Имитатор импеданса руки человека

 

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим возможность воспроизведения динамических характеристик руки человека при испытаниях механизированного инструмента. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет одновременного моделирования изменяющихся по величине продольных и вращательных систем оператор - мащина. Имитатор импеданса руки человека содержит корпус 1, размещенный в нем и подпружиненный в осевом -направлении вал 6. В вале 6 закреплен торсион 8, который имеет профильное сечение. Конец торсиона 8 размещается с возможностью осевого перемещения в продольном отверстии диска 14. Диск 14 имеет наружную резьбу и размещается в стакане 13 с внутренней резьбой. Жесткость пружины 7 регулируется при помощи втулки 9 с внутренней резьбой, размещенной в корпусе с возможностью вращения, кольца 11, имеющего наружную резьбу, ответную резьбе втулки 9, и взаимодействующего с торцом пружины 7, и пальце 12, закрепленных на торце кольца 11 и размещенных в отверстиях 4 корпуса 1.3 з.п.ф-лы, 3 ил. iS СО со ьо 00 Vui-l

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 М 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4039076/25-28 (22) 05.02.86 (46) 07.08.87. Бюл. № 29 (71) Специальное констг!укторское бюро при

Всесоюзном научно-исследовательском институте охраны труда ВЦСПС (72) Е. С. Петрашкин, А. А. Ермаков, В. С. Ванаев, В. В. Голиков, Я. Г. Готлиб и И. И. Долгова (53) 620.178.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 700786, кл. G 06 M 7/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 380968, кл. G Ol М 7/00, 1971. (54) ИМИТАТОР ИМПЕДАНСА РУКИ ЧЕЛОВЕКА (57) Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим возможность воспроизведения динамических характеристик руки человека при испытаниях механизированного инструмента. Цель изобретения — расшире„„SU„„1328707 А 1 ние технологических возможностей за счет одновременного моделирования изменяющихся по величине продольных и вращатепьных систем оператор — машина. Имитатор импеданса руки человека содержит корпус 1, размещенный в нем и подпружиненный в осевом направлении вал 6. В вале 6 закреплен торсион 8, который имеет профильное сечение. Конец торсиона 8 размещается с возможностью осевого перемещения в продольном отверстии диска !4. Диск 14 имеет наружную резьбу и размещается в стакане 13 с внутренней резьбой. Жесткость пружины 7 регулируется при помогци втулки 9 с внутренней резьбой, размещенной в корпусе с возможностью вращения, кольца 11, имеющего наружную резьбу, ответную резьбе втулки 9, и взаимодействующего с торцом пружины 7, и пальце 12, закрепленных на торце кольца 11 и размещенных в отверстиях 4 корпуса 1. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

1328707

Формула изобретения

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим возможность воспроизведения динамических характеристик руки человека при испытаниях механизированного инструмента вращательного и ударно-враш,ательного действия.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет одновременного моделирования изменяющихся по величине продольных и вращательных колебаний инструмента для динамических систем оператор-машина.

На фиг. 1 изображен имитатор импеданса руки человека, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — -А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1.

Имитатор импеданса руки человека содержит корпус 1, имеющий буртик 2, сквозной радиальный паз 3 и отверстия 4, расположенные в диаметральной плоскости буртика 2 и параллельные его оси, размещенные в корпусе 1 втулку 5, имитационную массу в виде вала 6, подпружиненного в осевом направлении пружиной 7, закрепленный одним концом в вале 6 торсион 8, имеющий профильное сечение регулятор жесткости пружины 7 и дополнительный регулятор жесткости торсиона 8.

Регулятор жесткости пружины 7 выполнен в виде размещенной в корпусе 1 с возможностью вращения втулки 9 с внутренней резьбой и радиальными отверстиями 10 и размещенного в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения кольца 11, имеюгцего наружную резьбу, ответную резьбе втулки 9, и закрепленные на торце кольца 11 пальцы

12, концы которых размещены в отверстиях 4 корпуса 1.

Дополнительный регулятор жесткости торсиона 8 выполнен в виде закрепленного в корпусе 1 стакана 13 с внутренней резьбой, диска 14 с наружной резьбой, размещенного в резьбовом отверстии стакана 13 и имеющего профильные отверстия 15, ответное профилю торсиона 8 и охватывающее конец последнего, и стопорной резьбовой втулки 16, размещенной в резьбовом отверстии стакана 13 и взаимодействующей с торцом диска 14. Во втулке 5 установлен демпфер в виде фторопластового кольца 17, размещенного между шайбами !8 и нажимной разрезной гайкой 19. Стакан 13 крепится на корпусе 1 при помощи кольца 20 и винтов 21.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно в зависимости от типа и мощности испытуемого механизированного инструмента устанавливаются заданная жесткость имитатора как в угловом, так и в поступательном движениях. Для этого поворотом стопорной резьбовой втулки 16 расконтривают диск 14 и, вращая вал 6 совместно с торсионом 8, передают вращение на диск !4, который начинает перемещаться по резьбе стакана 13 относительно конца тор5

20 г5

35 сиона 8, изменяя величину его вылета относительно заделки в валу 6 и тем самым изменяя его жесткость. По достижении заданной величины жесткости торсиона 8 производят стопорение положения диска 14 в стакане 13 путем поворота резьбовой втулки 16 до упора ее в торец диска 14. Для регулирования жесткости поступательного движения через радиальный паз 3 заводят в радиальные отверстия 10 втулки 9 стержень (не показан) и, воздействуя на него, поворачивают втулку 9. При вращении втулки 9 кольцо 11 начинает перемещаться вдоль ее резьбы в ту или иную сторону, поскольку пальцы 12, расположенные в отверстиях 4 корпуса, препятствуют вращению кольца 11.

Перемещаясь, кольцо 1! воздействует на торец пружины 7 и изменяет ее жесткость.

По достижении требуемой жесткости пружины 7 вращение втулки 9 прекращают. В процессе проведения испытаний имитатор вместе с присоединенным к валу 6 испытуемым механизированным инструментом прижимается к узлу, воспроизводящему обрабатываемую среду (не показана).

При этом в зависимости от усилия прижатия может иметь место деформация пружины 7, а конец торсиона 8 перемещается в диске 14. При включении механизированного инструмента последний возбуждает продольные и крутильные колебания вала 6.

Степень демпфирования этих колебаний определяется деформацией фторопластового кольца 17, сжимаемого гайкой 19.

Имитатор обеспечивает такой же колебательный режим закрепленного в нем механизированного инструмента, как в руках оператора в конкретном частотном диапазоне. Испытание может проводиться в режимах различного направления вращения испытуемого инструмента.

1. Имитатор импеданса руки человека, содержащий корпус, размещенные в нем фрикционный демпфер, имитационную массу руки человека, подпружиненную в осевом направлении, и регулятор жесткости пружины, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен упругим элементом кручения, закрепленным одним концом на имитационной массе, и дополнительным регулятором жесткости упругого элемента кручения, взаимодействующим со свободным концом упругого элемента кручения, а имитационная масса выполнена в виде вала, размегценного соосно с корпусом.

2. Имитатор по п. 1, от,гичающийся тем, что упругий элемент кручения выполнен в виде торсиона, имеющего профильное сечение.

3. Имитатор по и. 1, or,ãè÷àþùèéñÿ тем, что регулятор жесткости пружины выполнен

1328707

Составитель Ю. Сергеев

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 3477/45 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. ул. Г1роектная, 4 в виде размещенной в корпусе с возможностью вращения втулки с внутренней резьбой и размещенного в корпусе с возможностью осевого перемещения кольца, имеющего наружную резьбу, ответную резьбе втулки.

4. Имитатор по пп. и 2, отличающийся тем, что дополнительный регулятор жесткости торсиона выполнен в виде закрепленного в корпусе стакана с внутренней резьбой, диска с наружной резьбой, размещенного в резьбовом отверстии стакана и имеющего профильное отверстие, ответное профилю торсиона и охватывающее конец последнего, и стопорной резьбовой втулки, размещенной в резьбовом отверстии стакана и взаимодействующей с торцом диска.