Магнитный преобразователь вращательного движения в возвратно-поступательное

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) УДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

OMCTBO СССР

ПАТЕНТ СССР) ГО

BE

{ГО (21 (22 (46 (75 (56

¹ (5

В

В (5 ен ма — и ус дв щ ит зв

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.1

4668363/63

28.03.89

07.02.93. Бюл. № 5

И,А. Сафонов

Авторское свидетельство СССР

59800, кл. F 16 В 21/06, 1977.

) МАГ Н ИТН Ы Й ПР ЕО Б РАЗО ВАТЕЛ Ь

АЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ВОЗТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ .

Изоб;;гтение относится к йриборострою, в частности к передаточным механизс магнитной связью. Цель изобретения вышение надежности и быстродействия ройства, а также качества передаваемого жения путем уменьшения результируютангенциальных сил. Устройство состоиз установленного на оси 1. ведущего на 2 и взаимодействующих с ним ведо(s1)s F 16 Н 19/08, 25/08

2 мых звеньев 3, размещенных в радиально ориентированных направляющих. Ведущее звейо 2 выполнено с разноименными полюсами магнитов, равномерно расположенными по его периферии вокруг оси 1 вращения, при этом половина из них имеет одну полярность, а другая половина - другую. Ведомые звенья 3 представляют собой магниты, намагниченные в радиальных направлениях преобразователя. Число взаимодействующих пар полюсов ведущего 2 и ведомых 3 звеньев равно 4, где 1; 2, 3,... и т.д. Обращен ные друг к другу полюса диаметрально расположенных ведомых звеньев 3 имеют одинакойую полярность. Такое выполнение магнитного преобразователя позволяет уменьшить результирующую тангенциаль- 3 ных сил притяжения и отталкивания взаимодействующих магнйтов. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

1793134

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к передаточным механизмам с магнитной. связью.

Известен магнитный преобразователь вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащий установленное на оси вращения ведущее звено с четным числом раэнойменных полюсов магнитов, равномерно расположенных по его периферии вокруг оси вращения, и четное число ведомых звеньев, выполненных в виде магнитов, намагниченных в радиальных направлениях преобразователя и размещен. ных в радиально ориентированных направляющих; равномерно расположенных вдоль окружности, концентрично охватывающей ведущее звено, с шагом, равным шэгу расположения полюсов магнитов на ведущем звене.

Недостатками известной, конструкции являются ее йевысокие надежность и быстродействие устройства, а также качество передаваемого движения, обусловленные периодически изменяющейся по величине и направленйю и воздействующей на ведущее звено результирующей силой, возникающей от тангенциальных сил притяжения или отталкивания между полюсами магнитов ведущего и ведомых звеньев в процессе работы преобразователя.

Цель йзобретения — повышенйЕ надежностй и быстродействия устройства, а также качества передаваемого движения путем уменьшения результирующей тайгенциальных сил.:

Достйженйе поставленной цели обеспечивается тем, что в магнитном преобразователе вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащем устайовленное на оси вращения ведущее звено с четным числом разноименных полюсов магнитов, равномерно расйоложенных по

era периферии вокруг оси вращения, и четное число ведомых звеньев, вйполненных в виде магнитов, намагниченных в радиальным направлениях преобразователя и размещенных в радиально ориентированных направляющих,- равйомерно расположенных вдоль окружности, концентрично охватывающей ведущее звено, с шагом, равным шагу расположения полюсов магнитов. на ведущем звейе, число взаимодействующих пэр полюсов ведущего и ведомых звеньев равйо 4п, где и - 1, 2, 3 и т.д., при этом обращейные друг к другу полюса диаметрально расположенных ведомых звеньев имеют одинаковую полярность, а при распо ложении полюсов ведомого и ведущих звеньев друг напротив друга половина вза-, имодействующих пар полюсов имеет одинаковую полярность, а другая половина — разную., В одном из вариантов предлагаемого магнитного преобразователя полюса магнитов ведущего звена расположены с чередованием по окружности вращения по схеме

— N-N-S — S-, а взаимодействующие с ними полюса ведомых звеньев-, соответственно, по схеме -N — S — N — S —, Для исключения паразитной радиальной нагрузки на ось вращения ведущего звена предлагается вариант электромагнитного преобразователя, в котором полюса магнитов ведущего звена расположены с

15 чередованием по окружности вращения по схеме -N-S-N — S-, а взаимодействующие с ними полюса ведомых звеньев — соответственно либо по схеме -N — N— - N— - N—-,,либо по схеме —.S-S-S— - S-.

20 На фиг. 1 изображен предлагаемый магнитный преобразователь, поперечный разрез; на фиг, 2 — то же, в варианте преобразователя с скомпенсированной радиальной нагрузкой на ось вращения ведущего

25 звена.

Магнитный преобразователь вращательного движения в возвратно-поступательное состоит из установленного на оси 1 вращения ведущего звена 2 и взаимодейст30 вующих с ним через воздушные зазоры ведомых звеньев 3, размещенных в радиально ориентированных направляющих. 4. Для вращения ведомого звена 3 предусмотрен жестко закрепленный нэ оси 1 и взаимодей35 ствующий с приводом (йа чертеже не показан) шкив 5. Ведущее звено 2 выполнено с разноименными полюсами магнитов, рав номерно расположенными по его периферии вокруг оси 1 вращения. Ведомые звенья

40 3 представляют собой магниты, намагниченные в радиальных направлениях преобразователя. Направляющие 4 ведомых звеньев 3 расположены равномерно вдоль окружности, концентрично охватывающей

45 ведущее звено 2, с шагом, равным шагу расположения полюсов магнитов на ведущем звене 2. Число взаимодействующих пар по-р люсов ведущего 2 и ведомых 3 звеньев рав-. но4п, где и =1,2,3,... итд.

Обращенные друг к другу полюса диа метрально расположенных ведомых звеньев 3 имеют одинаковую полярность.

Полярность взаимодействующих полюсов

55 ведущего 2 и ведомых 3 звеньев выбрана такой, чтобы при расположенйи полюсов ведущего 2 и ведомых 3 звеньев друг напротив друга половина взаимодействующию пар полюсов имела бы одинаковую полярность. а другая половина — разную, 1793134 тельн тел н на и зве а по кр

S-, и са и по хе

В ног маг и пол ж вра е дей т зве ь

— N— ват. л щи о лен лен пол звен пере ных тель быть сред о6хо фор обра

1. тельн тельн вращ разно мерн вокру мыхэ намаг преоб но ори мерно конце но, с полюс

Магнитный преобразователь вращаого движения в возвратно-поступаое может быть выполнен, как показано

r. 1, с полюсами магнитов ведущего

2, расположенными с чередованием 5 ужности вращения no cxeMe-N-N-Sс взаимодействующими с ними полюведомых звеньев 3 — соответственно, ме -N-S-N— - S-. другом варианте выполнения магнит- 10 преобразователя движения полюса тов ведущего 2 звена (см. фиг. 2) расены с чередованием по окружности ния по схеме -М вЂ” $-N-S-, а взаимовующие с ними полюса ведомых 15 ев — соответственно, либо по схеме

-N — N, либо по схеме — S— - S— - S—-.. редлагаемый магнитный преобраэоь движения функционирует следуюбразом. 20 осредством привода и жестко закрепого на оси 1 шкива 5 вращают установое на этой оси ведущее звено 2, ри этом в результате взаимодействия сов магнитов ведущего 2 и ведомых 3 25 ев последние возвратно-поступательно ещаются в радиально ориентированнаправляющих 4. Возвратно-поступаоедаижение ведомых звеньев 3 может и далее преобразовано, например, по- 30 твом кулисной передачи в другие неимые для каждого случая конкретные

ы движения.

ыполнение данного магнитного преователя движения с числом взаимо- 35 ормула изобретения

Магнитный преобразователь вращаго движения в возвратно-поступае, содержащий установленное на оси ния ведущее звено с четным числом менных полюсов магнитов, равнорасположенных по его периферии оси вращения, и четное число ведоеньев, выполненных в виде магнитов, иченных в радиальных направлениях азователя и размещенных в радиальнтированных направляющих, равнорасположенных вдоль окружности, трично охватывающей ведущее звеагом, равным шагу расположения в магнитов на ведущем звене, придействующих пар полюсов ведущего и ведомых звеньев, равным 4п, где и = 1, 2, 3 ... и т.д., а также с укаэанной выше полярностью взаимодействующих полюсов ведущего и ведомых звеньев (см, например, фиг. 1) позволяет. уменьшить результирующую F, у тангенциальных сил Fz притяжения и отталкивания между полюсами магнитов ведущего и ведомых звеньев, возникающих при рассогласовании этих полюсов в процессе вращения ведущего звена. Уменьшение этой силы, периодически изменяющейся в процессе работы преобразователя по величине и.направлению, приводит к снижению пульсации паразитной нагрузки на ось вращения и на ее опоры, что, в конечном счете, обеспечивает повышение надежности и быстродействия устройства, а также качества передаваемого движения из-за снижения величины пульсации вращающего момента на оси с ведущим звеном.

Выполнение предлагаемого устройства в варианте по фиг. 2 обеспечивает по сравнению с магнитным преобразователем движения, представленным на фиг, 1, исключение параэитной радиальной нагрузки на ось с ведущим звеном, поскольку в этом случае приложенная к оси результирующая всех сил F> взаимодействия полюсов магнитов ведущего и ведомых звеньев равна нулю. При этом надежность и быстродействие устройства, а также качество передаваемого движения повысятся в еще большей степени, чем полярность взаимодействующих полюсов ведущего и ведомых звеньев выбрана такой, чтобы при расположении полюсов ведущего и ведомых звеньев друг напротив друга обращенные к ведущему звену полюса ведомых звеньев попарно имели либо ту же полярность, что и у взаимодействующих с ними полюсов ведущего звена, либо полярность им противоположную, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности, качества передаваемого движения и быстродействия путем уменьшения результирующей тангенциальных сил, число взаимодействующих пар полюсов ведущего и ведомых звеньев равно 4п, где n = 1, 2, 3 и т.д., при этом обращенные друг к другу полюса диаметрально расположенных ве7 1793134 . 8. Составитель Ф,.Мизиано

Редактор С. Кулакова Техред М, Моргентал Корректор Н. Король

Заказ 490 . Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям-и открытиям при ГКНТ СССР

° 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5.Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 домых звеньев имеют одинаковую полярность, а при расположении полюсов ведомого и ведущих звеньевдруг напротив друга половина взаимодействующих пар полюсов имеет одинаковую полярность, а другая половина — разную.

2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ю,. шийся тем, что:полюса магнитов ведущего звена расположены с чередованием по ок-. ружностй вращения. по схеме -Й-N-S-S-, а взаимодействующие с нимй полюса ведомых звеньев соответственно по схеме -NS-N-S3. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью исключения паразитной радиальной нагрузки íà ocb вращения ведущего звена, полюса магнитов ведущего звена:расположены с чередованием по окружности вращения по схеме-N-$N-S-, а взаимодействующие с ними полюса ведомых звеньев- соответственно либо по схеме -¹N-N-N-, либо по схеме -S-S-S-S-.