Пространственный рычажный механизм

 

ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ РЫЧАЖНЫЙ МЕХАНИЗМ, содержащий стойку, размещенные на ней кривошип и коромысло с взаимно перпендикулярными осями вращения , шатун с размещенными на нем сферическим щарниром и двумя цилиндрическими щарнирами с взаимно перпендикулярными осями и поворотное выходное звено, отличающийся тем, что, с целью получения прерывистого движения выходного звена, щатун связан с коромыслом сферическим шарниром и с кривошипом двумя цилиндрическими шарнирами, размещенными так, что ось одного из них расположена в плоскости вращения кривошипа, а ось другого параллельна оси вращения последнего, ось вращения выходного звена параллельна оси вращения коромысла, а механизм снабжен кулисой с ползуном, связанной с щатуном дополнительным сферическим шарниром, размещенным на ползуне , и с выходным звеном - дополнительным цилиндрическим шарниром, ось которого перпендикулярна плоскости движения основного сферического шарнира.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1151732 A

4(58 F 16 Н 21/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,; :, :3 E

4 т

1 01,ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3633011/25-28 (22) 05.08.83 (46) 23.04.85. Бюл. № 15 (72) К. С. Иванов и С. П. Шишлевский (71) Казахский политехнический институт им. В. И. Ленина (53) 621.828 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 655848, кл. F 16 Н 21/48, 1977. (54) (57) ПРОСТРАНСТВЕННЫ Л РЫЧА5КНЫЛ МЕХАНИЗМ, содержащий стойку, размещенные на ней кривошип и коромысло с взаимно перпендикулярными осями вращения, шатун с размещенными на нем сферическим шарниром и двумя цилиндрическими шарнирами с взаимно перпендикулярными осями и поворотное выходное звено, отличающийся тем, что, с целью получения прерывистого движения выходного звена, шатун связан с коромыслом сферическим шарниром и с кривошипом двумя цилиндрическими шарнирами, размещенными так, что ось одного из них расположена в плоскости вращения кривошипа, а ось другого параллельна оси вращения последнего, ось вращения выходного звена параллельна оси вращения коромысла, а механизм снабжен кулисой с ползуном, связанной с шатуном дополнительным сферическим шарниром, размещенным на ползуне, и с выходным звеном — дополнительным цилиндрическим шарниром, ось которого перпендикулярна плоскости движе- Я ния основного сферического шарнира.

1151732

Составитель В. Савицкий

Техред И. Верее Корректор М. Самборская

Тираж 898 Подписное

ВНИ И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Патрушева

3а каз 2292(26

Изобретение относится к машиностроению, а именно к автоматостроению, и может быть использовано в роботах, манипуляторах и т. и.

Известен пространственный рычажный механизм, содержащий стойку, размещенные на ней кривошип и коромысло с взаимно перпендикулярными осями вращения, шатун с размещенными на нем сферическим шарниром и двумя цилиндрическими шарнирами с взаимно перпендикулярными осями и поворотное выходное звено (1).

В известном механизме шатун связан с кривошипом сферическим шарниром и с коромыслом — двумя цилиндрическими шарнирами, расположенными так, что ось од- 15 ного из них расположена в плоскости вращения коромысла, а ось другого параллельна оси в рашен ия последнего. Выходное звено жестко связано со свободным концом шатуна и перемещается вместе с ним.

Такая конструкция механизма позволяет выходному звену описывать симметричную пространственную кривую, однако не обеспечивает его остановок.

Цель изобретения — получение прерывистого движения выходного звена, т. е. расширение возможностей механизма за счет обеспечения движения выходного звена с двумя остановками равной продолжительности.

Указанная цель достигается тем, что ЗО в пространственном рычажном мех анизме, содержащем стойку, размещенные на ней кривошип и коромысло с взаимно перпендикулярными осями вращения, шатун с размещенными на нем сферическим шарниром и двумя цилиндрическими шарнирами с взаимно перпендикулярными осями и поворотное выходное звено, шатун связан с коромыслом сферическим шарниром и с кривошипом двумя цилиндрическими шарнирами, размещенными так, что ось одного 40 из них расположена в плоскости вращения кривошипа, а ось другого параллельна оси вращения последнего, ось вращения выходного звена параллельна оси вращения коромысла, а механизм снабжен кулисой с ползуном, связанной с шатуном дополнительным сферическим шарниром, размещенным на ползуне, и с выходным звеном — дополнительным цилиндрическим шарниром, ось которого перпендикулярна плоскости движения основного сферического шарнира.

На чертеже показана кинематическая схема механизма.

Механизм содержит стойку 1, кривошип

2, коромысло 3, шатун 4, основные сферический шарнир 5 и цилиндрические шарниры 6 и 7, кулису 8 с ползуном 9, дополнительный сферический шарнир 10, дополнительный цилиндрический шарнир 11 и выходное звено 12.

Ось п — п, шарнира 6 параллельна оси

Оа — Оз вращения кривошипа 2, ось m — m< шарнира 7 лежит в плоскости вращения кривошип а 2 и поэтому перпендикулярна оси п — п,, ось Π— 04 вращения выходного звена 12 параллельна оси Π— О вращения коромысла 3 и ось шарнира 11 перпендикулярна плоскости перемещения шарнира 5.

Механизм работает следующим образом.

При непрерывном вращении кривошипа 2 вокруг оси О,— О> шарнир 7 совершает вращательное движение вокруг оси m—

m,, а шарнир 6 — вокруг оси п — n<. При этом точка шатуна 4, совпадающая с центром сферического шарнира 5, совершает возвратно-качательное движение в плоскости вращения коромысла 3, а другая его точка, совпадающая с центром сферического шарнира 10, описывает пространственную замкнутую шатунную кривую а. По этой же кривой перемещается плоскопараллельно ползун 9 кулисы 8, в результате чего кулиса

8, совершая сложное движение, качается как вокруг оси шарнира 11, так и вместе с выходным звеном 12 вокруг его оси 0 — 04.

В силу того, что кривошип 2 совершает равномерное вращательное движение, движения всех остальных звеньев механизма цикличны, а кривая а имеет симметричный вид. При движении шарнира 10 по симметричным участкам этой кривой (показаны на чертеже жирными линиями) ось шарнира 11 сохраняет в пространстве неподвижное положение, а выходное звено 12 в эти периоды имеет две остановки равной продолжительности.

Механизм может быть использован в пространственных механизмах манипуляторов или автооператоров, в которых рабочий орган (захват) должен иметь две остановки равной продолжительности.