Преобразователь равномерного вращения в неравномерное
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАВНОМЕРНОГО ВРАЩЕНИЯ В НЕРАВНОМЕРНОЕ преимущественно в подающе-поворотном механизме пилигримового стана, содержащий две последовательно соединенные ступени планетарно-пиклоидных механизмов, состоящие каждая из водила, несущего жестко связанные сателлит и кривошип, ведомое звено второй ступени, кинематически связанное с кривошипом, и неподвижное колесо с внутренними зубьями, о тлич ающийся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок, водило второй ступени выполнено в виде углового двуплечего рычага, смонтированного концентрично с водилом и кинематически связанного с кривошипом первой ступени, сателлиты обеих ступеней размещены внутри неподвижного коле (Л са в одной плоскости, а кривошипы первой и второй ступеней смещены по . фазе.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (I!) ОПИСАНИЕ H306PETEHN) :
Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Фи !
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3752357/22-02 (22) 03.05.84 (46) 23. 10.85. Бюл. ))- 39 (72) P.П.Джавахян, A.И.Сухарев и С.В.Аракелян (71) Производственное объединение
"Электростальтяжмаш" и Ереванский политехнический институт им.К.Маркса (53) 621.77 1.28-589.4:621:83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 755346 кл. В 21 В 21/06, 1980.
Авторское свидетельство СССР
М 937850, кл. F 16 Н 27/04, 1982. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАВНОМЕРНОГО ВРАЦЕНИЯ В НЕРАВНОМЕРНОЕ преимущественно в подающе-поворотном механизме пилигримового стана, содержащий две последовательно сое(5))4 В 21 В 21 06 F 16 Н 27/04 диненные ступени планетарно-пиклоидных механизмов, состоящие каждая из водила, несущего жестко связанные сателлит и кривошип, ведомое звено второй ступени, кинематически связанное с кривошипом, W I и неподвижное колесо с внутренними зубьями, отличающийся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок, водило второй ступени выполнено в виде углового двуплечего рычага, смонтированного концентрично с водилом и кинематически связанного с кривошипом первой () ступени, сателлиты обеих ступеней щ размещены внутри неподвижного колеса в одной плоскости, а кривошипы первой и второй ступеней смещены по . фазе.
1186297
Изобретение относится к трубопрокатному производству и наиболее эффективно может быть использовано при конструировании подающе-поворотных механизмов пилигримовых станов.
Цель изобретения — снижение динамических нагрузок.
На фиг. 1 приведена кинематическая схема механизма; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема зацепления зубчатых колес с указанием траекторий характерных точек.:
Преобразователь равномерного вращения в неравномерное содержит водило 1 первой ступени, несущее сателлит 2 и жестко соединенный с ним кривошип 3, водило второй ступени, выполненное в виде углового двуплечего рычага 4 несущего сателлит 5 и жестко соединенный с ним кривошип
6, тягу 7, связывающую рычаг с кривошипом первой ступени, ведомое звено 8 второй ступени, тягу 9, связывающую его с кривошипом второй ступени, и неподвижное колесо 10 с внутренними зубьями, а также зубчатые ведущую шестерню 11 и колесо 12, передающие вращение водилу первой ступени.
Водило 1 приводится в равномер- ное вращение с помощью жестко установленного на нем зубчатого колеса
12 и ведущей шестерни 11, вращающейся с частотой движения клети. В теле зубчатого колеса 12 выполнен круговой паэ, позволяющий покачивание относительно него оси сателлита 5.
Преобразователь работает следующим образом.
Вращение водила 1 относительно неподвижного колеса 10 осуществля— ется от главного привода стана (не показан) через ведущую шестерню
11 и жестко связанное с водилом 1 зубчатое колесо 12. За один оборот шестерни 11 водило 1 делает четверть оборота, сателлит 2 и жестко связанный с ним кривошип 3, обкатываясь внутри неподвижного колеса 10, делает вокруг своей оси полный оборот, а центр о пальца кривошипа 3 описывает участок В В ь В Вэ,четырехвершинной гипоциклоиды 13 (астроиды) .
Движение центра В пальца кривошипа
3 посредством тяги 7 преобразуется в поворот рычага 4 на угол < СООС =
90, которому в свою очередь соот-
ЬО
30 ветствует полный оборот сателлита
5 и жестко связанного с ним кривошипа 6 .вокруг их оси. При этом центр Е пальца кривошипа 6 перемещается по участку Е Е, четырехвершинной гипоциклоиды 14, идентичной гипоциклоиде
13 и смещенной относительно нее на угол b . Движение центра Е пальца кривошипа 6 посредством тяги 9 преобразуется в поворот на 90 ведомоо
ro звена 8. В период прохождения точками В и Е участков ВОВьВ и Е©Е Е
О Ь Я О гипоциклоид, что составляет 67,5 поворота водила 1 из 90 (или 3/4 цикла), ведомое звено 8 имеет приближенный выстой с углом поворота, не превышающим +1
Параметры преобразователя устанавливают по следующим соображениям.
Числа зубьев колес должны быть связаны соотношениями
Е„= 4Е„;
Ьо= 4Е, = 4Е„, гарантирующими четверть оборота водила 1, углового двуплечего рычага 4 и ведомого звена 8 за один оборот ведущей шестерни 11. Радиусы криво-
1 шипов 3 и 6 равны между собой и равны радиусам R начальных окружностей сателлитов 2 и 5.
При работе преобразователя все время меняется взаимное расположение сателлитов 2 и 5, причем сателлит 5 то опережает, то отстает от сателлита 2. Чтобы центробежные силы инерции сателлитов 2 и 5 уравновесили одна другую, значение угла (СОВ между плечами рычага 4 выбираются так, что при движении сателлитов по возможности обеспечивается их диаметральная противоположность, т.е. сателлит 5 в середине своего углового размаха ( макс
8Ь относительно равномерно вращающегося водила 1 т несущего сателлит 2, диаметрально противоположен последнему. Это достигается путем выбора значения угла
М в области 125-135, обеспечиваюо щей равное и минимальное угловое отклонение сателлита 5 относительно сателлита 2 в обе стороны и наибольший эффект уравновешивания.
Центральный угол паза в колесе
12 определяется по углу размаха о ((1 = 30-50 оси сателлита 5 относительно зубчатого колеса с учетом
1186297 з
„! возможности размещения этой оси в крайних положениях паза.
Значения фазового угла ./3 смещения кривошипов, определяющего компоновку сателлитов 2 и 5, и относи— тельных длин тяг 7 и 9 рычагов ОС и OF устанавливаются по условию минимизации пиков углового ускорения ведомого звена 8 и динамических реакций в подвижных соединениях звеньев преобразователя. Для предложенно- го преобразователя приняты следующие размеры и соотношения длин:
Ф
P= гО - 1ОО;
1.,/R =- J. /R = 2,4-3;
Lь R=I И=3642
Фазовое смещение кривошипов 3 и
6 на угол /3 приводит к смещению траектории их шарниров В и Е на угол о = — + g — 180 (фиг..3). с / о
Использование предлагаемого преобразователя в подающе-поворотных
О механизмах пилигримовых станов позволяет значительно снизить уровень динамических нагрузок и соответственно увеличить надежность работы и долговечность последних.
ВидА
1186297
67 Ую
Составитель О.Прокопеня
Редактор С.Саенко Техред А.Бабинец Корректор С.Шекмар
Заказ 6470/11 Тираж 548 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
