Механизм преобразования вращательного движения в возвратно- поступательное и наоборот

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к механизмам преобразования видов движения. Цель изобретения - повышение долговечности за счет исключения осевых биений ползуна о упор и резкого изменения направления вращения упора. В цилинрическом корпусе 1 установлен с возможностью вращения вал 6 и кинематически связанный с ним ползун 3 с замкнутой канавкой 4 на цилиндрической поверхности . На корпусе 1 установлены седла 11 со сферической рабочей поверхностью, в которых размещены шарики 12 для взаимодействия с канавкой 4, имеющей дугообразный профиль, соответствующий образующей шариков 12. При вращении вала 6 ползу i r- также вращается и совершает возвратнопоступательные движения благодаря его возможности осевого перемещения по шлицам вала 6 и обкашиванию кулачковой канавки 4 по шарикам 12. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. у Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ni)s Е 16 Н 25/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2 3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4758420/28 (22) 13.11.89 (46) 07.08.92. Бюл . N. 29 (75) Г.Ю.Карпеев (56) Крайнев А.Ф; Словарь-справочник по механизмам. 2-е издание, М.; Машиностроение, 1987, с.183, . Артоболевский И,И, Механизмы в современной технике. Т.5, M. Наука, 1981, с.49.. (54) МЕХАНИЗМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРА-

ЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ВОЗВРАТ-.

НО-ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ И НАОБОРОТ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к механизмам преобразования видов движения. Цель изобретения— повышение,цолговечности за счет исключе„„Я „„1753112 А1

2. ния осевых биений ползуна о упор и резкого изменения направления вращения упора, В цилинрическом корпусе 1 установлен с возможностью вращения вал 6 и кинематически связанный с ним ползун 3 с замкнутой канавкой 4 на цилиндрической поверхности. На корпусе 1 установлены седла 11 со сферической рабочей поверхностью, в которых размещены шарики 12 для взаимодействия с канавкой 4, имеющей дугообразный профиль, соответствующий образующей шариков 12. При вращении вала 6 ползу:- 3 также вращается и совершает возвратнопоступательные движения благодаря его возможности осевого перемещения по шлицам вала 6 и обкашиванию кулачковой канавки 4 по шарикам 12, 1 з.п. ф-лы, 3 ил, 1753112

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в обьемных машинах.

Известен механизм, предназначенный для преобразования вращательного движе- 5 ния в возвратно-поступательное и наобо рот, получивший название кривошипно-ползунный механизм.

Недостатками подобного механизма являются большие габариты и ограничен- 10 ность характера преобразования, так как он имеет возможность преобразования движения только по синусоидальному закону, Наиболее близким к предложенному решению является механизм преобразова- 15 ния вращательного движения в возвратнопоступательное и наобороткулачково-полэунн ый механизм, содержащий корпус, цилиндрический полэун,расположенный в корпусе и имеющий замкнутую 20 кулачковую канавку на цилиндрической поверхности, вал, установленный в корпусе с возможностью вращения, кинематически связанный с полэуном, и роликовый упор для взаимодействия с кулачковой канавкой 25 полэуна, Недостатком этого механизма является низкая долговечность из-за осевого биения полэуна о ролики и резкого изменения направления вращения роликов, 30

Цель изобретения — повышение долговечности за счет исключения осевого биения ползуна об упор.

Для достижения поставленной цели упор выполнен в виде закрепленного на 35 корпусе седла со сферической рабочей поверхностью и размещенного в седле шарика, а кулачковая канавка выполнена с дугообразным профилем, соответствующим образующей шарика. 40

Кроме того, для достижения большей надежности и увеличения ресурса работы путем придания симметричности взаимодействия ползуна с корпусом, исключающей перекос и уменьшающей трение между 45 ними, механизм снабжен дополнительными упорами, установленными на корпусе симметрично относительно оси ползуна.

На фиг,1 изображен предложенный механизм в исполнении объемной машины 50 двигателя, компрессора или насоса с двумя упорами; на фиг.2 и 3- развертки вариантов кулачковой канавки ползунэ.

Механизм содержит корпус 1, в цилиндрической полости 2 которого установлен 55 цилиндрический ползун 3 с кулачковой канавкой 4, выполненной íà его цилиндрической поверхности. В крышке 5 корпуса . установлен вал 6 с возможностью вращения в подшипниках 7, Внутренний конец вала 6 имеет шлицы 8, сопрягаемые со шлицами бобышки 9 ползуна 3. B корпусе 1 может быть установлен один, два и более упоров

10 с неподвижным седлом 11 со сферической рабочей поверхностью и шариком 12; сопрягаемым с кулачковой канавкой ползуна. При выполнении механизма с одним упором можно получить максимальный ход ползуна,но в этом случае имеет место одностороннее прижатие полэуна 3 к стенке цилиндрической полости 2 корпуса, вызывающее повышенное трение и износ.

Для устранения этого явления механизм снабжен дополнительными упорами 10, установленными на корпусе I симметрично оси ползуна 3. Кулачковая канавка 4 выполнена с дугообразными стенками и с числом периодов по числу упоров, Кулачковая канавка 4 ползуна может быть выполнена по синусоидальному закону(фиг.2) либо по любому другому закону, например с задержкой полэуна 3 в верхней мертвой точке (фиг.3), Механизм работает следующим образом.

При вращении вала 6 полэун 3 вращается и совершает возвратно-поступательные движения благодаря его возможности осе-. вого перемещения по шлицам 8 вала 6 и возможности качания кулачковой канавки 4 полэуна по шарикам 12 упора, Процесс преобразования движения может осуществляться и в обратном направлении. При циклическом воздействии на ползун 3, вызывающем его возвратно-поступательное движение, последнее преобразуется во вращательное движение вала 6.

По сравнению с известными механизмами преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот. предложенный механизм, реализуемый в объемных машинах, имеет существенные преимущества; меньшие габариты и вес, поскольку отсутствует кривошипная полость (картер); меньшее число кинематических звеньев (три вместо четырех), а именно корпус, вал и полэун; меньшее давление ползуна на стенки цилиндра из-за отсутст-вия тангенциальной составляющей силы взаимодействия шатуна с полэуном, имевшей место в кривошипно-полэунных механиэмах; позволяет получить любой закон преобразования движения; вращение ползуна в цилиндрической полости способствует их равномерному износу.

Формула изобретения

1. Механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот, содержащее корпус, цилиндрический ползун, расположенный в

1753112

Фии.З. иг.

Составитель Г.Карпеев

Редактор C.Ïàòðóøåâà Техред М.Моргентал Корректор В.Петраш

Заказ 2751 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 корпусе и имеющий замкнутую кулачковую канавку на цилиндрической поверхности, вал, установленный в корпусе с возможностью вращения и кинематически связанный с ползуном, и расположенный в корпусе упор для взаимодействия с кулачковой канавкой ползуна, î Tл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения долговечности за счет исключения осевого биения ползуна об упор, упор выполнен в виде закрепленного

6 на корпусе седла со сферической рабочей поверхностью и размещенного в седле шарика, а кулачковая канавка выполнена с дугообразным профилем, соответствующим

5 образующей шарика, 2. Механизм поп.1, отл ичающийся тем, что он снабжен дополнительными упорами, установленными на корпусе симмет10 рично относительно оси ползуна.