Кривошипно-ползунный механизм пресса

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механизмам для прессования. Кривошипно-ползунный механизм пресса содержит кривошип, ползун и соединяющий их шатун. Шатун выполнен в виде кинематической цепи. Кинематическая цепь включает в себя четырехугольное шарнирное звено, качающееся коромысло, замыкающие шатуны и треугольное шарнирное звено. Четырехугольное шарнирное звено шарнирно связано с ползуном. Качающееся коромысло связано с одной из кинематических пар четырехугольного шарнирного звена. Замыкающие шатуны связаны с двумя другими кинематическими парами четырехугольного шарнирного звена. Треугольное шарнирное звено образует с кривошипом вращательную кинематическую пару, а с замыкающими шатунами и четырехугольным шарнирным звеном - четырехугольный замкнутый изменяемый контур. В результате обеспечивается высокая жесткость механизма. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к созданию механизмов для прессования.

Известен кривошипно-ползунный механизм, позволяющий получать движение ползуна от кривошипа для воздействия на обрабатываемый объект (см. 1, стр. 183).

Недостаток известного механизма состоит в том, что ход ползуна при полном обороте кривошипа всегда равен двум радиусам кривошипа, что ограничивает его возможности по силе воздействия на объект.

Наиболее близким к предлагаемому является кривошипный шестизвенный механизм пресса (см. 1, стр. 156-157, рис. на стр. 157, в), в котором ползун благодаря введению дополнительных звеньев может иметь ход менее двух длин кривошипа, Однако конструкция известного механизма выполнена недостаточно жесткой, чтобы создавать большие усилия прессования.

Задачей изобретения является обеспечение высокой жесткости механизма за счет введения дополнительных звеньев.

Сущность изобретения заключается в том, что в кривошипно-ползунном механизме пресса, содержащем кривошип, ползун и соединяющий их шатун, последний выполнен в виде кинематической цепи, включающей четырехугольное шарнирное звено, шарнирно связанное с ползуном, качающееся коромысло, связанное с одной из кинематических пар четырехугольного шарнирного звена, и треугольное шарнирное звено, образующее с кривошипом вращательную кинематическую пару, а с замыкающими шатунами и четырехугольным шарнирным звеном - четырехугольный замкнутый изменяемый контур.

На чертеже представлен заявляемый механизм пресса.

Механизм состоит из кривошипа 1, трехугольного шарнирного звена 1, замыкающих шатунов 3 и 4, четырехугольного шарнирного звена 5, качающегося коромысла 6, ползуна 7. Показан на чертеже и объект 8 прессования.

Работает механизм пресса следующим образом. При полном повороте кривошипа 1 трехугольное звено 2 через замыкающие шатуны 3 и 4 принуждает к движению четырехугольное шарнирное звено 5, которое, опираясь на качающееся коромысло 6, обеспечивает смещение ползуна 7 и воздействие на объект 8 прессования. При этом при соответствующем выборе длин звеньев достигается любое малое смещение ползуна 7. Если к кривошипу приложить момент М, то работа его (А_к) за полный оборот будет А_к=М•2π.

Такую же работу (А) совершит ползун, причем A=F•S, где F - действующее усилие на объект прессования, a S - ход ползуна. Учитывая, что А=А_к, можно найти F=М•2π/S, откуда следует, что чем меньше будет ход S, тем больше усилие F может быть получено.

Работоспособность предложенного механизма доказывается исходя из известной формулы Чебышева П.Л. (1, стр. 518) W=3n-2p₅, где W - подвижность механизма, n - число подвижных звеньев, р₅ - число одноподвижных кинематических пар.

В предложенном механизме n=7, р₅=10 и тогда W=3•7-2•10=1, т.е. при заданном движении кривошипа все остальные звенья будут двигаться вполне определенно.

Источник информации 1. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. - М.: Машиностроение, 1987.

Формула изобретения

Кривошипно-ползунный механизм пресса, содержащий кривошип, ползун и соединяющий их шатун, отличающийся тем, что шатун выполнен в виде кинематической цепи, включающей четырехугольное шарнирное звено, шарнирно связанное с ползуном, качающееся коромысло, связанное с одной из кинематических пар четырехугольного шарнирного звена, замыкающие шатуны, связанные с двумя другими кинематическими парами упомянутого четырехугольного шарнирного звена, и треугольное шарнирное звено, образующее с кривошипом вращательную кинематическую пару, а с замыкающими шатунами и четырехугольным шарнирным звеном - четырехугольный замкнутый изменяемый контур.

РИСУНКИ

Рисунок 1