Низкочастотный вибростенд

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания гравиинерционной аппаратуры, работающей на подвижном основании и испытывающей совместное или раздельное влияние вертикальных и горизонтальных ускорений. Целью изобретения является повышение точности воспроизведения поступательного движения объекта. Стенд содержит кривошип 1, шатун 2, привод кривошипа, состоящий из редуктора 4 и двигателя 5, стол 6, передачу, кинематически связывающую стол и кривошип, кулачково-планетарный механизм. Передаточное отношение между кривошипом 2 и шатуном 1, а также и между шатуном 2 и столом равно 1. Длины кривошипа и шатуна регулируются установочными винтами 25, что позволяет создавать различные траектории движения стола 6. Кулачково-планетарный механизм компенсации кинематической погрешности передачи, включающий кулачок 19, водило 20, центральное колесо 21, коромысло 22 с роликом 23, сателлит 24, позволяет производить выборку зазоров кинематической цепи и уменьшить наклоны стола при его поступательном движении. Это обеспечивается более высокую точность движения стола по траектории. 1 ил.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

РЕСГ1УБЛИН

„„SU„„1490528 А 1 (51)4 С 01 М 7 00

S.ÅI1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

L,r Qgli1

К ABTOPCHOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4091601/25-28 (22) 30.05.86 (46) 30.06.89. Бюл. К 24 (71) Тульский политехнический институт (72) Л.А.Булатов, В,С.Кутепов и Л.П.Полосатов (53) 620.178.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 169845, кл. С 01 М 7/00. 1964. (54) НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ВИБРОСТЕНД (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания гравиинерционной аппаратуры, работающей на подвижном основании и испытывающей совместное или раздельное влияние вертикальных и горизонтальных ускорений. Целью изобретения является повышение точности воспроизведения поступательного движения объекта.

Стенд содержит кривошип 1, шатун 2, 2 привод кривошипа, состоящий из редуктора 4 и двигателя 5, стол 6, перепачу, кинематически свя зывающую стол и кривошип, кулачково-планетарный механизм. Передаточное отношение между кривошипом 2 и шатуном 1, а также между шатуном 2 и столом равно 1.

Длины кривошипа и шатуна регулируются установочными винтами 25, что позволяет создавать различные траектории движения стола 6. Кулачковопланетарный механизм компенсации кинематической погрешности передачи, включающий кулачок 19, водило 20. центральное колесо 21, коромысло 22 с роликом 23 и саттелит 24, позволяет производить выборку зазоров кинема- Е тической цепи и уменьшить наклоны стола при его поступательном движении. Это обеспечивает более высокую точность движения стола по траектории. 1 ил.

14905 28

Изобретение относится к испытательной технике и может бьггь использовано для испытания гравиинерционной аппаратуры, работающей на подвижном основании и испытывающей совместное или раздельное влияние вертикальных и горизонтальных ускорений.

Целью изобретения является повышение точности воспроизведения поступательного движения объекта °

На чертеже представлена кинематическая схема низкочастотного вибростенда.

Стенд содержит кривошип 1, шатун

2, привод кривошипа, состоящий из червячного редуктора 3, редуктора 4 и двигателя 5, стол 6 для закрепления испытуемого объекта (не показан), передачу,кинематически связывающую стол 6 с кривошипом 1, которая включает в себя коническое зубчатое колесо 7, закрепленное на червячном редукторе 3, коническое зубчатое колесо 8, жестко сидящее на ходовом валу

9 кривошипа 1, соединенного с выходным валом 10 червячного редуктора 3, червячный механизм 11, колесо 12 которого соединено с шатуном 2, коническое зубчатое колесо 13, сцепленное с коническим зубчатым колесом 14, жестко закрепленным на кривошипе 1, ходовой вал 15 шатуна 2, на котором установлено зубчатое колесо 13, пару конических зубчатых колес 16 и 17, выходной вал 18, кулачково †планетарный механизм компенсации кинематической погрешности передачи, включающий кулачок 19, закрепленные на выходном валу 18 водило 20 и централвное колесо 21, установленные на водиле коромысло 22 с роликом 23, и сателлит

24, сцепленный с центральным колесом 21. Длины кривошипа 1 и шатуна

2 регулируются установленными винтами 25.

При передаточном отношении между угловыми скоростями кривошипа 1 и шатуна 2, равном i = — 1 (углы поФ ворота кривошипа 1 и шатуна 2 связаны соотношением Ч, = Ч ) и разных длинах кривошипа 1 и шатуна 2, возможно создание различных траекторий движения стола 6, представляющих собой эллипсы, определяемые уравнением ах + 2Ьху+ су + d = О, 45 Ф ) = 1(А +  — 2АВсоз(о + Ь 0) (= arcsin, A sin(8,- Р,+ЬЧ )+Вагап(9 +q+ фь+2Ь Р)

50 где 3

А,В 4 радиус-вектор кулачка, длины водила и коромысла, угол между коромыслом и водилом при цилиндрической поверхности кулачка (Ь =О), радиус ролика, угол поворота стола относительно шатуна и з-за кинема55 где а = 1 + с — 21 1, cos2o(, 1

Ь = -21 1 sin?a(, с = 1 + 1„+ 21 $ cos2e(, (1с — 1, ) . угол наклона большой оси эллипса к горизонту, 1„,1 — длины кривошипа и шатуна.

При 11 = 1 1 траектория движения стола

6 прямые. При 1q = 0 траектория движения стола 6 окружности. Передаточное отношение между угловыми схоростями шатуна и стола равно — 1.

Стенд работает следующим образом.

В редукторе 3 устанавливают сменные шестерни (не показаны), соответствующие требуемому периоду испытаний. Совмещают кривошип l с шатуном

2 в вертикальном положении. Устаное вочными винтами 25 устанавливают заданные длины кривошипа 1 и шатуна 2.

После включения привода кривошип приводится во вращение. При этом посредством сдвоенной планетарно-червячной передачи стол 6 с установленным на нем объектом приводится в движение. Кулачково-планетарный механизм, установленный на выходном валу 18 передачи, кинематический связывающей стол 6 и кривошип 1, позволяет производить выборку зазоров в кинематической цепи и уменьшить наклоны стола при его поступательном движении, тем самым обеспечивается

35 более высокая точность поступательного движения стола по траектории.

Профиль кулачка строится с учетом экспериментально определенных углов наклона стола 64 . Для различных углов 4 поворота шатуна 2 определяют значения углов b . По полученным значениям определяется центровой

Р профиль кулачка, уравнение которого в полярной форме имеет вид

1490528 с кривошипом передачей с передаточным отношением, равным 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности воспроизведения поступательного движения объекта, он снабжен кулачково-планетарным механизмом компенсации кинематической погрешности передачи, включающим закрепленный на шатуне кулачок, профиль которого описывается выражением

arcsin i а r c i и (Оп — 1 + 61) +b s in (6 Р,+ 26Ч)

) формул а изобретения

Низкочастотный вибростенд, содержащий кривошипно-шатунный механизм с регулируемой длиной кривошипа и шатуна, привод кривошипа, установленный на шатуне с возможностью вращения стола для закрепления испытуемого изделия, кинематически связанный

35 дачи водило и центральное колесо, соединенное со столом, установленные на водиле коромысло с роликом, контактирующим с кулачком, и сателлит, сцепленный с центральным колесом.

Составитель Т.Каленина

Техред А.Кравчук Корректор С.йекмар

Редактор H.Ãîðâàò

Заказ 3745/48 Тираж 789 Подписное

ВНИИ11И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.)жгород, ул. агарина,101 тической погрешности, определяемый экспериментально; полярный угол кулачка, отс читываемый от оси, совпадающей с шатуном, (— угол пов(орота шатуна;

6е. — угол между горизонтальной прямой и водилом при Р =

О.

Водило 20 поворачивается относительно шатуна 2 вместе с колесом 17.

Ролик 23 обкатывается по кулачку 19, а зубчатое колесо (сателлит) 24, жестко связанное с коромыслом 22, за- 5 цепляется с ведомым (центральным) колесом 21. При движении ролика 23 по цилиндрической поверхности кулачка (Д 9 = О) ведомое колесо 21 вращается с такой же угловой скоростью, как и водило 20. При движении ролика 23 по части профиля кулачка 19 с переменным радиусом-вектором (64 О) коромысло 22 с зубчатым колесом 26 получает зависящее от профиля кулачка 25 дополнительное вращение вокруг собственной оси. Вращения суммируются колесом 21, выбирается погрешность зубчатой передачи 6 Ф и стол, связанный с колесом 21, перемещается поступательно, беэ наклонов. где P — радиус-вектор кулачка, а, b — длина водила и коромысла;

, — угол между коромыслом и водилом при цилиндрической поверхности кулачка (ЬЧ=О), г — радиус ролика, полярный угол кулачка, отсчитываемый от оси, совпадающей с шатуном, 6 - угол между горизонтальной прямой и водилом при Му=О, угол поворота шатуна;

h - угол поворота стола относительно шатуна иэ-за кинематической погрешности, определяемый экспериментально, закрепленные на выходном валу пере