Механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к устройству механизмов, предназначенных для преобразования вращательного движения вала в возвратно-поступательное перемещение поршня и наоборот. Цель изобретения - повышение надежности. Положительный эффект достигается снабжением механизма дополнительным роликом 5 установленным в обойме 6, дополнительной втулкой 2, предназначенной для взаимодействия своей наружной поверхностью с основными роликами 3 и 4 и двумя противовесами 13 и 14, связанными жестко между собой посредством осей 11 и 12, закрепленных на соответствующих основных роликах 3 и 4 с помощью подшипников 10, и размещенными симметрично относительно плоскости качения шатуна 7. При вращении вала 1 движение передается втулкам 2, которые приводят во вращательное движение ролики 3, 4, 5, которые перекатываются по внутренней поверхности обоймы 6 шатуна 7. Шатун 7 совершает качательное плоско-параллельное движение в плоскости, перпендикулярной оси вала 1, а поршень 8 - возвратно-поступательное движение в направляющей 9. 2 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 Н 21/40

ГОСУДАРСТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4857583/28 (22) 06.08.90 (46) 23.12.92. Бюл. N 47 (71) Омский политехнический институт и Омское научно-производственное объединение микрокриогенной техники (72) С,А.Макеев, П.Д.Балакин и А.В.Бородин (56) Грезин А.К., Зиновьев В.С. Микрокриогенная техника, M.: Машиностроение, 1977, с. 232.

Авторское свидетельство СССР

М 1541405, кл. F 04 В 1/16, 1988. (54) МЕХАНИЗМ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ВРАШАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ И НАОБОРОТ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройству механизмов, предназначенных для преобразования вращательного движения вала в возвратно-поступательное перемещение поршня и наоборот. Цель изобретения — повышение

5U 1783202 А1 надежности. Положительный эффект достигается снабжением механизма дополнительным роликом 5 установленным в обойме 6, дополнительной втулкой 2, предназначенной для взаимодействия своей наружной поверхностью с основными роликами 3 и 4 и двумя противовесами 13 и

14, связанными жестко между собой посредством осей 11 и 12, закрепленных на соответствующих основных роликах 3 и 4 с помощью подшипников 10, и размещенными симметрично относительно плоскости качения шатуна 7. При вращении вала 1 движение передается втулкам 2, которые приводят во вращательное движение ролики 3, 4, 5, которые перекатываются по внутренней поверхности обоймы 6 шатуна 7.

Шатун 7 совершает качательное плоско-параллельное движение в плоскости, перпендикулярной оси вала 1, а поршень 8— возвратно-поступательное движение в направляющей 9. 2 ил.

1783202

35

45

55

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройству механизмов, предназначенных для преобразования вращательного движения вала в возвратно-поступательное перемещение поршня и наоборот, Известен кривошипно-ползунный механизм, используемый для преобразования вращательного движения вала в возвратнопоступательное движение поршня и наоборот, содержащий последовательна соединенные между собой кривошипный вал, шатун и ползун, размещенный в наи равля ющей.

К недостаткам такого решения относятся необходимость изготовления кривошипного вала, использование устройств предохраняющих от перегрузок, а также, в ряде случаев, использование редуктора как отдельного механизма, Известен механизм преобразования вращательного движения вала в возвратнопоступательное движение поршня и наоборот, содержащий прямой вал, шатун, соединенный с поршнем, размещенным в направляющей, два ролика различного диаметра, установленных с возможностью качения по внутренней поверхности обоймы шатуна и две цилиндрические втулки, каждая из которых контактирует внутренней поверхностью с валом, а внешней — с роликами. Вращательноедвижение вала передается втулкам, которые приводят в движение ролики, перекатывающиеся по внутренней поверхности обоймы шатуна. Вследствие того, что при одинаковых размерах втулок и различных диаметрах роликов ось обоймы шатуна и ось вала не совпадают, расстояние между этими осями определяет величину

"мнимого" радиуса кривошипа, Механизм предполагает возможность преобразования возвратно-поступательного. движения поршня во вращательное движение вала, В рассматриваемом механизме вал выполнен прямым — без кривошипа, при этом соединение вал-обойма шатуна является редуцируемым с передаточным отношением 2-6, К недостаткам механизма относится наличие низкочастотных составляющих вибраций, вызываемых силами инерции неуравновешенных масс: роликов, втулок, шатуна, поршня. Частота инерционных возмущений равна частоте движения поршня и в передаточное отношение раз меньше частоты вращения вала. Силы инерции увеличивают нагруженность всех звеньев механизма, в частности наиболее слабых элементов — цилиндрических втулок. В результате снижается надежность работы механизма в целом.

Цель изобретения — повышение надежности механизма путем исключения низкочастотных составляющих вибраций неуравновешенных масс.

На фиг. 1 изображен механизм, общий вид; на фиг. 2 — разрез Б-Б на фиг. 1, Механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот содержит вал 1, цилиндрические втулки 2, каждая из которых контактирует внутренней поверхностью с валом 1, а внешней с соответствующими полыми роликами 3, 4, 5 различного диаметра, установленными с возможностью. качения по внутренней поверхности обоймы 6 шатуна

7, соединенного с поршнем 8, размещенным в направляющем цилиндре 9, В роликах 3, 4 установлены, посредством подшипников 10 оси 11, 12, неподвижно соединяющие между собой противовесы 13, 14, размещенные симметрично относительно оси шатуна. При этом центр тяжести А. противовесов 13, 14 находится с противоположной от оси 0 вала 1 стороны относительно центра тяжести В неуравновешенных масс шатуна, роликов, втулок и поршня, Механизм работает следующим образом.

При вращении вала 1 движение передается втулкам 2, которые приводят во враща- . тельное движение ролики 3, 4, 5, которые перекатываются по внутренней поверхности обоймы 6 шатуна 7. Вследствие разницы в диаметрах роликов 3, 4 и 5 ось В обоймы совершает движение по окружности с радиусом ВО мнимого кривошипа. Шатун 7 при этом совершает качательное плоско-параллельное движение в плоскости, перпендикулярной оси вала 1. а поршень 8 возвратно-поступательное движение в направляющей 9. Возможен обратный порядок работы механизма — в режиме двигателя — преобразователя возвратно-поступательного движения поршня 8 во вращательное движение вала 1.

Противовесы 13, 14, увлекаемые роликами 3. 4, совершают вращательное движение относительно оси О вала 1, при этом центр тяжести А противовесов 13, 14 всегда находится с противоположной от оси 0 стороны относительно центра тяжести В неуравновешенных масс механизма, Формула изобретения

Механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот, содеражащий

1783202

Составитель C.Màêååâ

Техред М.Моргентал

Редактор С. Козлова

Корректор Н.Милюкова

Заказ 4501 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 направляющий цилиндр, установленный в нем поршень, шарнирно соединенный с поршнем шатун с обоймой, эксцентрично установленный относительно обоймы шатуна вал, два установленных в обойме шатуна 5 с воэможностью взаимодействия с ней полых роликов разных диаметров и две цилиндрические втулки, оси . которых расположены по разные стороны от оси обоймы, совпадающей с осью поршня, и 10 смещены в одну сторону относительно перпендикулярной ей оси обоймы, о т л и ч à юшийся тем., что, с целью повышения надежности, механизм снабжен дополнительным роликом, установленным в обойме 15 с возможностью взаимодействия с ней, предназначенной для взаимодействия своей наружной поверхностью с основными роликами дополнительной втулкой, ocb которой пересечена с осью обоймы, совпадающей с осью поршня, и смещена относительно перпендикулярной ей оси обоймы, и двумя противовесами, связанными жестко между собой посредством осей, закрепленных на соответствующих основных роликах с помощью подшипников, и размещенными симметрично относительно плоскости качения шатуна, а цилиндрические втулки установлены на валу и предназначены для одновременного взаимодействия с соответствующими парами соседних роликов,