Устройство с колебательно-вращательнымдвижением

Известны шаговые или импульсные электродвигатели, в которых импульсы тока, подаваемые в обмотки возбуждения статора, преобразуются в дискретные угловые перемещения, или шаги ротора. Импульсы тока подаются от источника электроэнергии через коммутатор. Скорость вращения ротора завйсит от частоты следования импульсов, а амплитуда колебаний угловой скорости однозначно определяется ее величиной и конструктивными параметрами ротора и присоединенных элементов.Известно устройство с приводом и индукционным тормозом, состоящим из металлического ротора, вращающегося в магнитном поле статора 4. Торможение здесь осуществляется благодаря возникновению момента от взаимодействия магнитного поля статора с магнитным полем ротора, которое появляется вследствие наводимых в ро торе при его вращении вихревых токов. В индукционном тормозе регулировка амплитуды колебаний угловой скорости вала н некоторых пределах принципиально возможна, для чего не обходимо соответствующим образом изменять напряженность магнитного поля статора. При выполнении статора в виде электромагнита это требует специальной программы изменения тока в обмотке возбуждения. Получение дискретного (шагового) вращательного движения в индукционном тормозе невозможно ввиду отсутствия в нем какого-либо устройства для фиксации ротора при определенных углах поворота.Наиболее близким к предлагаемому является устройство с колебательно- вращательным движением, содержащее привод с валом, электромагнитный 40 тормоз со статором, выполненным н виде электромагнита с явно выраженнымиполюсами, и зубчатым металлическим ротором, установленным в расточке статора, вал ротора жестко соединен 4 с нагрузочным механизмом, а обмотка статора - с источником питания 5).Однако в проточке вал привода жестко связан с валом ротора тормоза. Наличие такой жесткой связи не щ позволяет добиться регулирования амплитуды колебаний (в широких пределах), угловой скорости ротора.Для регулирования амплитуды колебаний угловой скорости требуется дос таточно мощная магнитная система устройства (чем больше амплитуда, тем мощнее система), а для сохранениявращения вала и преодоления останавливаемого тормозного момента требуется более мощный приводной днигатель,или 0 двигатель с редуктором, что, н конечном счете, связано с увеличением приведенного момента инерции ротора устройства, что ведет к установке на вал дополнительного маховика.Это 65 приводит к сглаживанию колебаний угловой скорости вала устройства.Цель изобретения " расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения регулирования амплитуды колебаний угловой скорости вала.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено упругимв тангенциальном направлении элементом, соединяющим валы привода и ротора.На фиг. 1 - изображен вариант устройства, сечение) на Фиг. 2 - разрезА-А на фиг, 1.Устройство содержит привод и электромагнитный тормоз с корпусом, фланцем 1, статором с расположенными внутри обмоткой 2 возбуждения и валом 3 с закрепленным на нем ротором4. Статор образован обоймой 5.и установленным в ней сердечником б, выполненным из магнитомягкого материала,фланец 1 - из немагнитного материала.Сердечник б и обойма 5 имеют явно выраженные полюса 7, и сердечник б установлен в обойме 5 так, что полюса 7 расположены друг против друга. Такое их,относительное положение зафиксировано установочным винтом 8, Ротор 4 закреплен на валу 3 с помощьюконического штифта 9. Выборки по периферии ротора образуют зубцы 10, число которых в данном случае соответствует числу пар полюсов 7 статора и равно шести. Зубцы 10 ротора 4 и полюса 7 статора имеют здесь рабочие участки прямоугольной формы, В зависимости от конкретных требований, предъявляемых к устройству, выборки ротора 4 могут быть заполнены материалом, отличающимся по магнитной . проницаемости от материала ротора 4, например диэлектриком. Это позволяет сохранить геометрическую форму ротора 4 при фактическом наличии выборок. Зубцы 10 ротора 4 располагаются в рабочем зазоре 11 между полюсами 7 статора. Вал 3 установлен в корпусе с помощью шарикоподшипникон 12, один из которых расположен во фланце, 1, а другой - в сердечнике би закреплен с помощью шайбы 13. Оба выходавала 3 имеют шпоночные пазы и резьбу,один из концов вала 3 соединяется жестко с нагрузкой, а другой - посредством упругого в тангенциальномнаправлении элемента с налом привода,Устройство работает следующим образом.Вал 3 приводится во вращение от привода с которым он соединяется с помощью упругого элемента, например торсионным валиком. На обмотку 2 возбуждения подается ток от регулируе-, мого источника питания, а между полюсами 7 статора образуется магнитное поле. Вследствие наличия явно выраженных полюсов магнитное поле врабочем зазоре 11 является каналиэованным. Его напряженность максимальна непосредственно между полюсами 7и минимальна между пазами. При враще.ции вала 3 зубцы 10 ротора 4 проходДтмежду полюсами 7 статора, что приводит к его периодическому торможениювследствие взаимодействия магнитногополя статора и магнитного поля ротора, образующегося иэ-за наводимых вроторе вихревых токовВ данной конструкции число торможений за оборотравно шести. При торможении ротора 4происходит закручивание торсионноговалика, которым вал 3 соединяется сприводным двигателем, При выходе полюсов ротора 4 из рабочего зазора 11статора тормозной момент исчезает ивал 3 получает ускорение вследствиераскручивания торсионного валика,Все это приводит к периодическим колебаниям угловой скорости вала 3 относительно номинального значения скорости вращения приводного двигателя,Зубцы 10 ротора 4 и потока 7 статораимеют рабочие участки прямоугольнойФормы, что обеспечивает близкий ксинусоидальному закон изменения угловой скорости нала 3. Амплитуда колебаний угловой скоростивала 3 регулируется иэменением величины тока обмотки 2 возбуждения,Введение упругого в тангенциальном направлении элемента, соединяющего валы привода и ротора 4 позволяетрегулировать амплитуду колебаний скорости нагрузки, что расширяет функциональные,возможности устройства.формула изобретенияУстройство с колебательно-вращательным движением, содержащее приводс валом, электромагнитный тормоз состатором, выполненным в виде электромагнита с явно выраженными полюсами,и зубчатым металлическим ротором, ус"тановленным в расточке статора, валротора жестко соединен с нагрузочныммеханизмом, а обмотка статора - систочником питания,о т л и ч а ющ е е с я ,тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей путем15 обеспечения регулирования амплитудыколебаний угловой скорости вала, устройство снабжено упругим в тангенциальном направлении элементом, соединяющим валы привода и ротора20 источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Юферов Ф.М. Электрические.машины автоматических устройств. М.,Высшая школа, 1976, с, 299-302.2, Артоболевский А.,Й. Механизмыв современной технике, т, 3, М.,Наука, 1977, с, 277,3, Кудрявцев В,Н. Планетарные передачи. М.-Л., Машиностроением,.19664, Щетинин Т,А.Электропривод сцндукционными муфтами и тормозами.М,Машиностроение. ,1970,с.5-14 б,5. Патент ФРГ Р 2036438,кл. Н 02 К 37/00 1975,Д