Механизм управления

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных механизмах для передачи и преобразования движения, в частности в устройствах управления. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем использования упругих свойств ведо мого звена для аккумулирования механической энергии ведущего звена с последующей ее отдачей. Ведущее звено 1 сообщает движение бесконечному гибкому элементу 3 в виде упругой ленты Мебиуса, которая перемещается в направляющих элементах 2, изгибается и запасает при этом упругую энергию. При снятии нагрузки с ведущего звена бесконечный гибкий элемент 3 самопроизвольно возвращается в исходное положение. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1453110 A 1

Ы 4 F 16 Н 33 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3941293/25-28 (22) 26.07.85 (46) 23.01.89. Бюл. № 3 (72) В. Б. Смирнов (53) 621.852 (088.8) (56) Артоболевский А. И. Элементы механизмов. 1950, с. 671, фиг. 2371. (54) МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных механизмах для передачи и преобразования движения, в частности в устройствах управления. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей путем использования упругих свойств ведомого звена для аккумулирования механической энергии ведущего звена с последующей ее отдачей. Ведущее звено 1 сообщает движение бесконечному гибкому элементу 3 в виде упругой ленты Мебиуса, которая перемещается в направляющих элементах 2, изгибается и запасает при этом упругую энергию. При снятии нагрузки с ведущего звена бесконечный гибкий элемент 3 самопроизвольно возвращаетея в исходное положение. 1 з. и. ф-лы, 6 ил.

1453110

Формула изобретения

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в разл ичных механизмах для передачи и преобразования движения, в частности в устройствах .управления.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем использования упругих свойств ведомого звена для ккумулирования механической энергии веущего звена с последующей ее отдачей.

На фиг. 1 изображен механизм управения, общий вид; на фиг. 2 и 3 — варианы выполнения гибкого элемента и ведуих звеньев, разрез; на фиг. 4 — вид А а фиг. 3; на фиг. 5 и 6 — ваианты механизма при использовании его в ачестве стабилизатора рулевого управле ия.

Механизм управления содержит выпол енные в виде тел качения ведущее зве о 1 и направляющие элементы 2 и бесонечный гибкий элемент 3 для взаимоействия с ведущим звеном 1 и направяющими элементами 2, которые установены парами друг против друга, а пары размещены по окружности бесконечного гибкого элемента 3. Направляющие элементы 2 выполнены в виде роликов, установленных а осях 4 в подшипниках 5. Ведущее вено 1 выполнено в виде тела вращения, установленного на оси 6 в подшипНиках 1. На оси 6 жестко закреплен приводной шкив 8. Взаимодействие ведущего звена 1 с бесконечным гибким элеМентом 3 обеспечено посредством прижимного барабана 9, имеющего фрикционцый слой 10, вращающегося на оси 11 в подшипниках 12 и подпружиненного упругим элементом 13. Гибкий элемент 3 выполнен в виде кольца в форме ленты Мебиуса, упругие свойства которого симметричНы относительно нейтрального слоя кольца.

Такие свойства гибкого элемента 3 могут быть обеспечены, например, термообработкой стальной ленты в свернутом в кольцо состоянии, после чего производится соединение концов стальной ленты с их закруткой относительно друг друга на 180 .

Ведущее звено 1 может быть выполнено в виде имеющего зубья 14 или колеса, или барабана, ось которого параллельно образующей кольца, а последнее перфорировано по периметру отверстиями 15 для взаимодействия с зубьями 14. При этом на месте прижимного барабана расположен опорный ролик 16 с буртиками 17.

Приводной шкив 8 может быть выполнен в виде рулевого колеса 18, установленного на одном конце оси 6, другой конец которой соединен с помощью кардана

19 с валом 20 рулевого управления.

Механизм управления работает следующим образом.

Ведущее звено 1 получает вращение от приводного шкива 8 и передает его бесконечному гибкому элементу 3, который перемещается в направляющих элементах 2.

После того, как гибкий элемент 3 переместится на величину, равную его периметру, совершив один оборот, кольцо, образующее его, оказывается вывернутым по отношению к своему исходному состоянию. При этом па мере перематывания бесконечного гибкого элемента 3 от исходного состояния происходит изгиб упругой ленты Мебиуса, сопровождающийся возникновением в ней напряжений изгиба. В этом положении после полного оборота величина напряжений изгиба оказывается максимальной, а само состояние упругой ленты является неустойчивым, поскольку она стремится вернуться в исходное состояние.

Бесконечный гибкий, элемент 3 может самопроизвольно вернутъся в это состояние, как только будет снята нагрузка с приводного шкива 8, за счет высвобождения запасенной энергии упругой ленты Мебиуса. Это самопроизвольное движение может осуществляться как в направлении предшествующего вращения, так и в обратном. В частности, вращение рулевого колеса 18 в любую сторону от исходного положения приводит к появлению силы, стремящейся повернуть вал 20 рулевого управления в исходное состояние. Эта восстанавливающая сила действует в течение такого числа оборотов рулевого колеса 18 и вала 20, которое соответствует перемещению бесконечного гибкого элемента 3 по направляющим элементам 2 на один оборот.

Дальнейшее движение рулевого колеса 18 в этом случае должно быть ограничено, например, упорами (не показаны).

1. Механизм управления, содержащий выполненные в виде тел вращения ведущее звено и направляющие элементы и бесконечный гибкий элемент для взаимодействия с ведущим звеном и направляющими элементами, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем использования упругих свойств ведомого звена для аккумулирования механической энергии ведущего звена с последующей ее отдачей, гибкий элемент выполнен в виде кольца в форме ленты Мебиуса, упругие свойства которого симметричны относительно нейтрального слоя кольца.

2. Механизм по и. 1, отличающийся тем, что ведущее звено выполнено в виде имеюшего зубья или колеса, или барабана, ось которого параллельна образующей кольца, а последнее перфорировано по периметру отверстиями для взаимодействия с зубьями.

1453110

1453110

Составитель В. Карасев

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 7156/31 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1133035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4