МЕХАНИЧЕСКОЕ МАСШТАБИРОВАНИЕ В ДАТЧИКАХ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ

Авторы

Е.И. Дьяченко Институт машиноведения, автоматики и геомеханики НАН КР

Ключевые слова:

датчики, аналоговый сигнал, масштабизация, линейные перемещения, упругие механизмы, жесткость, АЦП

Аннотация

Работа посвящена рассмотрению устройств для масштабирования аналоговых сигналов. Рассматривается новый тип таких устройств – механический масштабизатор сигнала для датчиков линейных размеров. Данный масштабизатор представляет собой одну-единственную деталь, выполненную из какого-либо упругого материала. Особый профиль пустот в конструкции масштабизатора позволяет ему иметь большую жесткость в некоторых заданных направлениях и малую жесткость в других. Кинематические пары такого масштабизатора работают не за счет относительного движения его звеньев, а за счет собственной упругости материала. Это обстоятельство принципиально лишает такие масштабизаторы люфтов, износа, потребности в смазке и прочего, свойственного классическим кинематическим парам. Кроме того, благодаря современным аддитивным технологиям такое устройство зачастую дешевле аналогов и обладает рядом других положительных особенностей, о которых пойдет речь в статье. Также приводится расчет масштабизатора по перемещениям, с помощью метода конечных элементов в расчетной среде SolidWorks Simulation.

Библиографические ссылки

Смит Стивен. Цифровая обработка сигналов. Практическое руководство для инженеров и научных работников. – ДМК ПРЕСС, 2018. – 58 стр.

Иванов А.И. Технические измерения. – М., 1970. рисунок 105, – 78 стр.

https://aliexpress.ru/item/1005005116362275.html?sku_id=12000031738948893&spm=a2g2w.productlist.search_results.0.711269e5mBocQ8

Глазунов В.А., Хейло С.В., ред. Механизмы перспективных робототехнических систем. – М.:Техносфера, 2021. – 296 с.

Скворцов П.А. Кинематический и прочностной анализ механизма параллельной структуры с упругими шарнирами. Известия высших учебных заведений. – Машиностроение. – 2024. – №6. – C. 40 – 46.

Пожбелко В.И. Формализация структурного анализа и синтеза механизмов с кинематическими, гибкими и динамическими связями. – Вестник ЮУрГУ. – №11. – 2007. – C.21 – 32.

Tian Y., Shirinzadeh B., Zhang D. Design and dynamics of a 3-DOF flexure-based parallel mechanism for micro/nano manipulation. Microelectron. Eng., 2010, vol. 87, no. 2, pp. 230– 241, doi: https://doi.org/10.1016/j.mee.2009.08.001

Lavanya S.B., Jayanth G.R., Mohanty A.K. Optimal design of bridge amplifiers for largerange linear characteristics. IFToMM WC 2023. Springer, 2023, pp. 721–730, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-031-45705-0_70

Larry L. Howell – Compliant Mechanisms. Wiley-Intersciense 2001. - 112p.

Larry L. Howell - Handbook of Compliant Mechanisms. C 2013 John Wiley & Sons Ltd. – 78 p.