Устройство для уравновешивания механизмов подъема

 

УСТРОЙСТВО ДШ УРАВНОВЕШИ- ВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ ПОДЪЕМА, преимущественно для манипуляторов, содержаЕ е, рычаг .с грузом, установленный на поворотной оси и соединен;ный с кривсшивом , палец которого расположен в пазу кулиры и связан с ней посредствомпружины , при этом поворотная ось кулисы установлена в опоре и расположена на Общей вертикальной прямой с осью рачага , о т л и-ч а. ю ta е е с я тем, что, с целью уменьшения rai6apHTOB уст ройства и обеспечения удобства его { эксплуатации, оно оНайяейо кул&чком, Установленшям на поворЪтаой:оси рычага и жестко скре пленным с поблёДним , и п здви;кяой кареткой с направляющими , при зтсш опора поворотной оси кУлисы закреплена на направляю- . ЦИК каретки, снабженной роликом, кинейит ески связанным с кулачком. «

«В) «1) %SOB 66 С. 2.3 2

) 0С);ц АРСТВЕННМЙ КОЦЙТЕ1 OCCAM

- ГЮ ДЕЛАМ ИЗОЕВРЕ ГЕНИЙ:Й. ОТКРЫТКОЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ" : . У АВТОБУСНОМУ,СВУВВСВВСТВУ... (21 ) .3382000/29-11 (22 ).18,01,82 (46 ) 15 ° 06 ° 8 ЗВ Вюл. Э. 22 (72 ) E.Ï. Солдаткин и.Ю.В. Бабарин (71 ) Московский ордена Трудового

Красного Знамени станкоинструментальный институт (53 ) 621В 874(088 8 ) (56 ) 1. Авторское свкдЕтельство СССР

Р 369096, кл В 66 С 23/72:;,1970 (прототип ). (54 )(57 ) УСТРОИС 1 ВО. ДЛЯ УРАВИОВЕШИ.. ВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ ПОДЪЕМА, преииуще- . ственно для манипуляторов .: содержащее, рычаг.,с грузом, установленный на поворотной оси и соединенный с кривощипом, палец котороУго расположен в пазу кулисы и связан с ней посредством пружины, при этсм поворотная ось кулисы установлена в опоре.и расположена на оба)ей вертикальной прямой с .осью ры-. чага, о т л и-ч а. ю ц-е е с я. тем, что, с целью уменыаеиия габаритов устройства и обеспечения удобства его f эксплуатации, оно снабжено кулачком, установленнцм на поворотной оси рычага и жестко акреплейным.с последним, н подсвижной каретКой с направляющими, при - этом опора поворотной оси кулисы закреплена -на направляю» щик каретки,. снабженной роликом, кине- матически связанным с кулачком. е

1022940

Изобретение относится к подъемнотранспортным машинам, в частности к устройствам для уравновешивания механизмов подъема, преимущественна для манипуляторов.

Известно устройство для.уравновешивания механизмов подъема, содержащее рычаг с грузом, установленный на поворотной оси и соединенный с кривошипом, палец которого.расположен в пазу кулисы и связан с ней по- 10 средством пружины, при этом поворотная ось кулисы установлена в опоре и расположена на общей вертикальной прямой с осью рычага Г1 .

Иедостатком данного устройства является большая длина кулисы, сложность подбора и настройки пружины, обусловленные тем, что величина дефор. мации пружины устанавливается равной расстоянию от пальца кривошипа до поворотной оси кулисы.

Цель изобретения - уменьшение габаритов устройства и обеспечения удобства его эксплуатации.

Поставленйая цель достигается тем, что устройство для уравновешивания .механизмов подъема, содержащее рычаг с грузом, установленный на поворотной оси и соединенный с кривошипом, палец которого расположен в пазу кулисы и связан с ней посредст- ЗО вом пружины, при этом поворотная ось кулисы установлена в опоре .и расположена на овощей вертикальной:прямой с осью рычага, снабжено кулачком, установленным на поворотной оси ры- 35 чага и жестко скреплеинь|м с последним,и подвижной кареткой с направлякФцими,при этом опора поворотной оси кулисы.закреплена на направляющих упомянутой каретки, снабженной роли- 40 ком, кинематически связанным с кулач-. ком.

На чертеже представлено устройство для уравновешивания механизмов подь+: ема.

Устройство содержит рычаг 1, жестко связанный с кривошипом 2 и кулачком 3. При этом рычаг 1 вращается относительно поворотной оси 4,уста новленной на неподвижной опоре 5. К кривошипу 2 прикреплен палец б, связанный с кулисой 7. Кулиса 7 вращается вокруг поворотной оси 8, параллель" ной поворотной оси рычага и установленной на опоре 9. Опора 9 закрепленазэ на подвижной каретке 10, перемещающейся в прямолинейных направляющих 11 и контактирующей через ролик 22 с кулачком 3. Кулиса 7 взаимодействует с пальцем б кривошипа 2 и связана с Я) ннм пружиной растяжения - сжатия 13.

В случае использования пружины сжатия кулачок 3 имеет кинематическое заьыкание. Рычаг 1 нагружен грузом 14.

В исходном положении поворотная ось 4 рычага 1, скрепленного жестко с кривошипом 2, кулачком 3 и грузом 14, поворотная ось 8 кулисы 7 и палец б кривошяпа 2 расположены на вертикальной прямой.

Устройство работает следующим образом. ., При повороте рычага 1, скрепленного с кривошипом 2 и кулачком 3 и нагруженного грузом 14, кулиса 7 по:ворачивается относительно оси 4.Одно:временно опора 9 поворотной оси 8, жестко закрепленная на подвижной ка1эетке 10, перемещается прямолинейно .

:в направлякицих 11, палец б кривошипа

3 перемещается по пазу кулисы 7.Это вызывает деформацию пружины 13 °

Поворот рычага 1 приводит к возникновению момента М от веса рычага, скрепленного с кривсиаипом, кулачком и.".грузом, равного

М = G. r э1п< (3)

r где 6 - вес груза.и рычага с кривошипом и кулачком;

r - расстояние от центра тяжести рычага а кривошипом, кулачком, грузом до поворотной оси

Рычага;

М,- угол поворота рычага.

Одновременно при повороте рычага 1 вследствие деформации пружины 13 появляется уравновешивающий момент M определяемый по зависимости

М = -- - 1-- ----- ° s1n < (2 j

g ï где 1 - длина пружины в свободном

О состоянии;

- расстояние от пальца кривошиА па до поворотной оси рычага;

1 - расстояние от поворотной оси рычага до поворотной оси кулисы;

«й — величина деформации пружины; с — жесткость пружины, Величина деформации пружины зависит от угла поворота рычага и равна: эмап — сЫ (3 ) и

Условие уравновешивания рычага с грузом, скрепленного с кривошипом и ку-. лачком, определяется выражением

G.г (4 j

0 уравновешивание рычага с-грузом7 кулачком и кривошипом в заданном диапазоне изменения угла поворота рычага обеспечивается моментом, создаваемым силой деформированной пружины, возникающей при .вращении кулисы 7 относительно оси 4 и одновременном перемещении опоры 9 оси 4 кулисы 7 с помощью подвижной каретх:и 10 и кулачка 3.

1022940 кк= . - (1; +%„), (5 ) Составитель Л. Мусимович

Редактор М. Товтин Техред М.Костик Корректор Г. Огар

Заказ 4145/14 Тираж 861 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5. филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.. Проектная, 4

Радиус кулачка 3 определяется по зависимости где 1 - величина определяемая иэ выражения (4 );

1Ъ - длина каретки;

R„- радиус ролика.

Технико-экономический эффект изобретения основан на уменьшении габаритов и веса устройства и улучшения условий его эксплуатации. Предварительные исследования показали, что применение данного устройства в механизмах уравновешивания .icoga рующнх манипуляторов, например типа

М-55, позволит за счет уменьшеиия. габаритов уравновешивающих устройств снизить их вес на 2,1 кг в одном ма-..

5 нипуляторе. При стоимости стального литья 0,3284 руб. за 1 кг и программе выпуска манипуляторов -. 800 щт. экономия стального литья составит

1б80 кг или 552 руб. Применение иэоб)р ретения позволит также обеспечить более полное уравновешивание манипулятора во всем диапазоне профильных и фронтальных смещений звеньев и тем самым сделает работу оператора менее утомительной.