Зубчато-кулачковый механизм

 

ЗУБЧАТО-КУЛАЧКОВЫЙ МЕХАНИЗМ, содержащий корпус, установленные в нём входной вал с кулачком, выходной вал с жестко установленными на нем зубчатым колесом и поводком, четыре промежуточных вала, три из которых расположены параллельно выходному валу, а четвертый - соосно с ним, два взаимодействующих друг с другом сменных блока зубчатых колес,уставовленных соответственно на первом и втором промежуточных валах, два выполненных в виде дисков с вырезами фиксатора, один из которых установлен на входном валу, другой на втором промежуточном валу, два взаимодействующих с фиксаторами замыкателя , неподвижно закрепленных соответственно на первом и третьем промежуточных валах, два взаимодействующих с зубчатым колесом зубчатых сектора, первый из которых расположен на одномИЗ валов неподвижно, а второй с возможностью вращения. блок роликовых толкателей, установленных на одном из промежуточных валов с возможностью поочередного взаимодействия с кулачком и смещенных относительно друг друга на заданньй угол, зубчатое колесо, . размещенное на третьем промежуточном валу, а последний установлен на поводке с .возможностью вращения, отличающий с я тем, что, с целью расширения технологических .возможностей механизма, он снабжен двумя дополнительными, взаимодействующий друг с другом, блоками зубчатых колес, один из которых размещен на четвертом промежуточном валу, а другой - на входном валу, V) установленным на: втором промежуточном ; валу тормозов, дополнительным фик- / сатором, жестко закрепленным на втором зубчатом секторе и взаимодействуюпасим с замыкателем третьего промежуточного вала, все зубчатые секторы размещены на втором промежуточном валу, зубчатое колесо выходного вала взаимодействует с зубчатьм колесом третьего промежуточного вала, поводок жестко закреплен на четвертом промежуточном валу, а блок роликовьк толкателей размещен на первом промежуточномвалу.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зЮ F 16 Н 25/04

МКИЪ, "

1;»,;

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3400808/25-28 (22) 04.03.82 (46) 07. 12.84. Бюл. Ф 45 . (72) Ю.И. Дудник (53) 621.853(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 922363, кл, Р 16 Н 25/04, 1982. (54)(57) ЗУБЧАТО-КУЛАЧКОВЫЙ МЕХАНИЗМ, содержащий корпус, установленные в нем входной вал с кулачком, выходной вал с жестко установленными на нем зубчатым колесом и поводком„ четыре промежуточных вала, три из которых расположены параллельно выходному валу, а четвертый — соосно с ним, два взаимодействующих друг с другом сменных блока зубчатых колес,установ" ленных соответственно на первом и втором промежуточных валах, два выполненных в виде дисков с вырезами фиксатора, один из которых установлен на входном валу, другой на втором промежуточном валу, два взаимодействующих с фиксатбрами замыкателя, неподвижно закрепленных соответственно на первом и третьем промеж точных валах, два взаимодействующих с зубчатым колесом зубчатых сектора, первый из которых расположен на одном из валов неподвижно, а второй — с воэможностью вращения, „„SU„„1128031 А блок роликовых толкателей, установленных на одном из промежуточных валов с возможностью поочередного взаимодействия с кулачком и смещенных относительно друг друга на заданный угол, зубчатое колесо, размещенное на третьем промежуточном валу, а последний установлен на поводке с возможностью вращения, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических .возможностей механизма, он снабжен двумя дополнительными, взаимодействующими друг с другом, блоками зубчатых колес, один иэ которых

O размещен на четвертом промежуточном ® валу, а другой — на входном валу, установленным на, втором промежуточном валу тормозов, дополнительным фик-, сатором, жестко закрепленным на втором зубчатом секторе и взаимодейстФ вующим с эамыкателем третьего промежуточного вала, все зубчатые секторы размещены на втором промежуточном валу, зубчатое колесо выходногЬ вала взаимодействует с зубчатым колесом третьего промежуточного вала, поводок жестко закреплен на четвер- Ю© том промежуточном валу, а:блок роли- ® ковых толкателей размещен на первом промежуточном валу.

112803

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано в технологических машинахавтоматах для преобразования непрерывноге вращательного движения с постоянной скоростью во вращательное неравномерное периодическое движение с вЬзможностью регулирования кинематических характеристик.

Известен зубчато-кулачковый механизм, содержащий корпус, установленные в нем входной вал с кулачком, выходной вал с жестко установленными на нем зубчатым колесом и поводком, четыре промежуточных вала, а четвертый — соосно с ним, два взаимодействующих друг с другом сменных блока зубчатых колес, установленных соответственно на первом и втором промежуточных валах, два выполненных в виде дисков с вырезами фиксатора, один из которых установлен на входном валу, другой — на втором промежуточном валу, два взаимодействующих с фиксаторами замыкателя, неподвижно закрепленных соответственно на первом и третьем промежуточных валах, два взаимодействующих с зубчатым колесом зубчатых сектора, первый из которых расположен на одном из валов

30 неподвижно, а второй — с возможностью вращения, блок роликовых толкателей, установленных на одном Hs промежуточных валов с возможностью поочередного взаимодействия с кулачком и смещенных относительно друг друга на 35 заданный угол, зубчатое колесо, раэ. мещенное на третьем промежуточном валу, а последний установлен на поводке с возможностью вращения 51 3, Недостатками известного зубчато40 ( кулачкового механизма являются невозможность плавного регулирования кинематических характеристик и невозмож" ность регулирования. на ходу. .Цель изобретения — расширение тех-. 5

45 нологических возможностей механизма.

Указанная цель достигается тем, что зубчато-кулачковый механизм, содержащий корпус, установленный в нем входной вал с кулачком, выходной вал 0 с жестко установленными на нем зубчатым колесом и поводком, четыре промежуточных вала,,три иэ которых расположены параллельно выходному валу, а четвертый — соосно с ним, SS два взаимодействующих друг с другом, сменных блока зубчатых колбе, установленных соответственно на первом

1 3 и втором промежуточных валах, два выполненных в виде дисков с выреза. ми фиксатора, один из которых установлен на входному. валу, другой — на втором промежуточном валу, два взаимодействующих с фиксаторами замыкателя, неподвижно закрепленных соответственно на первом и третьем промежуточных валах, два взаимодействующих с зубчатым колесом зубчатых сектора, первый из которых расположен на одном иэ валов неподвижно, а второй — с возможностью вращения, блок роликовых толкателей, установленных на одном из промежуточных валов с возможностью поочередного взаимодействия с кулачком и смещенных отно сительно друг друга на заданный угол, а последний установлен на поводке с возможностью вращения, снабжен двумя дополнительными, взаимодействующими друг с другом, блоками зубчатых колес, один из которых размещен на четвертом промежуточном валу, а другой — на входном валу, установленным на втором промежуточном валу тормозом, дополнительным фиксатором, жестко закрепленным на втором зубчатом секторе и взаимодействующим с замыкателем третьего промежуточного вала, все зубчатые секторы размещены на втором промежуточном валу, зубчатое колесо выходного вала взаимодействует с зубчатым колесом третьего. промежуточного вала, поводок жестко закреплен на четвертом промежуточном валу, а блок роликовых толкателей размещен на первом промежуточном валу.

На чертеже изображена структурная схема зубчато-кулачкового механизма. .Устройство содержит корпус 1, установленные в нем входной вал 2 с кулачком 3, выходной вал 4 с жестко установленными на нем зубчатым колесом 5 и поводком 6, четыре промежуточных вала 7 — 10 три из которых

7 - 9 параллельны выходному валу 4, а четвертый 10 установлен соосно с ним, два взаимодействующих друг с другом сменных блока 11 и 12 зубчатых колес, установленных соответственно на первом 7 и втором 8 промежуточных валах, два выполненных в виде дисков с вырезами фиксатора 13 и 14, один 13 из которых установлен иа входном валу 2, другой 14 — на втором промежуточном .валу 8, два взаимодействующих с фиксаторами 13 и

14 замыкателя 15 и 16, неподвижно закрепленных соответственно на первом 7 и третьем 9 промежуточных валах, два взаимодействующих с зубчатым колесом 5 зубчатых сектора 17 и 18, первый 17 иэ которых расположен на валу 8 неподвижно, а второй

18 — с возможностью вращения, блок

19 роликовых толкателей, установленных на валу 7 с возможностью поочередного взаимодействия с кулачком 3 и смещенных относительно друг друга на заданный угол, зубчатое. колесо

20, размещенное на третьем промежуточном валу 9, причем последний уста новлен на поводке 6 с возможностью вращения.

Механизм также снабжен двумя дополнительными, взаимодействующими друг с другом, блоками 21 и 22 зубчатых колес, один 21 из которых размещен на четвертом промежуточном валу 10, а другой 22 — на входном валу 2, установленным на втором промежуточном валу.8 тормозом 23, дополнительным фиксатором 24, жестко закрепленным на втором зубчатом секторе 18 и взаимодействующим с замыкателем 16 третьего промежуточного вала 9, все зубчатые секторы 17 и

18 размещены на втором промежуточном валу 8, зубчатое колесо 5 выходного вала 4 установлено с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом 20 третьего промежуточного вала 9, поводок 6 жестко закреплен на четвертом промежуточном валу 10, а,блок 19 роликовых толкателей установлен на первом промежуточном валу 7.

Зубчато-кулачковый механизм работает следующим образом.

Возможны два режима работы. В первом режиме тормоз 23 растормаживает второй промежуточный вал 8. Пер вый 7 и второй 8 промежуточные валы кинематически соединены (одно из зубчатых колес сменного блока 11 взаимодействует с соответствующим зубчатым колесом сменного блока 12).

Этот режим характеризуется периодическим поворотом второго промежуточного вала 8. От входного вала 2, вращающегося непрерывно с постоянной скоростью, посредством блоков 22 и

21 зубчатых. колес движение передается четвертому промежуточному валу

10 .и жестко с ннм связанному поводку 6. При вращении поводка 6 зубчаот первого про1128031 4 тое колесо 20 и замыкатель 16 третьего промежуточного вала 9,периодически взаимодействуя с зубчатыми секторами 17 и 18 и фиксаторами 14 и 24, посредством зубчатого колеса 5 выходного вала 4 сообщают вращательное неравномерное периодическое движе" ние выходному валу 4.

В течение интервала, характеризующегося взаимодействием зубчатого колеса 20 с зубчатыми секторами 17

- и 18, фиксатор 13, взаимодействуя с одной из цилиндрических выемок замыкателя 15, фиксирует неподвижное положение первого промежуточного вала 7икинематически соединенного с ним второго промежуточного вала 8 относительно корпуса 1. В течение интервала правильного зацепления. зубчатого колеса 20 с зубчатыми секторами !7 и 18 скорость выходного вала 4 равна нулю. В течение интервала взаимодействия одной из выемок замыкателя 16 с фиксаторами 14 и 24 скорость выходного вала 4 по величине и направлению равна скорости поводка 6. В течение интервалов выхода и входа зубьев колеса 20 в зацепление с зубчатыми секторами 17 и 18 выходной вал 4 совершает соответственно разбег и выбег. В течение части интервала взаимодействия одной из выемок замыкателя 16 с фиксаторами

14 и 24 кулачок 3, контактируя с одним из роликовых толкателей блока

19, поворачивает первый промежуточный вал 7 на угол ", где И вЂ” число

2,Н роликовых толкателей. При этом второй промежуточный вал 8 поворачивается

40 на угол dp в направлении противоположном направлению вращения поводка 6. Регулирование относительной продолжительности равномерного вращения выходного вала 4 и относительной

45 продолжительности движения выходного вала 4 может быть произведено тремя способами: а) плавное регулирование на ходу механизма — при изменении угла лф (путем изменения передаточного отно50 шения U

277

7-8 Ядр- межуточного вала 7 к второму промежуточному валу 8, что достигается .перемещением блока 12 зубчатых колес) и изменении передаточного отношения

2TI ц от входного вала 2

2-10 25-сф

Э 11280 к четвертому промежуточному валу 10 (путем перемещения блока 21 зубчатых колес); б) дискретное регулирование при остановленном механизме — при изменении числа рабочих зубьев ведуще- го звена (путем изменения относительно углового положения первого 17 и второго 18 зувчатьх секторов); в) плавное регулирование при ос- 10 тановленном механизме — при изменении угла bp в сочетании с изменением числа рабочих зубьев, т.е. путем перемещения блоков 12 и 21 зубчатых колес и изменения относительного уг» >S лового положения первого 17 и второго

18 зубчатых секторов.

Во втором режиме тормоз 23 фиксирует неподвижное положение второго промежуточного вала 8 относительно 2о корпуса 1. Первый 7 и второй 8 промежуточные валы кинематически разьедийены (зубчатые колеса блока ff не взаимодействуют с колесами блока 12), передаточное отношение U o — 1. 25

31 6

Этот режим характеризуется отсутствием периодического поворота второго промежуточного вала 8 относительно корпуса 1. Характер движения входного 2 и выходного 4 валов во втором режиме не отличается от первого режима. При одинаковом относительном угловом положении первого 17 и вто рого 18 зубчатых секторов второй режим характеризуется по сравнению с первым большими значениями относительной продолжительности движения выходного вала 4. Дискретное регулирование кинематических характерисЬ тик при остановленном механизме мо- жет быть произведено путем изменения относительного углового положения первого !7 и второго 18 зуб атых секторов.

Применение изобретения обеспечивает простоту получения вращательного неравномерного периодического .движения и простоту регулирования ! кинематических характеристик.

112S031

Составитель А. Герасимов .

Техред .С.Мигунова Корректор С ° «Рни

Редактор А. Мотыль

Заказ 9007/26 Тираж 912 Подпйсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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