Шарнирно-рычажный механизм с двумя выстоями

 

Изобретение относится к шарнирно-рычажным преобразователям вращательного движения в колебательное с остановками и найдет применение в роботах и манипуляторах . Цель изобретения - расширение кинематических возможностей механизма за счет получения двух точных выстоев ведомого звена при независимости передаточных законов рабочего и холостого движений. При вращении кривошипа 2 в моменты прохождения им углов он и as звенья 5 и 11, взаимодействуя состветственно с упорами 12-15, имеют по две остановки за одиь оборот кривошипа 2. 1 ил. к, Щ ъ--ь о ю ю о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51.)5 F 16 Н 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4667759/28 (22) 27.03.89 (46) 23.02.91, Бюл, hh 7 (71) Казахский политехнический институт им. В.И. Ленина (72) Е.С. Аскаров и К.С. Иванов (53) 621.837(088.8) (56) Юдин В.А., Петрокас Л,В, Теория механизмов и машин. M: Высшая школа, 1977, с.

86, рис. 37а, (54) ШАРНИРНО-РЫ4АЖНЫЙ МЕХАНИЗМ

С ДВУМЯ ВЫСТОЯМИ, Ы2„„1629647 А1 (57) Изобретение относится к шарнирно-рычажным преобразователям вращательного движения в колебательное с остановками и найдет применение в роботах и манипуляторах, Цель изобретения — расширение кинематических воэможностей механизма эа счет получения двух точных выстоев ведомого звена при независимости передаточных законов рабочего и холостого движений.

При вращении кривошипа 2 в моменты прохождения им углов Q) и а звенья 5 и 11, взаимодействуя соответственно с упорами

12-15, имеют по две остановки эа один оборот кривошипа 2. 1 ил.

1629647

3 д0

Изобретение относится к машиностроению, а именно к шарнирно-рычажным преобразователям вращательного движения в колебательное с остановками, и найдет применение в pGI>o78x и манипуляторах.

Цель изобретения — расширение кинематических возможностей механизма эа счет получения двух точных выстоев ведомого звена при независимости передаточных законов рабочего и холостого движений.

На чертеже показана кинематическая схема механизма, Механизм ссдержит стойку 1, установленные на ней кривошип 2 и основное коромысло, выполненное иэ трех стержней, первый из которых состоит из двух частей 3 и 4, связанных между собой шарниром Е, Второй стержень 5 и первый стержень одними концами через общий шарнир I) свяэаны со стойкой 1, а другими концами через шарниры C u F связаны с соответствующими концами третьего стержня 6, Шатун 7 одним концом через шарнир В связан с кривошипом 2, а другим концо л присоединен к шарниру С, связывающему первый стержень из частей 3 и 4 и третий 6 стержень основного коромысла, К второму стержню 5 основного коромысла через шарнир M присоединена одним концом кулиса 8, камень 9

КоТороА подпружинен K HBA пружиной 10.

На основании установлено дополнительное коромысло 11, одним концом через шарнир

K связанное со стойкой 1, а другим концом через шарнир Q связанное с камнем 9 кулисы 8.

На стойке 1 установлены также упоры

12 и 13, предназначенные для взаимодействия с вторым стержнем 5 основного коромысла, и упоры 14 и 15, предназначенные для взаимодействия с дополнительным коромыслом 11. Упоры 14 и 15 установлены симметрично относительно биссектрисы угла M>DM2 так, что ограниченный ими угол у качания дополнительного коромысла 11 на

2-3 меньше угла М1КМ2, образованного прямыми, проходящими через ось шарнира

К и через ось шарнира M в его крайних положениях, Такое условие обеспечивает плавное срабатывайие пружины 10 при повороте коромысла, исключает ударные контакты стержня 5 основного коромысла с упорами 12 и 13.

Механизм работает следующим обраВ исходном положении кривошип 2 и шатун 7 находятся на одной прямой линии, а части 3 и 4 первого стержня основного коромысла образуют другую пряму1о линию.

Стержень 5 основного коромысла касается упора 12, а дополнительное коромысло

11 под действием пружины 10 касается упора 15, Кривошип 2 поворачивается от положения В к положению В2, а шатун 7 при этом через шарнир С увлекает за собой звенья 6 и 4. Сила Р1, прило>кенная к шарниру С, создает крутящий момент, под действием которого звено 6 против часовой стрелки вокруг шарнира Р, а звено 3 выводится из мертвого положения и поворачивается вокруг шарнира D по часовой стрелке до тех пор. пока шатун 7 и стержень 6 не расположатся на одной прямой. Во все время поворота кривошипа 2 из положения В1 в положение В2 (на угол а1) стержень 5 основного коромысла и дополнительное коромысло l1 остаются неподвижными, будучи прижаты к своим упорам 12 и 15 усилием пружины 10. Таким образом, угол Ql поворота кривошипа 2 соответствует первому выстою звеньев 5 и 11.

При дальнейшем повороте кривошипа 2 из поло>кения Вр в положение Вэ шаркун 7 и стержень б вытянуты в одну линию и образуют единый шатун, работающий на растяжение. Части 3 и 4 влияния на работу механизма не Оказывают, а стер>.,ень 5, преодолевая усилие пружины 10, поворачивается на угол j) от упора 12 к упору 13. Кулиса

8 при этом поворачивается вокруг шарнира

О, а кривошип 2 в положении Вз образует со звеньями 6 и 7 прямую линию. Когда кривошип 2 достигает положения Вэ, угол р между дополнительным коромыслом 11 и прямой, проведенной из шарнира К в положение Fq, F4) шарнира F, становится меньше

180, вследствие чего крутящий момент от усилия пружины 10, приложенный к коромыслу 11, меняет свое направление, и коромысло 11 резко поворачивается на угол у от упора 15 к упору 14.

При повороте кривошипа 2 от положения Вэ к положению В4 сила Р2, приложенная к шарниру С в положении Сэ, поворачивает часть 4 первого стержня, а вместе с нйм и звено 6 по часовой стрелке.

Часть 3 стержня при этом поворачивается г;ротив часовой стрелки до тех r op, пока части 3 и 4 первого стержня не образуют прямую линию. Во все время поворота кривошипа 2 иэ положения Вэ в положение B.-. (на угол а ) стержень 5 и коромысло 11 остаются неподвижными, будучи прижаты к саоим упорам "13 и 14. Таким образом, угол а2 поворота кривошипа ". соответствует второму выстою звеньев 5 и 11.

При повороте кривошипа 2 из положения

В4в положение В, части 3 и 4 первого с гержня, S

1629647

Формула изобретения

Шарнирно-рычажный механизм с двумя выстоями, содержащий стойку, установленные на ней кривошип и коромысло, выполненное из трех стержней, первый и второй иэ которых концами через общий шарнир .связаны с основанием, а другими концами шарнирно связаны с соответствующими концами третьего стержня, и шатун, одним концом шарнирно связанный с кривошипам, а другим концом присоединенный к

Составитель В. Савицкий

Техред М.Моргентал Корректор А. Осауленко

Редактор M. Бланар

Заказ 426 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям.и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбикат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вытянутые в одну линию растягивающей составляющей силы Pz, работают как единььй стержень, который вместе со стержнями 5 и

6 основного коромысла образует в этот период жесткий треугольник. Преодолевая сопротивление пружины 10, этот треугольник поворачивается на угол ф в обратном направлении, пока стержень 5 не вступит в контакт с упором 12. В этот момент снова меняется направление крутящего момента на коромысле 11, создаваемого усилием пружины.iO, и коромысло 11 резко поворачивается от упора 14 к упору 15. Механизм занимает исходное положение, после чего цикл работы механизма повторяется. шарниру. связывающему первый и третий стержни коромысла, отличающийся тем, что, с целью расширения кинематических возможностей, первый стержень коро5 мысла выполнен составным из двух частей, шарнирно связанных между собой, а механизм снабжен кулисой, которая одним концом шарнирно связана с вторым стержнем коромысла и камень которой подпружинен

10 к ней, дополнительным коромыслом, шарнирно CB$l33HkblM OQHHM KOHQOM CO CTOAKOA, а другим концом — с камнем кулисы, и двумя парами установленных на стойке упоров, первая из которых предназначена для вэаи15 модействия с вторым стержнем основного коромысла, а вторая — для взаимодействия с дополнительным коромыслом, при этом упоры второй пары расположены симметрично относительно биссектрисы угла кача20 ния второго стержня основного коромысла так, что разность между углом, образованным прямыми, проходящими через ось вращения дополнительного коромысла и два крайних положения оси шарнира. связыва25 ющего кулису с вторым стержнем основного коромысла, и углом качания дополнительнога коромысла составляет от 2 до Зо.