Устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение

 

Изобретение относится к машиностроению . Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. При включении привода вращение от входного вала 1 передается колесу 5 и от него через шестерню 7 - к колесу 6. Колеса 5 и 6 при этом вращаются в противоположные стороны . При повороте колес 5 и 6 на угол 0-180° они воздействуют на траверсу 8 и перемещают ее и связанный с ней выходной вал 2 в верхнее положение. При дальнейшем повороте колес 5 и 6 на угол 180-360° они воздействуют на траверсу 15 и перемещают ее и связанный с ней выходной вал 2 в обратном направлении в крайнее нижнее положение и т.д. Поскольку колесо 7 зубчатой передачи связано с валом 2 шпоночным соединением , вал 2 одновременно с возвратно-поступательным перемещением получает также и вращательное движение. В результате вал 2 будет совершать сложное движение, состоящее из возвратно-поступательного и вращательного. В вариантеустройство выполнено с одной траверсой, а некруглые колеса 5 и 6 - с двумя ободами, расположенными эквидистантно один относительно другого, которые взаимодействуют с подшипниками качения траверсы. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. о fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 Н 37/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "," югю у

6Ц@у, @- кон, ВцБди( Л3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4788817/28 (22) 05.02.90 (46) 15.12.92. Бюл. № 46 (75) Е.П.Абрамцев (56) Авторское свидетельство СССР

N .1198298, кл. F 16.Н 37/16, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N 1320576, кл, F 16 Н 37/12, 1987, Авторское свидетельство СССР

¹ 1567833, кл. F 16 Н 37/12, 1990.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В

СЛОЖНОЕ ДВИЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к машиностроению;. Цель изобретения — повышение надежности- работы устройства. При включении привода вращение от входного вала 1 передается колесу 5 и от него через шестерню 7 — к колесу 6. Колеса 5 и 6 при атом вращаются в противоположнйе стороны. При повороте колес 5 и 6 на угол 0-180

„,!Ж,, 1781486 А1

2 они воздействуют на траверсу 8 и перемещают ее и связанный с ней выходной вал 2 в верхнее положение. При дальнейшем повороте колес 5 и 6 на угол 180-360 они воздействуют на траверсу 15 и перемещают ее и связанный с ней выходйой вал 2 в обратном направлении в крайнее нйжнее положение и т.д, Поскольку колесо 7 зубчатой передачи связано с валом 2 шпоночным соединением, вал 2 одновременно с возвратно-поступательным перемещением получает также и вращательное движение, В результате вал 2 будет совершать сложное движение, состоящее из возвратно-поступательного и вращательйого; В вариантеустройство выйолнено с одной траверсой, а некруглые колеса 5 и 6 — с двумя ободами; расположенными эквйдистантно один относительно другого, которйе взаимодействуют с подшипниками "качения траверсы. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1781486

Изобретение относится к машиностро.ению и может быть использовано в механизмах, где необходимо преобразование вращательного движения в сложное движение выходного вала, состоящее из возврат- 5 но-поступательного и вращательного движений, Преимущественная область использования — горное машиностроение(например, в качестве рабочих органов угольных ком- 10 байнов).

Известйо устройство для преобразования вращательного движения в сложное движенйе выходного вала, состоящее иэ возвратно-поступательногд и вращательно- 15 го„содержащее входной, выходной и проме>куточные валы, механизм преобразования движения, включающий пару конических зубчатых колес и привод. Устройство снабжено по крайней мере одной дополнитель- 20 ной парой конических зубчатых колес, по одному колесу каждой пары закреплены на ведомом валу и обращены основаниями навстречу друг другу, а другие конические коiieca 3àêðåïëåíû на промежуточных валах и 25 выполнены некруглыми.

Известно также устройство для йреобразования вращательного движения в винтовое, содержащее входной и промежуточный валы, механизм преобразо- 30 вания движения, включающий пару круглых конических колес с соединенными между собой ступицами, установленных на выход-. ном валу, две пары некруглых конических колес, установленных на промежуточных 35 валах и зацепляющихся с круглыми кониче- . скими колесами, управляемую муфту, одна полумуфта которой жестко соединена со ступицами круглых конических колес, а другая полумуфта — с выходным валом, проме- 40 жуточную зубчатую передачу и привод.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение, содержащее вход- 45 ной и проме>куточный валы, механизм преобразования движения, включающий пару некруглых колес, промежуточную зубчатую передачу, состоящую из средней конической шестерни и двух сопряженных с 50 ней зубчатых конических колес, и привод, устройство снабжено траверсой, установленной на выходном валу с возможностью вращения относительно оси последнего, подшипниками качения на концах траверсы 55 и упругим элементом, расположенным между траверсой и средней конической шестерней, последняя установлена на выходном валу с возможностью осевого перемещения, колеса пары выполнены с внутренними цилиндрическими поверхностями для взаимодействия с подшипниками качения, одно иэ колес пары эксцентрично закреплено на входном валу, другое с тем же эксцентриситетом — на промежуточном валу, а зубчатые конические колеса концентрично установлены на тех же валах.

Однако устройство (прототип) обладает недостаточными точностью и надежностью, что объясняется в основном наличием упругого элемента в виде пружины, обеспечивающего перемещение выходного вала в обратном направлении. Такие пружинные толкатели имеют ряд существенных недостатков; а именно; неравномерность толкающего усилия, которое максимально в начале перемещения, а затем постепенно убывает до минимальной величины. При этом, если момент сопротивления на выходном валу будет больше расчетного, усилйе пружины может оказаться недостаточным для перемещения выходного вала, и последний остановится.

Это приведет к отрыву траверсы с подшипниками качения от ободов некруглых колес, в результате возникает возвратно-поступательное движение с односторонним выстоем и неодинаковой амплйтудой хода в той и другой, стороне. В процессе работы упругие свойства пружины уменьшаются, в результате чего вероятность ее отказа по указанной выше причине повышается; при поломке пружины необходима ее замена, что связано с остановкой механизма, т.е. потерей рабочего времени.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

Положительный эффект изобретения .состоит в повышении надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение, содержащее корпус, установленные в нем входной, выходной с буртом и промежуточный валы, зубчатую передачу, состоящую из средней конической шестерни и двух сопряженных с ней зубчатых конических колес с первыми внутренними цилиндрическими поверхностями, жестко закрепленных одним зубчатым коническим колесом на входному валу, а другим на промежуточном валу, первую траверсу, установленную на выходном валу с воэмо>кностью вращения относительно оси последнего и подшипники качения, установленные на концах траверсы с возможностью взаимодействия с внутренними цилиндрическими поверхностями конических колес, устройство снабжено второй траверсой с подшипниками качения на

1781486 ее концах, установленной на выходном валу диаметрально противоположно первой траверсе, выходной вэл выполнен со вторым буртом. В варианте устройства на зубчатых конических колесах выполнен выступ со вторыми внутренними цилиндрическими поверхностями, расположенными концентрично имеющимся,траверсы с подшипниками качения расположены между

10 цилиндрическими поверхностями.

На фиг.1 изображен общий вид уСтройства; на фиг.2- разрез А-А нэ фиг.1; на фиг.3 — общий вид устройства. вариант; на фиг.4 чающий пару зубчатых конических колес 5 и

6 и промежуточную зубчатую передачу, со- 20 стоящую из указанных колес 5 и 6 и сопряженной с ними средней конической шестерни 7. На выходном валу 2 с воэмож. ностью его вращения установлена траверса

8, на концах которой установлены подшипники 9 качения. Колеса 5 и 6 выполнены с внутренними цилиндрическими поверхностями (кольцевыми пазами) 10 и 11 соответственно для взаимодействия с

30 подшипниками 9 качения

Колесо 5 закреплено эксцентрично на входном валу 1, а колесо 6 с тем же эксцентриситетом закреплено на промежуточном валу 3.

Траверса 8 с одной стороны упирается подшипниками 9 качения в ободы 12 и 13 некруглых колес 5 и 6, а с другой стороны— в бурт 14 выходного вала 2, что исключает осевое перемещение вала 2 относительно нее

Устройство -снабжено дополнительной траверсой 15, установленной диаметрально противоположно основной траверсе 8 на другом конце выходного вала 2. Дополнительная траверса 15 снабжена установленными на ее концах дополнительными подшипниками 16 качения.

Выходной вал 2 снабжен дополнительным буртом 17.

Дополнительная траверса 15 заключе50 на между ободами12 и 13 колес 5и 6с одной стороны и дополнительным буртам. 17 выходного вала 2, что исключает осевое перемещение вала 2 относительно нее.

Работа устройства (фиг.1 и 2) осуществ55 ляется следующим образом, При включении привода (не показан) вращение ат входного вала 1 передается колесу 5 и от него через среднюю кониче скую шестерню 7 — колесу 6. Колеса 5 и 6 при — разрез Б-G на фиг.3.

Устройство содержит привод (не пока- 15 эан), входной 1, выходной 2 и промежуточный 3 валы, расположенные в корпусе 4, механизм преобразования движения, вклюэтом вращаются в противоположные стороны. При повороте на угол 0-180О они перемещают траверсу 8 и связанный с ней выходной вал 2 в крайнее верхнее положение на величину S. При дальнейшем повороте" колес 5 и 6 на угол 180-360 онивоздействуют на траверсу 15 и перемещают ее и связанный с-ней выходной вал 2 в обратном направлении в крайнее нижнее положени е и т.д.

Поскольку колесо 7 промежуточной зубчатой передачи связано с выходным валом

2 шпоночным СоеДинением, вал 2 одновременно с возвратно-поступательным перемещением получает также и вращательное движение. В результате вал 2 будет совершать сложное движение, состоящее из возвратно-поступательного и вращательного. .Надежная работа устройства может быть обеспечена при условии высокой точности изготовлейия. Требования к точности изготовления могут быть снижены, если применить гибкие подшипники (эвт, св . ¹

241868, 257971, 274594). Можно также выполнить устройство с небольшим зазором между ободами 12 и 13 и подшипниками 9 качения, применив вместе с этим упругие элементы (пружины). Функциональное назначение пружин в этдм случае будет другое — стабилизация положения траверс 8 и 15 относительно ободов 12 и 13.

В варианте (фиг.3 и 4) устройство отли- чается от описанного вьгше тем, что в нем отсутствует дополнительная траверса, а вместо этого некруглые колеса 5 и 6 выполнены каждое с дополнительными ободами

18 и 19 соответственно, расположенные эк видистантно относйтельно основных ободов. Дополнительные ободы 18 и 19 могут быть расположены как внутри; так и снаружи основных ободов 12 и 13, На внутренней поверхности дополнйтельных ободов 18 и

19 выполнены опозйтно основным дополнительные направляющие цилиндрические канавки, взаимодействующие с подшипниками 9 качения. Наружные стенки дополнительных направляющих цилиндрических канавок выполнены в виде съемных колец, закрепленных на дополнительных ободах 18 и 19, что необходимо для осуществления монтажа траверсы 8.

Работа варианта устройства происходит аналогично описанному выше, Разница состоит в том, что при движении траверсы 8 с выходным валом 2 (фиг.4) вверх толкающее усилие осуществляют основные ободы

12 и 13, а при движении вниз — дополнительные ободы 18 и 19.. Требования к точности изготовления те же, что и в первом вариамте, они могут быть снижены путем примене1781486 ния гибких подшипников качения. Вместе с тем следует отметить, что при всех прочих условиях вариант устройства обладает большей точностью, так как ободы некруглых колес на станке растачиваются из одного центра за одну операцию.

Ф ор мул а. изобретения

1. Устройство для преобразования вращательного движения в сложйое движение, содержащее корпус, установленные в нем входной, выходной с буртом и промежуточный. валы, зубчатую передачу, состоящую из средней коническрй шестерни и двух сопряженных с ней зубчатых конических колес с первыми внутренними цилиндрическими поверхностями; жестко закрепленных одним зубчатым коническим колесом на входном валу, а другим — на промежуточном валу, первую траверсу, установленную на выходном валу с - возможностью вращения относительно оси последнего и подшипники качения, установленные на концах траверсы с возможностью взаимодействия с внутренними цилиндрическими поверхно5 стями конических колес, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе. устройство снабжено второй тра-. версой с подшипниками качения на ее концах, установленной на выходном валу

10 диаметрально противоположно первой траверсе, выходной вал выполнен с вторым буртом.

2. Устройство по п 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что на зубчатых конических колесах

15 выполнен выступ с вторыми внутренними цилиндрическими поверхностями, расположенными концентрично имеющимся, а траверса с подшипниками качения расположена между цилиндрическими по20 верхностями.

1781486

Составитель E.Àáðàìöåâ

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор 3.Салко

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4265 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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