Механизм преобразования вращательного движения в возвратно- поступательное

 

Изобретение относится к кривошипно-шатунным преобразователям движения с регулируемой амплитудой перемещения ведомого звена. Цель изобретения - расширение кинематических возможностей за,счет регулирования амплитуды перемещения коромысла. При вращении шкива 4 кривошипный вал 5 вращается вместе с ним и время за счет взаимодействия зубчатых колес 8 и 9 вокруг собственной оси. В результате кривошипный палец 6 через шатун 23 и шарнир 26 сообщает коромыслу 13 возвратно-поворотное движение с некоторой амплитудой, которая смещается по окружности вокруг оси по мере поворота шкива 4. Для регулировки длин шатуна 23 и коромысла 13 механизм останавливают и от привода 22 через управляемую соединительную муфту 21 и конические зубчатые колеса 20,19 сообщают вращение винту 17. Гайка 18 и закрепленный на ней шарнир 26 перемещаются , изменяя длину шатуна 23 и коромысла 13. По окончании регулировки отключают привод 22 и специальным электромагнитным устройством фиксируют новую длину шатуна 23. 4 ил. (Л со со ел оо со ел/

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК

„„SIJ„„1379533 А i (51)4 F 16 Н 21/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4 137509/25-28 (») 21, 10. 86 (46) 07,03.88. Бюл. У. 9 (75) Е,П. Абрамцев (53) 621,837(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1027455, кл. Р 16 Н 21/16, 1982. (54) МЕХАНИЗМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ (57) Изобретение относится к кривошипно-шатунным преобразователям движения с регулируемой амплитудой перемещения ведомого звена. Цель изобретения — расширение кинематических возможностей за счет регулирования амплитуды перемещения коромысла, При вращении шкива 4 кривошипный вал

5 вращается вместе с ним и в то же время за счет взаимодействия зубчатых колес 8 и 9 вокруг собственной оси, В результате кривошипный палец

6 через шатун 23 и шарнир 26 сообщает коромыслу 13 возвратно-поворотное движение с некоторой амплитудой, которая смещается по окружности вокруг оси О -О по мере поворота шкива 4. Для регулировки длин шатуна

23 и коромысла 13 механизм останавливают и от привода 22 через управляемую соединительную муфту 21 и конические зубчатые колеса 20,19 сообщают вращение винту 17 ° Гайка 18 и закрепленный на ней шарнир 26 перемещаются, изменяя длину шатуна 23 и коромысла 13. По окончании регулировки отключают привод 22 и специальным электромагнитным устройством фиксируют новую длину шатуна 23.

4 ил °

1379533

Изобретение относится к машиностроению, а именно к кривошипно-шатунным преобразователям движения, и найдет применение в любых отрас5 лях промышленности, где требуется обеспечить возвратно-поступательное движение ведомого звена с одновременным перемещением траектории дви жения по окружности, 10

Цель изобретения — расширение кинематических возможностей за счет регулирования амплитуды перемещения к ор омысл а.

На фиг. 1 показана конструктивная схема механизма, на фиг, 2 — разрез

А-А на фиг. 1, на фиг, 3 — конструкция фиксатора длины шатуна, на фиг. 4 — кинематическая схема механизма. 20

Механизм содержит корпус 1, установленный в нем на подшипниках 2 и 3 шкив 4 и кривошипный вал 5 с кривошипным пальцем 6, установленный в от- 25 верстии шкива 4 на подшипниках 7 ° На другом конце кривошипного вала 5 закреплено зубчатое колесо 8, взаимодействующее с зубчатым колесом 9, концентричным шкиву 4 и жестко свя- 30 занным с корпусом 1. На подшипниках

10 и 11 в корпусе 1 концентрично ! шкиву 4 и зубчатому колесу 9 установлена ось 12 коромысла 13, на конце которой закреплено ведомое звено 14.

Внутри оси 12 выполнено сквозное цилиндрическое отверстие 15, а внутри коромысла 13 перпендикулярно отверстию 15 выполнено сквозное отверстие 6.

Устройство регулирования амплитуды перемещения коромысла 13 включает в себя винт 17, установленный в отверстии 16 коромысла 13 с воэможностью вращения, и гайку 18, установленную в отверстии !6 с возможностью осевого перемещения. На винте 17 жестко закреплено ведомое колесо 19 конической зубчатой пары, ведущее колесо 20 которой установлено в отверстии 15 концентрично ему и через

50 управляемую, например, электромагнитную муфту 2 1 связано с вращательным приводом 22. Шатун 23 выполнен в виде шарнирного ромбоида иэ звеньев

24 и 25 и одним концом шарнирно свя55 зан с пальцем 6 кривошипа 5, а другим концом через шарнир 26 связан с гайке и 18.

Фиксатор длины шатуна 23 состоит иэ электромагнита 27, через шарнир

26 также связанного с гайкой 18.

На якоре 28 электромагнита 27 выпол. нен зубчатый сектор 29 внутреннего зацепления, а сам якорь 28 установлен с возможностью осевого перемещения на продолжении одного из двух пересекающихся звеньев 25 шатуна

23, причем это продолжение звена 25 выполнено из немагнитного материала.

На продолжении звена 25 жестко закреплен зубчатый сектор 30 наружного зацепления, взаимодействующий с зубчатым сектором 29 якоря 28.

Обмотки 31 катушек электромагнита

27 включены встречно„ Подвижные контакты 32 цепи питания электромагнита 27 установлены на торце оси 12 коромысла 13 (фиг. 1), Механизм работает следующим образом.

При вращении шкива 4 приводом (не показан) кривошипный вал 5 перемещается по окружности Р (фиг. 4). Поскольку зубчатое колесо 8 взаимодействует с неподвижным зубчатым колесом 9, то кривошипный вал 5 вращается относительно оси 0,-0,, а его палец 6 и соответствующий конец шатуна

23 перемещаются относительно оси

О, -О, по окружности D Второй конец шатуна 23 перемещается возвратно-поступательно по траектории D, которая в свою очередь перемещается вдоль

OKp HOCTH Dg.

Коромысло 13 совершает качательное движение по траектории D вокруг оси О,-О . ВелИчина колебаний зависит от длин кривошипного вала 5, maтуна 23 и коромысла 13, а частота от передаточного отношения шестерни

8 и неподвижного зубчатого колеса 9.

Вместе с коромыслом 13 совершает качательное движение по перемещающейся траектории ведомое звено 14.

Регулирование величины хода коромысла осуществляют при остановленном приводном двигателе следующим образом. Отключают электромагнит 27 и с помощью муфты 21 соединяют ведущее колесо 20 с приводом 22. При включении привода 22 вращение передается через коническую зубчатую пару 19 и 20 винту 17. При этом вращательное движение винта 17 преобразуется в осевое поступательное перемещение гайки 18. Вместе с гаикой 18 переме1379533

Фиг. 2 щается и жестко связанный с ней шарнир 26 шатуна 23. Так как палец 6 неподвижен, то длина 23 изменяется, например увеличивается. При достижении требуемой длины шатуна 23 привод 22 отключают и включают предварительно отключенный электромагнит

27. Последний срабатывает, его якорь

28 своими зубьями 29 сцепляется с зубьями сектора 30 и таким образом эаклинивает звенья 24 и 25, тем самым фиксируя все звенья шатуна 23 в заданном положении. После этого снова включают приводной двигатель.

Поскольку вся операция регулирования автоматиэирована, время остановки приводного двигателя незначительно. формула изобретения

Механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащий корпус с закрепленным на нем зубчатым колесом внутреннего зацепления, установленный на корпусе концентрично зубчатому колесу шкив с эксцентричным отверстием, установленный в этом отверстии с возможностью вращения кривошипный вал с закрепленным на одном его конце кривошипом и закрепленным на другом его конце зубчатым колесом наружного зацепления, предназначенный для взаимодействия в зубчатым колесом корпуса, установленьое на корпусе коромысло, ось качания которого совмещена с осью вращения шкива, и шатун, шарнирно связанный одним концом и кривошипом, а другим - с коромыслом, отличающийся тем, что, с целью расширения кинематических возможностей регулирования амплитуды перемещения коромысла, шатун выполнен в виде шарнирного ромбоида, в оси качания коромысла выполнено сквозное цилиндрическое отверстие, в коромысле перпендикулярно отверстию в оси его качания выполнено сквозное отверстие, а механизм снабжен устройством регулирования длины шатуна и коромысла, включающим винтовую пару, гайка которой установлена в отверстии коромысла с воэможностью осевого перемещения и шарнирно связана с шатуном, а винт установлен в отверстии коромысла с возможностью вращения, коническую зубчатую пару, ведомое колесо которой жестко связано с винтом, а ведущее колесо установлено в отверстии оси качания коромысла концентрично этой оси, вращательный привод конической

2 зубчатой пары с управляемой соединительной муфтой для связи с ведущим колесом, и фиксатор длины шатуна в виде электромагнита, якорь которого связан с гайкой и шатуном с помощью общего шарнира, имеет зубчатый сектор внутреннего зацепления и установлен с возможностью осевого перемещения на продолжении одного из звеньев шатуна, выполненного из не35 магнитного материала, и зубчатый сектор наружного зацепления, предназначенный для взаимодействия с зубчатым сектором якоря и жестко связанный со звеном шатуна, пересеченным звеном из немагнитного материала.

1379533

Составитель В.Савицкий

Редактор Л,Лангаэо Техред Л.Олийнык Корректор М.Шароши

Тираж 784 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 962/37

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул . Проектная, 4