Механизм преобразования вращательного движения в сложное

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<5I >с F 16 Н 25/12

ГОСУДАР CT В Е ННЫЙ KOMHT Е Т

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (7с

Ol 4

О

Д (21) 4647341/28 (22) 06.02.89 (46) 23.06.9I. Бюл. ¹ 23 (75) Е,П.Абрамцев (53) 621.833 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N . 1174638, кл. F 16 Н 25/12, 1984. (54) МЕХАНИЗМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ 8 СЛОЖНОЕ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройс гвах, где необходимо преобразовывать вращательное движение в возвратно-поступательное с вращением. Целью изобретения является повышение эффективности и удобства в эксплуатации за счет абеспече„„Я „„1657804 А1 ния возможности измерения величин линейного и углового перемещения выходного звена. При вращении ведущего вала 2 вращается за счет шли цевой втулки 5 и ведомый вал 3. При этом торцовый кулачок 4 обкатывается по роликам 11 и 12. В результате ведомый вал совершает одновременно и возвратно-поступательные движения в осевом напра лении. Амплитуда осевых перемещений регулируется при помощи привода 19 установкой роликов 11 и 12 на том или другом расстоянии от оси валов 2 и

3. Механизм снабжен устройством для измерения углового и линейного перемещения ведомого вала 3 включающим ферромагнитныи ротор 21 обмотку 22 воз1657804

20

45 буждения и измерительную обмотку 23. Ротор 21 соосно встроен в торцовый кулачок 4.

При вращении последнего вместе с ним вращается и ротор 21. При этом дифференциально изменяются величины и площади зазоров между продольными стержнями корпуса 1, являющегося магнитопроводом, и боковыми поверхностями ротора 21. В реИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах, где необходимо преобразовывать вращательное движение в возвратно-поступательное с вращением.

Целью изобретения является повышение эффективности и удобства в эксплуатации за счет обеспечения возможности измерения величин линейного и углового перемещения выходного звена.

На фиг. 1 изображена схема механизма преобразования вращательного движения в сложное; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг, 3 — магнитопровод, общий вид; на фиг. 4 — ферромагнитный ротор, сечение.

Механизм состоит из корпуса 1, установленных в нем ведущего 2 и ведомого 3 валов, на последнем жестко укреплен торцовый кулачок 4. Ведомый вал 3 на одном конце имеет шлицевой участок, на который насажена шлицевая втулка 5, жестко соединенная при помощи штифта 6 с ведущим валом 2.

Перпендикулярно к соосным ведущему

2 и ведомому 3 валам установлены две оси

7 и 8 с винтовой резьбой, на которых размещены обоймы 9 и 10 с роликами 11 и 12, Обоймы 9 и 10 движутся в направляющих 13 и 14. Оси 7 и 8 соединены зубчатой передачей, состоящей из зубчатых колес 15 — 18 с передаточным отношением, равным единице, С осью 7 соединен привод 19 Механизм помещен в кожухе 20, Механизм снабжен устройством для измерения углового и линейного перемещения ведомого вала 3, которое включает ферромагнитный ротор 21, обмотку 22 возбуждения и измерительную обмотку 23.

Торцовый кулачок 4 выполнен полым и в него соосно встроен ферромагнитный ротор

21. Последний выполнен (фиг, 2) с поперечным сечением, ограниченным двумя симметрично расположенными участками спирали Архимеда, и имеет продольное сечение в виде равнобедренного треугольника или равнобедренной трапеции (фиг. 4). зультате изменяется магнитн я проводимость зазоров между подвижной и неподвижной частями устройства в противоположных направлениях. При этом сигнал на выходе измерительной обмотки

23 линейно изменяется в функции угла поворота ротора 21. 4 ил. меньшее основание которой расположено в области участков спирали Архимеда с наибольшим радиусом кривизны, Секции обмотки 22 возбуждения и измерительной обмотки 23 симметрично размещены на керне 24 корпуса 1 и соединены между собой встречно. Корпус 1 изготовлен из ферромагнитного материала и является неподвижным магнитопроводом С-образной формы устройства. Ведомый вал 3 также изготовлен из магнитного материала.

Винтовые оси 7 и 8, торцовый кулачок 4, направляющие 13 и 14, ролики 11 и 12 и крышка 25 корпуса 1 изготовлены из немагнитного материала.

Механизм работает следующим образом.

При вращении ведущего вала 2 вращается эа счет шлицевой втулки 5 и ведомый вал 3, При этом торцовый кулачок 4 обкатывается по роликам 11 и 12. в результате чего ведомый вал совершает одновременно и возвратно-поступательные движения в осевом направлении. Амплитуда осевых перемещений регулируется при помощи привода 19 установкой роликов 11 и 12 на том или другом расстоянии от оси валов

2 и 3.

Одновременно механизм осуществляет измерение (контроль) установленной при регулировании амплитуды возвратно-поступательного движения. Этот контроль осуществляется следующим образом.

При повороте торцового кулачка 4, а вместе с ним ротора 21 изменяются величины зазоров h> и А между ротором и верхним и нижним продольными стержнями неподвижного магнитопровода 1 С-образной формы. Величина зазора между верхним стержнем магнитопровода 1

С-образной формы и ротором уменьшается. а его площадь увеличивается, между нижним стержнем магнитопровода 1 С-образной формы и ротором зазор увеличивается, а его площадь уменьшается. вследствие че1657804 го изменяется магнитная проводимость этих зазоров во взаимно противоположных направлениях. Изменение проводимости воздушных зазоров, а следовательно, и магнитных потоков, проходящих через иэмери- 5 тельную обмотку 23, в зависимости от угла поворота ротора 4 вызывает изменение seличины индуктируемой в обмотке 23 ЭДС, имеющее линейный характер.

Магнитопровод 1 С-образной формы на участке перемещения торцового кулачка 4 выполнен с линейно уменьшающимся поперечным сечением (фиг. 1) в направлении керна 24. При этом повышение сигнала 15 вследствие уменьшения длины пути магнитных потоков компенсируется таким же уменьшением сигнала эа счет уменьшения величины поперечного сечения магнитопровода 1 С-образной формы на участке пе- 20 ремещения торцового кулачка.

Указанное выполнение магнитопровода 1 С-образной формы позволяет устранить возможную погрешность измерений, 25 которая возникает вследствие. например, уменьшения магнитных потоков Ф и Ф создаваемых секциями обмотки 22 возбуждения, и увеличения их при обратном ходе в случае перемещения кулачка 4 влево. 30

Формула изобретения

Механизм преобразования вращательного движения в сложное, содержащий корпус, установленные в нем ведущий и ведомый валы, установленную на шлицах ведомого вала шлицевую втулку, жестко связанный с ведомым валом торцовый кулачок, установленные перпендикулярно ведомому валу две винтовые оси с расположенными на них обоймами с роликами для взаимодействия с кулачком, передачу, кинематически связывающую оси между собой для их синхронного вращения, и привод вращения осей, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности и удобства в эксплуатации. корпус представляет собой С-образный магнитопровод с участками, параллельными оси валов, имеющими поперечное сечение, линейно уменьшающееся в сторону керна С-образного магнитопровода, а механизм снабжен установленными на керне С-образного магнитопровода обмоткой возбуждения и измерительной обмоткой и ферромагнитным ротором, установленным на ведомом валу, охватываемым кулачком и образующим совместно с обмоткой возбуждения, измерительной обмоткой и С-образным магнитопроводом устройство для измерения углового и линейного перемещения ведомого вала.

1657804

Составитель Д.Шатилов

Техред М.Моргентал Корр тпр М.Шарон

Редактор И.Шулла

Производственно-иэдательскии комбинат "Патент". r Ужгород ул.Гагарина, 101

Заказ 1702 Тираж 395 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыл иям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35. Раушская наб.. 4/5