Гармонический генератор

:.:т= тт о-те.х "ячеек;.:, ю

"н нот- н; д(,Д

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.05.75 (21) 21347SO/24 (51)М.Кл С 06 С 3/06 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет— (43) Опубликовано 30.10.76. Бюллетень № 40 (45) Дата опубликования описания 07.12.76 (53) УДК 681.333:51 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Б. Лукашенок, H. Н. Тюнин и М. В. Ушаков (71) Заявитель

Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (54) ГАРМОНИЧЕСКИЙ ГEHEPATOP

Изобретение относится к аналоговым механическим вычислительным устройствам и может быть использовано при исследовании динамических и статических характеристик систем активным методом, например при оп- 5 ределении конструкционного демпфирования материалов, а также в устройствах гармонического и спектрального анализа, в частности при определении нестационарных характеристик моделей летательных аппаратов в аэродинамических трубах методом вынужденных колебаний.

Известны механические генераторы гармонических колебаний на базе кривошипно-шатунного или кривошипно-кулисного механизмов (1).

Однако известные генераторы не обеспечивают высокой точности.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор, содержа- 20 ший маховик с д зумя кривошипамп, который укреплен на валу приводного механизма, ползун, шатун, пружины и кулису, установленную в направляющих на основании 12).

Этот генератор имеет большие габариты. 25

Цель изобретения — уменьшение габаритов генератора.

Это достигается тем, что в генераторе ползун сочленен шарнирно через шатун с первым кривошипом и посредством пружин с кулисой, которая соединена с вторым кривошипом; первый кривошип укреплен на маховике между центром его вращения и вторым кривошипсм, а радиус вращения первого,крпвошпп1 смещен по отношечию к радиусу вращения второго кривошипа на фиксированный угол.

Такой генератор имеет меньшие габариты и повышенную точность.

На фиг. 1 приведен внешний вид генератора; на фиг. 2 — его кинематическая схема. ,Механический гармонический г.пер атор (фиг. 1) содержит основание 1, привод 2, вал

8, маховик 4, коленчатый палец 5 первого кривошипа б и второго кривошипа 7, кулису

8, шатун (поводок) 9, ползун 10, две пружины 11, направляющие кулисы 12 и ползуна

18. Радиус кривошипа б равен длине шатуна 9.

Работает генератор стедуюгцпм образом.

При вращении вала 8 с постоянной угловой скоростью ю ползун 10 совершает возвратно-поступательное движение в направляющих 18 по гармоническому закону

g(t) = 2RI sin о/, где R, — радиус кривошипа б.

Для вывода ползуна 10 из «мертвых точек» он посредством двух пружин 11 связан с кулисой 8, в прорези которой перемещается кривошип к с радиусом Rz, вдвое превышающим радиус кривошипа б. При этом для соз533933 дания избыточного усилия на ползун 10 при нах ождении кривошипа б в одном из вертикальных положений, кривошип 7 сдвинут относительно него в плоскости маховика с опе / режением на угол а=агс sin, где Al — раR„ бочий ход пружин (разность в длинах пружины в нормальном и максимально растянутом или сжатом состоянии). Это облегчает работу генератора.

Таким образом, кулиса 8 совершает возвратно-поступательное движение в направляющих 12 также по гармоническому закону у„. (1) . у„(1) = R> sin (ж/+а) = 21, sin (о/+ а).

|При этом искажения в движении кулисы за счет имеющихся между ее прорезью и кривошипом 7 люфтов не влияют на закон движения ползуна 10, который строго гармоничен.

На фиг. 2 показаны две стадии расположенйя кинематических элементов генератора, когда кривошип б находится в одном из гори зонтальных (I) и вертикальных (II) положениях.

Достоинством генератора является то, что при уменьшении угла передачи движения от .кривошипа б к ползуну 10, угол передачи движения от кривошипа 7 к кулисе 8 существенно увеличивается, что обеспечивает работоспособное перемещение ползуна по гармоническому закону.

Формул а изобретения

Гармонический генератор, содержащий маховик с двумя кривошипами, который укреплен на валу приводного механизма, ползун, шатун, пружины и кулису, установленную в направляющих на основании, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения габаритов генератора, в нем ползун сочленен

15 шарнирно через шатун с первым кривошипом и посредством пружин с кулисой, которая соединена с вторым кривошипом, первый кривошип укреплен на маховике между центром его вращения и вторым кривошипом, а радиус вращения первого кривошипа смещен по отношению к радиусу вращения второго кривошипа на фиксированный угол.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. № 399871, Кл. G 06 G 3/06, 1972.

2. Ордынцев В. М. Автоматизация математического описания объектов управления, «Машиностроение», М., 1969, с. 35 — 39 (прототип).

533933

Составитель И. Шелипова

Техред В. Рыбакова Корректор В. Гутман

Редактор И. Грузова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 959/1465 Изд. № 1726 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5