Волновой шаговый двигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК З(51) Г 15 В 11 У 12 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) 1. ВОЛНОВОИ ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий зубчатую передачу, имеющую жесткое, связанное с выходным валом, и гибкое колеса, волнообразователь. имеющий несколько рядов автономно управ ляемых цилиндров с толкателями, взаимодействующими с гибким колесом зубчатой передачи, и источник давления, связанный ЯО 1052738 А с цилиндрами волнообразователя, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных Возможпос 1 чи пх гсм обсе. печения различных угловых перемещений вектора крутящего момента в пространстве относительно осп выходного вала, поверхности волнообразователя, гибкого и жесткого колес выполнены сферическими, а цилиндры расположены равномерно по сферической поверхности волнообразователя в плоскостях, проходящих через центр сферы2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности на деформацию гибкого колеса, внутренняя поверхность жесткого колеса выполнена в виде зллипсоида.1052738 1Изобретение относится к гидравлическим исполнительным механизмам и можетбыть использовано в приводах различныхсистем автоматического управления, в томчисле в промышленных роботах и манипуляторах.Известно устройство, содержащее зубчатую передачу, имеющую жесткое, связанное с выходным валом, и гибкое колеса,волнообразователь, имеющий несколькорядов автономно управляемых цилиндров 10с толкателями, взаимодействующими с гибким колесом зубчатой передачи и источникдавления, связанный с цилиндрами волнообразователя 1,Недостатком известного устройства является строго определенное положение век 5тора крутящего момента относительно осивыходного вала.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей двигателя путемобеспечения различных угловых перемещений вектора крутящего момента в пространстве относительно оси выходного вала.Поставленная цель достигается тем, чтов волновом шаговом двигателе, содержащемзубчатую передачу, имеющую жесткое, связанное с выходным валом, и гибкое колеса, волнообразователь, имеющий несколько рядов автономно управляемых цилиндров с толкателями, взаимодействующимис гибким колесом зубчатой передачи, и источник давления, связанный с цилиндрамивол нообразователя, поверхности волнообразователя, гибкого и жесткого колес выполнены сферическими, а цилиндры расположены равномерно по сферической поверхности волнообразователя в плоскостях, проходяших через центр сферы, 35Кроме того, с целью уменьшения потребляемой мощности на деформацию гибкогоколеса внутренняя поверхность жесткогоколеса выполнена в виде эллипсоида.На фиг. 1 изображен герметичный волновой шаговый двигатель с волнообразователем шарообразной формы внутреннегорасположения, разрез; на фиг. 2 - разрез.А-А на фиг. 1, варианты исполнения с жестким колесом, имеюшим сферическую поверхность (выше оси Х-Х) и эллипсоидальную 45форму (ниже оси Х-Х); на фиг. 3 - герметичный волновой шаговый двигатель сволнообразователем наружного расположения; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3,варианты исполнения (выше оси У-У жесткое колесо имеет эллипсоидальную форму); на фиг, 5 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 6 - узел 11 на фиг, 3.Волновой шаговый двигатель содержит зубчатую передачу (не показана), имеющую жесткое колесо 1, связанное с выходным валом 2, и гибкое колесо 3, волнообразователь 4, имеющий несколько рядов автономно управляемых цилиндров (не показаны) с толкателями 5, и источник давления (не показан), связанный с цилиндрами волнообразователя. Подвижная шаровая опора 6 жесткого колеса 1 имеет промежуточную опору 7 вращения.Устройство работает следующим образом.При подаче управляющего сигнала в секторы цилиндров, расположенных симметрично по диаметру в плоскости, перпендикулярной оси выходного вала 2, проходящей через центр сферы, происходит деформация гибкого колеса 3. Количество секторов определяет чис,:о волн деформации гибкого колеса 3. При поочередной подаче и отключении управляющего, сигнала в цилиндры таким образом, чтобы секторы рабочих цилиндров перемещались в плоскости, перпендикулярной оси выходного вала 2, происходит перемещение волны деформации гибкого колеса 3, в результате чего появляется крутящий момент, вектор которого направлен вдоль оси выходного вала 2.При подаче управляющего сигнала в секторы цилиндров, расположенных в плоскости, проходящей через центр сферы под некоторым углом к оси волнообразователя 4, вектор крутящего момента будет перпендикулярен этой плоскости и, следовательно, изменит свое положение в пространстве.В результате подачей управляюших сигналов в секторы цилиндров, расположенных в плоскостях под различным углом к оси волнообразователя 4, проходящих через центр сферы, осуществляется управление вектором крутящего момента в пространстве.Изобретение позволяет расширить функциональные возможности гидравлических исполнительных механизмов и может быть использовано в приводах различных систем автоматического управления.Составитель 1 О. СтТехред И. ВересТираж 77 Государственн лам изобрете ква, Ж - 35, Патент, г У Редактор А. ОгарЗаказ 8825(29ВНИИПИпо д113035, МоФилиал ППП ого комннн нРаушскажго род,синовКорректор А. ИльиПодписноеитета СССРткрытийя на 6., д. 4/5ул. Проектная, 4