Пространственный четырёхзвенный винто-рычажный механизм



Пространственный четырёхзвенный винто-рычажный механизм
Пространственный четырёхзвенный винто-рычажный механизм

 


Владельцы патента RU 2595101:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" (RU)

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к пространственным четырехзвенным винто-рычажным механизмам. Пространственный четырехзвенный винто-рычажный механизм содержит кривошип, шатун и коромысло. Кривошип и шатун выполнены в виде винта и гайки, образующих между собой одноподвижную винтовую кинематическую пару, гайка которой связана с коромыслом через двухподвижную цилиндрическую кинематическую пару, а винт входит в трехподвижную сферическую кинематическую пару со стойкой. Достигается расширение функциональных возможностей. 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механизмам, имеющим возможность преобразовывать относительное вращательное движение в заданное движение выходных звеньев.

Аналогом является кулисный механизм [1, с. 35, рис 33, б]. В этом механизме три подвижных звена: кривошип, камень и кулиса, но этот механизм не может относиться к пространственным, все его звенья совершают движения в одной плоскости.

Наиболее близким к предлагаемому механизму является пространственный кривошипно-коромысловый механизм [2, с. 103, табл. 3., рис. 7.б]. Он состоит из стойки, кривошипа, шатуна и коромысла. Кривошип выполнен за одно целое со сферическим геометрическим элементом, соединяющим кривошип и стойку, образующим трехподвижную сферическую кинематическую пару (р3). Шатун со стороны коромысла и кривошипа соединен в двухподвижные цилиндрические кинематические пары (р4), а коромысло соединено со стойкой в одноподвижную вращательную кинематическую пару (р5).

Известно, что подвижность пространственных механизмов определяется формулой Малышева А.П. [3, стр. 67], имеющей вид

где W - подвижность механизма, n - число подвижных звеньев.

Из (1) подвижность механизма-прототипа равна

W=6·3-5·1-4·2-3·1=18-16=2,

что означает необходимость использовать два ведущих звена (привода) для обеспечения заданного закона движения звеньев механизма.

Задачей настоящего изобретения является создание такого механизма, который при одном приводе обеспечит заданный закон движения всем звеньям механизма.

Сущность изобретения заключается в том, что предлагается пространственный четырехзвенный винто-рычажный механизм, включающий в себя кривошип, шатун и коромысло, при этом кривошип и шатун выполнены в виде винта и гайки, образующих между собой одноподвижную винтовую кинематическую пару, гайка которой связана с коромыслом через двухподвижную цилиндрическую кинематическую пару, а винт входит в трехподвижную сферическую кинематическую пару со стойкой.

Схема предлагаемого механизма показана на чертеже. Механизм состоит из неподвижного звена - стойки 1, относительно которой рассматривается движение, и трех подвижных звеньев: кривошипа 2, шатуна 3 и коромысла 4. Кривошип 2 входит со стойкой 1 в трехподвижную сферическую кинематическую пару (р3), а с шатуном 3 - в одноподвижную винтовую кинематическую пару (p5BT). Коромысло 4 входит с шатуном 3 в двухподвижную цилиндрическую кинематическую пару (р4), а со стойкой 1 - в одноподвижную вращательную кинематическую пару (р5).

Подвижность пространственных механизмов определяется по формуле (1). В предлагаемом четырехзвеннике используются три подвижных звена (n=3), две пары пятого класса (р5=2), одна пара четвертого класса (р4=1) и одна пара третьего класса (p3=1). С учетом приведенных значений формула (1) примет вид

W=6·3-5·2-4·1-3·1=18-17=1,

т.е. при движении кривошипа 2 все остальные звенья получат заданные перемещения.

Работает механизм следующим образом. При вращении кривошипа 2 вокруг оси O1A он через одноподвижную винтовую кинематическую пару p5(ВТ) воздействует на шатун 3, который сместится выше или ниже в зависимости от направления вращения кривошипа 2. Шатун 3 в свою очередь воздействует через одноподвижную винтовую кинематическую пару p5(ВТ) на кривошип 2 и через двухподвижную цилиндрическую кинематическую пару р4 на коромысло 4, принуждая коромысло 4 и кривошип 2 поворачиваться вправо или влево относительно стойки 1. Если резьбовое соединение p5(ВТ) является самотормозящимся, то коромысло 4 будет находиться в строго определенном положении, а передача движения от коромысла 4 к кривошипу 2 будет исключена.

Литература

1. Баранов Г.Г. Курс теории механизмов и машин. Учебное пособие. Изд. 5-е стереотип. М.: Машиностроение, 1975, 494 с.

2. Лебедев П.А. Кинематика пространственных механизмов. М.-Л.: Машиностроение, 1966, 279 с.

3. Артоболевский И.И. Теория механизмов. М.: Наука, 1965.

Пространственный четырехзвенный винто-рычажный механизм, включающий в себя кривошип, шатун и коромысло, отличающийся тем, что кривошип и шатун выполнены в виде винта и гайки, образующих между собой одноподвижную винтовую кинематическую пару, гайка которой связана с коромыслом через двухподвижную цилиндрическую кинематическую пару, а винт входит в трехподвижную сферическую кинематическую пару со стойкой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к линейному приводу. Линейный привод (1) содержит корпус (2), выполненный по меньшей мере из двух частей; наружную трубку (3) и кронштейн (37), выполненные литьем в виде единого элемента, образующего базовый модуль (36); внутреннюю трубку (4), прикрепленную своим наиболее удаленным концом к передней монтажной части (7), а другим концом соединенную со шпиндельной гайкой (12, 34) на шпинделе (11).
Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к механизмам для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот. Механизм содержит пару винт-гайка, на рабочих поверхностях которых выполнены канавки на винтовой линии.

Изобретение относится к регулирующему механизму для продольной регулировки сиденья автомобиля. Регулирующий механизм включает в себя корпус (30) механизма, зафиксированный на первой части (10), которая обладает подвижностью относительно второй части (12).

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидростатическому приводу, в частности гидростатическому приводу сцепления с подающим цилиндром. Гидростатический привод содержит электромотор со статором и ротором, приводящим передачу во вращательное движение.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах больничных кроватей. Линейный исполнительный механизм, содержащий корпус (1), состоящий по меньшей мере из двух частей (1а, 1b), монтажную раму (2), реверсивный двигатель (7) с механической передачей (22), шпиндель (5), приводимый в движение реверсивным двигателем (7) через передачу, кожух (16) для установки шпинделя (5), шпиндельную гайку (6), установленную без возможности вращения на шпинделе (5), наружную трубу (3), установленную так, что шпиндель (5) проходит внутри нее, исполнительный элемент (4), установленный телескопически внутри наружной трубы (3) и соединенный со шпиндельной гайкой (6), переднее крепление (8) на внешнем конце исполнительного элемента (4), заднее крепление (9), размещенное в корпусе (1).

Устройство для преобразования вращательного движения в плоскопараллельное движение узла изделия относится к машиностроению и может быть использовано в качестве механической роликовинтовой передачи со встроенным электродвигателем.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для преобразования вращательного движения в поступательное. Винтовая передача содержит винт (1), выполненный с возможностью подключения к двигателю, гайку (2) и две опоры.

Устройство относится к машино- и приборостроению и может быть использовано в механизмах, преобразующих вращательное движение в возвратно-поступательное. Ходовая гайка механизма линейного перемещения содержит основную полугайку (1) и вспомогательную полугайку (2), в которых выполнены равноудаленные от центра и между собой сквозные соосные отверстия, в которые вставлены цилиндрические штифты (3), соединяющие полугайки.

Изобретение относится к ограничителю крутящего момента для привода. Ограничитель крутящего момента для привода содержит винт (101), установленную на винте гайку, приводную трубу (105), жестко связанную с этой гайкой, и средства (109, 133) приведения указанного винта во вращение.

Изобретение относится к способам точных перемещений и может использоваться в приводе перемещения режущего инструмента в прецизионных металлообрабатывающих станках, в высокоточном приборостроении.

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к пространственным механизмам с четырехподвижным приводом. Пространственный механизм с четырехподвижным приводом состоит из ведущего звена, соединенного со стойкой через сферический поршень, помещенный в гидро- или в пневмоцилиндр.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве бесконтактного преобразователя движения. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве бесконтактных преобразователей различных видов движения друг в друга. .

Изобретение относится к средствам передачи движения и может быть использовано для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для воэбуждения гармонических колебаний конструкций, например, летательных annaратов . .

Изобретение относится к машиностроению. .

Изобретение относится к машиностроению , а именно к преобразователям движения. .
Наверх