизация производственныхпроцессов, М., Машиностроение, 1974, с. 35 - 50.,2. Справочник Вычислительная техникапод ред. Г. Хаски и Г. Корка, М.-Л., Энер гия, 1964. Функциональный преобразователь перемещений, содержащий стойку, в которой соосно укреплены входной приводной вал,с водилом З 0 и двумя шестеонями-сателлитами, вал задающих перемещений с шестерней, сопряженной с одной,из шестерен-сателлитов входного приводного вала, поворотный стакан с шес терней на торцовой поверхности, которая со пряжена с другой шестерней-сателлитом входного приводного вала, упругий чувствительный элемент датчика силы, пруиину с прижимным винтом и датчик перемещений, от л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыше ния точности и бьгстродействия вреобразователя, он содержит блок интегральных шесте.рен, который уиреплен на торце вала задающих перемещений, и сопряженные с:ним шестерни, которые установлены на стойках вну.45 три поворотного станана и соединены с симметрично расположенными на его поверхности регулируемыми винтами посредством кривошипов и тарированных пружин, пружина с ирижимным винтом н датчик перемещений 50 укреплены на одном из выступов стойки исопряжены с поверхностью радиального выступа на поворотном стакане, между второй поверхностью которого и другим выступом стойки установлен упругий чувствительный 55 элемент датчика силы., Харьк, фил. пред. Патен Изд.68 сударственного по делам изо Москва, Ж, Тираж 818комитета Совета Миниретений и открытийРаушская наб., д. 4/5