Шарнирный кривошипно-коромысловый механизм ромбоида

 

ШАРНИРНЫЙ КРИНОШИПНО-КОРОМЫСЛОВЫЙ МЕХАНИЗМ РОМБОИДА, содержа щий стойку и закрепленные на ней кривошип и ,, шарнирно свя (Л 00 о со иг/ занные между собой шатуном, длина кривошипа равна длине шатуна, а длина коромысла равна расстоянию между осями вращения кривошипа и.королюла, отличающийся тем, что, с целью обеспечения заданного закона движения ведомого звена, механизм снабжен двумя ограничителями угла поворота коромысла, выполненными в виде взаимодействующих друг с другом упоров, один из которых размещен на шатуне, а другой на коромысле.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) зш Р1&Н

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н AST0PCHCNAV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 363P16&/25-28 (22) 16.08.83 (46) О?, 12.84. Бюл. )) 45 (72) В.А.Непомящий : (53) 621.837(088.8) (56) 1. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. Т.1, М., "Наука", 1979, .с. 259, рис. 514. (54) (57) ШАРНИРНЫИ КРИВОШИПНО-КОРОМЫСЛОВЦИ МЕХАНИЗМ РОМБОИД, содержащий стойку и закрепленные на ней кривошип и,коромысло, шарнирно связанные между собой шатуном, длина кривошипа равна длине шатуна, а длина коромысла равна расстоянию между осями вращения кривошипа и.коромысла, отличающийся тем, что, с целью обеспечения заданного закона движения ведомого звена, механизм снабжен двумя ограничителями угла поворота коромысла, выполненными в виде взаимодействующих друг с другом упоров, один из которых размещен на шатуне, а другой— на коромысле.

11280

Изобретение относится к машиностроению, а именно к рычажным механизмам, и может быть применено в устройствах, где требуется закон движения ведомого звена с большим 5 ускорением после остановки.

Известен шарнирный кривошипно-Koромысловый механизм ромбоида, содержащий стойку и эакренленные на ней крипошиц и коромысло, шарнирно 1О связанные между собой шатуном, длина кривошипа равна длине шатуна, а длина коромысла равна расстоянию между осями вращения крипошипа и коромыс- ла f.13. 15

Недостатком известного механизма является неопределенность движения коромысла в момент, когда ось mapнира, соединяющего шатун и коромысло, совпадает с осью вращения криво- 20 шипа. В этот момент кривошип и шатун могут начать вращаться как одно звено, а коромысло будет неподвиж— ным»

Цель изобретения — обеспечение за-25 данного закона движения ведомого

I звена.

Укаэанная цель достигается тем, что.шарнирный кривошипно-коромысловый механизм ромбоида, содержащий стой-: 30 ку и закрепленные на ней кривошип и коромысло, шарнирно связанные между собой шатуном, длина кривошипа равна длине шатуна, а длина коромысла равна расстоянию между осями вра- 35 щения кривошипа и коромысла,.снаб" жен двумя ограничителями угла поворота коромысла, выполненными в виде взаимодействующих друг с другом. упоров, один иэ которых размещен на шатуне, а другой вЂ,на коромысле.

Иа фиг, 1 изображена схема механизма s исходном положении; на фиг.2то же, в фазе начала поворота коромысла на фиг 3 то же В фазе поворота коромысла при разомкнутых упорах; на фиг. 4 и 5 — вариант механизм с другим расположением упоров в тех же фазах движения; на

Фиг 6 - график зависимост угла Ю поворота коромысла от угла поворота кривошипа.

Механизм содержит стойку 1, кривошип 2, вращающийся вокруг оси 3, коромысло, вращающееся вокруг. оси 55

5, шатун 6, связанный с кривошипом

2 шарниром 7 и с коромыслом 4шарниром 8, упор 9, размещенный на

30 2 шатуне 6, и взаимодействующий с ним упор 10, размещенный на коромысле .4

Механизм работает следующим образом.

В исходном положении ось шарнира

8 совпадает с осью 3 вращения кривошипа 2, а продольные оси кривошипа 2 и шатуна 6 совмещены. Упоры 9 и 10 разомкнуты.

При начале вращения кривошипа 2 по часовой стрелке шатун 6 вращается вместе с. ним как одно звено, а коромысло 4 остается неподвижным. После поворота кривошипа 2 и шатуна 6 на угол о (фиг. 2} упоры 9 и 10 замыкаются, и коромысло 4 начинает вращаться с шатуном 6 как одно звено.

При этом поскольку кривошип 2 вращает шарнир 7 .по окружности вокруг оси 3, а коромысло 4 и шатун 6 вращают тот же,шарнир 7 по окружности вокруг.оси 5,,эа счет разности этих траеКторий в механизме возникают деформации — в стойке 1 и кривошипе 2 сжатия, а в коромысле 4 и шатуне

6 растяжения и изгиба. Изгибающие силы действуют на плече, равном расстоянию от оси шарнира 8 до линии, соединяющей оси 5 и 7.

Уровень напряжений в звеньях механизма от этих деформаций определяется углом у между продольной осью кривошина 2 и прямой, проходящей через оси 3 и 5, в момент замыкания упоров 9 и 10. Поскольку относительное удлинение стали при упругих деформациях достигает 12Х, с

1 учетом суммарной длины шатуна 6 и коромысла 4 значение угла г может достигать 30 .

Иапряженное состояние механизма ,сохраняется, пока шарнир 7 не зани. мает относительно прямой, соединяющей оси 3 и 5, положения, симметричного тому, при котором замыкаются упоры 9 и 10. В этой точке упоры 9 и 10 размыкаются, а коромысло 4 получает вращение от кривошипа 2 через шатун 6., вращаясь относительно послед него вокруг оси шарнира 8. Коромысло 4 вращается, пока ось шарнира 8 снова не совпадает с осью 3, после чего коромысло .4 останавливается, и весь цикл повторяется.

На фиг. 4 и 5 показан вариант механизма с иным расположением упоров

9 и 10. Этот вариант отличается рез- ким ускорением коромысла и большимг

3 напряжениями иями в звеньях механизма нри тех же значениях угла у, что тре- бует соо тветствующего уменьшения этого угла.

График на фиг. 6 показывает, что коромы омысло 4 остается неподвижным, пока кр ивошип 2 не поворачивается . на некоторыи угол, посл после чего коромысло 4 начгнает поворот с рез128030 4 ким ускорением, так что его угловая скорость превышает угловую скорость . Наличие взаимодействукщих упоров на шатуне и коромысле исключает не5 одределенность движения коро мысла ,:и позволяет задать коромыслу опред еленный закой движения с останов.— ками.

1128030

1l28030 . Угол ааборота криЮтиила

Pica. Ф

Заказ 9007 26 Ти аи 912 Ио сиое ,Фкпнаа ШШ Патеит ., w. Уигород,ул.йроектаа», В