Привод фрикционной передачи

 

ПРИВОД ФРИКЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ , содержащий ведущий и ведомый валы, соединенные муфтой, включающей два связанных с генератором электрических колебаний кольцевых ньезокерамических преобразователя , один из которых установлен на ведущем валу, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени его реверсирования , другой кольцевой пьезокерамический преобразователь также установлен на ведущем валу, а ведомый вал расположен перпендикулярно ведущему симметрично по отношению к преобразователям, торцом контактирует с преобразователями по образующим их наружных цилиндрических поверхностей и под 1ружинен к ним, при этом оба преобразователя закреплены на ведущем валу торцовыми поверхностями в зоне их узловых окружностей. k/) СО со ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1139917

4Ш F 16 Р 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 365156! /25-27, (22) 06.10.83 (46) 15.02.85. Бюл. № 6 (72) P. Ю. Бансявичюс, А. И. Вазнялис, М. А. Малишаускас и К. М. Рагульскис (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (53) 621.825 (088.8) (56) I. Справочная книга по технике автоматического регулирования. Под ред.

Дж. Троксела. М.-Л., 1962.

2. Авторское свидетельство СССР № 884419, кл. F 16 D 27/IO, 1980 (прототип) . (54) (57) ПРИВОД ФРИКЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ, содержащий ведущий и ведомый валы, соединенные муфтой, включающей два связанных с генератором электрических колебаний кольцевых пьезокерамических преобразователя, один из которых установлен на ведущем валу, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени его реверсирования, другой кольцевой пьезокерамический преобразователь также установлен на ведущем валу. а ведомый вал расположен перпендикулярно ведущему симметрично по отношению к преобразователям, торцом контактирует с преобразователями по образующим их наружных цилиндрических поверхностей и подпружинен к ним, при этом оба преобразователя закреплены на ведущем валу торцовыми поверхностями в зоне их узловых окружностей.

1139917

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в быстродействующих электромеханических приводах, а также в прецизионных скоростных узлах и механизмах.

Известны приводы, содержащие ведущий влл, соединенный с ведомым валом при помощи пьезоэлектрической муфты (1).

Недостатком этих приводов является боль шая длительность реверса, так как для того, чтобы изменить направление вращения необходимо остановить и вновь запустить приводной двигатель.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является привод, содержащий ведущий и ведомый валы, соединенные муфтой, включающей два связанных с генератором электрических колебаний кольцевых пьезокерамических преобразователя, один из которых установлен на ведущем валу (2).

Недостаток такого привода также состоит в длительности реверсирования.

Целью изобретения является сокращение времени реверсирования привода.

Для достижения цели в приводе, содержащем ведущий и ведомый валы, соединенные муфтой, включающей два связанных с генератором электрических колебаний кольцевых пьезокерамических преобразователя, один из которых установлен на ведущем валу, другой кольцевой пьезокерамический преобразователь также установлен на ведущем валу, а ведомый вал расположен перпендикулярно ведущему симметрично по отношению к преобразователям, торцом контактирует с преобразователями по образующим их наружных цилиндрических поверхностей и подпружинен к ним, при этом оба преобразователя закреплены на ведущем валу торцовыми поверхностями в зоне их узловых окружностей.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 разрез А — А на фиг. 1 с диаграммой распределения амплитуды колебаний преобразователей.

Привод состоит из электродвигателя 1, соединенного с ведущим валом 2, на котором соосно установлены два кольцевых пьезокерамических преобразователя 3 и 4. Под прямым углом к ведущему валу 2 (по схеме фрикционного вариатора) с упругим натягом установлен ведомый вал 5. Пьезокерамические преобразователи 3 и 4 на ведущем валу 2 установлены в двух местах симметрично относительно оси ведомого вала 5 и контактируют с ним. Упругий натяг в зоне контакта преобразователей 3 и 4 и ведомого вала 5 осуществляется при помощи шарикоподшыпника 6 и пружины 7. К генератору 8 подключены внешние электроды преобразователей

3 и 4 через щеточные контакты 9 и 10 и переключающее устройство 11. Внутренние электроды через щеточный контакт 12 заземлены. Преобразователи 3 и 4 прикреплены к ведущему валу в зоне их узловых окружностей (фиг. 2).

Привод работает следующим образом.

При вращении электродвигателем 1 ведущего вала 2 в зонах контакта пьезокера- . мических преобразователей 3 и 4 с ведомым валом 5 происходит проскальзывание. Мо15 менты трения, приложенные к ведомому валу 5, имеют при этом противоположные знаки, т. е. компенсируют друг друга, и ведомый вал 5 остается неподвижным. При подключении генератора 8 высокочастотных электрических колебаний через щеточный контакт 9 и переключающее устройство 11 к кольцевому пьезокерамическому преобразователю 3 он начинает колебаться. В зоне его контакта с ведомым валом 5 вследствие колебаний сила трения уменьшается, равно25 весие моментов нарушается, и ведомый вал

5 начинает вращаться, так как к нему прилагается момент, равный (1тР— 1.,) >

N- ct

30 где f p -коэффициент трения в зоне контакта без наложения колебаний; с1 тр -то же, с наложенными колебаниями;

N -половина нормальной силы, создаваемой пружиной 7, действующей в зоне вала 5 с преобразователем;

С вЂ” эквивалентный диаметр контактной зоны.

Реверс движения осуществляется с по4О мощью переключающего устройства 11 путем переключения. генератора 8 высокочастотных электрических колебаний на преобразователь 4.

Благодаря тому, что возбуждаемые резо4> нансные ультразвуковые (радиальные) колебания имеют при частоте порядка 30—

100 кГц период (1 — 3) 10 с, а время установления колебаний равно 3 — 5 периодам при добротности порядка (20 — 60) время переключения скорости реверса или время

50 разгона и торможения при использовании изобретения составляет милисекунды (при небольшом моменте инерции ведомого вала), что в несколько раз меньше, чем в базовом объекте — прототипе.

1139917

А-А

Редактор А. Гулько

Заказ 33 28

Составитель Л.житомирская

Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4