“устройство для получения вращательногодвижения

ОГ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоцивлистическикРеспублик(53) УДК 621.833. .7 (088.8) но делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВ ств вид на проА на г. 1. Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в качестве исполнительного электромеханического привода.По основному авт. св.605644 известно устройство для получения вращательного движения, содержащее волновую передачу с деформируемым элементом и электромеханический привод, образованный пьезо электрическими преобразователями, расположенными симметрично относительно оси передачи, опертыми одним концом в неподвижное основание, а другим - в деформируемый элемент, а пьезоэлектрические преобразователи выполнены в виде концентрично расположенных втулок, торцы которых последовательно жестко соединены 11.Недостаток устройства - значительные габариты в радиальном направлении при использовании в пьезопреобразователях как продольного, так и поперечного пьезоэффектов, а также низкая надежность устройства, из-за применения в пакетных пьезопреобразователях большого количества пьезоэлементов и наличие в их конструкциях клеевых соединений. ОЛУЧЕНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГОИЖЕНИЯ Цель изобретения - уменьшение радиальных габаритов, а также повышение надежности устройства.Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено опорами, закрепленнымина неподвижном основании, и контактирующими одной стороной с пьезоэлектрическими преобразователями, а другой - с деформируемым элементом рычагами, установленными на осях в опорах с возможностью поворота в плоскости, проходящей через ось передачи,Опора рычага выполнена составной издиска и кольца, соответственно закрепленных на торцовой и цилиндрической поверхностях внутренней полости неподвижногооснования.Устройство снабжено установленными нарычагах промежуточными телами, контактирующими с пьезоэлектрическими преобразователями.Промежуточные тела представляют собой подшипники качения, а рычаги подпружинены в плоскости качания.На фиг. 1 изображено устрой о,дольный разрез; на фиг. 2фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б фи842307 Формула изобретения Устройство состоит из корпуса (неподвижного основания) 1, на котором установлены в радиальных направлениях равномерно по окружности пьезоэлектрические преобразователи 2, выполненные в виде втулок 3, 4 и 5, торцы которых последовательно жестко соединены при помощи шайб 6 и 7, например, пайкой или клеем ДМ 5 - 650 СТ 5.9131 вс добавлением мелкодисперсного порошка из пьезокерамики. Деформируемый элемент, представляющий собой гибкое зубчатое колесо 8, установлено неподвижно в расточке корпуса 1, и жесткого зубчатого колеса 9, установленного в подшипниковой опоре О выходного вала 11. Устройство содержит опоры 12, выполненные составными из диска 13 и кольца 14, соответственно закрепленных на торцовой и цилиндрической поверхностях внутренней полости корпуса (неподвижного основания) 1. Рычаги 15, установленные на осях 16 в подшипниках 17 в опорах 12 с возможностью поворота в плоскости, проходящей через ось передачи, контактируют одной стороной с шайбами 18 пьезоэлектрических преобразователей 2, а. другой - с деформируемым элементом 8. рычаги 15 контактируют с шайбами 18 через промежуточные тела, представляющие .собой подшипники 19 качения, установленные в рычагах 15 на осях 10. Рычаги 15 подпружинены в плоскости качания с помощью пружин 20.Устройство работает следующим образом.С помощью коммутатора на электроды пьезопреобразователя подаются напряжения, благодаря которым линейные размеры преобразователей 2 изменяются (обратный пьезоэффект) .В зависимости от знака разности потенциалов, приложенных к пьезопреобразователям 2, последние испытывают деформацию сжатия или растяжения.Одновременно подаваемые напряжения на пьезопреобразователи 2, работающие на растяжение и сжатие, обратной полярности.Предположим, что втулка 3 (внутренняя) испытывает, деформацию растяжения, втулка 4 (средняя) - сжатие, и втулка 5 (наружная) - растяжение, тогда свободный конец с шайбой 18 получает перемещение в направлении центральной оси волновой передачи, равное сумме абсолютных линейных деформаций трех втулок 3, 4 и 5.При последовательном переключении управляющего напряжения с одной на другую пару диаметрально противоположных пьезопреобразователей и посредством воздействия рычагов 15 на гибкое зубчатое колесо 8, образуется волновая деформация гибкого колеса, приводящая к вращению жесткоеколесо 9.Перед запускомустройства шайбы 18 пьезоэлектрических преобразователей 2 и подшипники 19 качения приводятся во взаимодействие. 4При этом упоры рычагов 15 должны соприкасаться с наружной поверхностью гибкого колеса 8 в недеформированном состоянии.При работе устройства линия, соединяющая оси опоры и роликов (линия наклона рычагов), и образующая гибкого колеса в точке соприксоновения упора рычага при максимальной деформации должны быть параллельными.,Тогда осевая составляющая силы давления пьезопреобразователя в дан ный момент равна нулю, и силовое воздействие на элементы пьезопреобразователя, в том числе и клеевые соединения, отсутствует,Начальный момент пуска устройствазаключается в подаче управляющего напряжения, например, синусоидального, на пьезопреобразователи, и образовании двух- волнового зубчатого зацепления.Устройство работает в нерезонансном,резонансном, шаговом и синхронном режимах.20 Синхронный режим управления устройства характеризуется согласованным изменением амплитуды управляющего напряжения, подаваемого на пьезопреобразователи и безударным характером взаимодействия пьезопреобразователей, рычагов и гибкого колеса волновой передачи.Рычаг устройства конструктивно выполнен с двумя плечами, расположенными по разные стороны относительно оси вращения рычага, а также расположенными под з 0 углом 90. В этом случае дополнительно открываются конструктивные возможности уменьшения габаритов в радиальном направлении.Применение рычажной системы также рационально в устройстве, в котором оба зубчатых колеса волновой передачи выполнены гибкими,Необходимо отметить возможность выполнения модификации устройств для получения поступательного и винтового движений. Все устройства названных видов движений выполнены в герметичном исполнении,1. Устройство для получения вращательного движения по авт. св.605644, отличающееся тем, что, с целью уменьшения радиальных габаритов, а также повышения надежности устройства, оно снабжено опорами, закрепленными на неподвижном основании и контактирующими одной стороной с пьезоэлектрическими преобразователями, а другой - с деформируемым элементомрычагами, установленными на осях в опорах с возможностью поворота в плоскости, проходящей через ось передачи.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что опора рычага выполнена составной из диска и кольца, соответственно закрепленных на торцовой и цилиндрической поверхностях внутренней полости неподвижного основания.3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено установленными на рычагах промежуточными телами, контактирующими с пьезоэлектрическими преобразователями. 4. Устройство по и. 3, отличающееся тем, что промежуточные тела представляют собой. подшипники качения,5. Устройство по пп,- 4, отличающееся,тем, что рычаги подпружинены в плоскости 5 качания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР605644, кл. В 06 В 1/06, 1976 (прототип).0итель В. Никиш . Бойкас 06 И Го дела оскв Паого комитета ий и откры Раушская нажгород, ул. П 113035,филиал ПП дактор Е, Спиридоноказ 5018/35ВНИИП инКорректор М. ШарошПодписноеСССРийд. 4/5роектная, 4