Главная Электромагнитные устройства



зубом, качающейся на оси 4 в пазу 18 втулки 3, специальной пружины б закрепленной на втулке 3 двумя винтами 15. На ведомом валу / жестко установлены ведомая полумуфта, кулачок 2 и шарикоподшипники 5 и i/, на которых свободно вращается отнЬсительно оси вала ведущая полумуфта.

В положении, как показано на рис. 2.31, собачка 5 с прямоугольным зубом под действием пружины 6 западают в радиальный паз 7 втулки 3, осуществляя тем самым сцепление ведущей и ведомой полумуфт и передачу вращения ведомому валу /.

В процессе вращения- муфты собачка 5 своим выступом 17 находит на упор 16 (показан штриховой линией), поворачивается на оси 4 на определенный угол, преодолевая силу прижимной пружины 6, и выходит из зацепления с ведомой полумуфтой. Ведомый вал /, сделав один оборот, останавливается и фиксируется с помощью кулачка 2.

При включении ЭМ его якорь отводит упор 16 от выступа собачки 17. Освобожденная собачка 5 своим зубом под действием пружины 6 западает в радиальный паз 7 втулки 8, сцепляет ведущую полумуфту с ведомой, передавая тем самым вращение ведомому валу 1.

В некоторых других модификациях ССМ этого типа в ведущей полумуфте вместо двух шарикоподшипников 9, И устанавливаются подшипники скольжения, аналогичные рассмотренным ССМ с торцевыми зубьями. Это позволяет уменьшить габаритные размеры и упростить конструкцию ССМ, но допустимая частота вращения муфты снижается.

Рассмотренные типы ССП имеют четыре типоразмера, которые практически удовлетворяют потребностям точного приборостроения. Основные параметры этих муфт приведены в табл. 2.4 и 2.5.

Таблица 2.4 Основные технические данные ССМ с торцевыми зубьями

Типоразмер

Максимальный передаваемый момент, Н -м

Масса, кг

Число зубцов, Z

Полный угол зуба, град

Угол наклона

рабочей стороны зуба к оси, а°

0,12

0,17

0,35

65

Таблица 2.5

Основные технические данные ССМ с собачкой и радиальными пазами

Миксималь-

Типоразмер

ный передаваемый момент, Н • м

Масса, кг

Число зубцов, Z

Тип шарикоподшипника ГОСТ 8338-75

2 3 4

0,06 0,08 0,1 0,21

12 14 16 18

6-1000098 6-1000900 6-1000901 6-202



Для ССП характерны следующие достоинства и особенности: простота TOVKflHH и управления; весьма широкие функциональные возможности; при-енение дешевых приводных ЭД типов АПН, ДАТ, ДАО, УАД и других вместо ""ефицитных дорогих маломощных шаговых двигателей (ШД), требующих более сложного управления и контроля; низкие требования к точности изготовления взаимному расположению составных деталей и узлов; высокие значения передаваемых моментов при сравнительно малых габаритных размерах высокой точности и стабильности передаваемых моментов; высокое быстродействие, практическое отсутствие переходных и колебательных процессов из-за развязки ведомого вала от инерционного приводного ЭД; достаточно высокие надежностные показатели; сравнительно малая мощность управляющего ЭМ; широкий диапазон условий эксплуатации.

К недостаткам таких приводов можно отнести их недостаточную компактность и конструктивную незавершенность унифицированных деталей и узлов, однонаправленное вращение ССМ.

2.5. ПРИВОДЫ МАЛЫХ И МИКРОПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Такие приводы находят применение в точном и электронном машиностроении, устройствах автоматики, прецизионных автоматических системах управления оптико-механическим оборудованием, следящих системах с малыми линейными или угловыми перемещениями, линейных ЭД и т. п. Приводы используют свойства электромагнитизма, явления магнитострикции, обратного пьезоэффек-та и др.

2.5.1. Электромагнитные приводы

Одна из конструкций ЭМП малых перемещений показана на рис. 2.32. Привод состоит из катушки 3, корпуса 2, фланца / и якоря 4, образующих магиитопровод ЭМ. Якорь 4 выполнен из магнитомягкого материала и представляет собой прорезную пружину-якорь. Перемычки 5, соединяющие кольцевые элементы 7 прорезной пружины, выполнены из магнитодиэлектрика. Нижний 8 конец якоря жестко закреплен иа фланце 1, а верхний 6 - свободный и несколько выступает за торец корпуса 2.

При подаче напряжения питания на катушку 3 возникает электромагнитное поле и кольца 7 прорезной пружины намагничиваются. Взаимодействуя с магнитным полем и между собой, кольца под действием электромагнитных сил пытаются притянуться одно к другому, сжимая перемычки 5. В результате длина прорезной пружины-якоря умень-шаетси на значение А/ (положение показано на рис. 2.32).

После отключения катушки 3 магнитное поле исчезает и прорезная пружина под действием упругих сил восстанавливает свои исходные размеры. Время переходного процесса определяется р, 2.32. Электромагнитный привод в основном частотой собственных коле- малых перемещений





Рис. 2.33. Электромагнитный привод малых перемещений с датчиком обратной связи

баний якоря. Линейные перемещения свободного конца якоря можно регулировать изменением напряжения питания катушки. Привод характеризуется простотой конструкции и управления, быстродействием.

В другом ЭМП малых перемещений с датчиком обратной связи (рис. 2.33), нашедшим применение в следящих системах с малыми перемещениями, часть перемычек 5, соединяющих кольцевые элементы 3 прорезной пружины, выполнена из пьезокерамики. При сжатии этих перемычек электромагнитными силами на их боковых поверхностях возникают электрические потенциалы, которые снимаются с помощью токосъемников 6 и могут быть использованы в следящих системах в качестве сигналов обратной связи по перемещению, ускорению, тяговому усилию и другим параметрам.

Конструктивные особенности привода: перемычки 5, выполняющие функции датчиков обратной связи, выполнены из материала, обладающего пьезоэффек-том, например из пьезокерамики. Остальные перемычки 2 выполнены из магни-тодиэлектрика; токосъемники 6 расположены на держателе 7, установленном внутри прорезной пружины (якоря) 4. В держателе 7 выполнены отверстия под выводные провода от токосъемников; для уменьшения потерь по тяговому усилию или перемещению пьезокерамические перемычки 5 следует располагать по возможности ближе к середине прорезной пружины 4.

Используемый здесь пьезоэлектрический преобразователь реализует прямой пьезоэлектрический эффект - под действием переменных механических усилий на гранях кристалла возникают электрические заряды. Малое значение выходного напряжения и большое внутреннее сопротивление преобразователя требуют применения усилителя с большим входным сопротивлением.

При подаче напряжения питания на катушку 1 возникает магнитное поле, под действием которого кольца 3 прорезной пружины-якоря 4 намагничиваются и, взаимодействуя с магнитным полем катушки и между собой, притягиваются друг к другу, сжимая перемычки 2, 5 якоря 4 на значение А1.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [19] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116


0.0122