Распорный кулачковый механизм



Распорный кулачковый механизм
Распорный кулачковый механизм
Распорный кулачковый механизм

 


Владельцы патента RU 2601361:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курганская государственная сельскохозяйственная академия имени Т.С. Мальцева" (RU)

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве привода для станочных зажимных приспособлений. Механизм содержит распорные кулачки, привод их перемещения, выполненный в виде ведущего звена, установленного с возможностью взаимодействия с поверхностью распорных кулачков при его линейном перемещении относительно них, и ведомые звенья, установленные с возможностью перемещения при воздействии распорных кулачков, при этом распорные кулачки выполнены с профилем в виде спиральной кривой. Использование изобретения позволяет повысить эффективность работы распорного механизма и расширить его технологические возможности. 3 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве привода для станочных зажимных приспособлений при необходимости обеспечения выигрыша в силе при значительном перемещении выходного звена, а также может быть использовано в качестве привода для трубопроводной запорной арматуры для распора дисков клиновой или шиберной задвижки.

Известен ручной двухскоростной привод для трубопроводной арматуры (см. патент №2378555 С2, F16K 31/53, 10.01.2009), содержащий зубчатую передачу, ведомое (выходное) колесо, связанное с механизмом перемещения запорного органа, маховик и переключатель скорости. Ведущий вал состоит из двух частей с закрепленными на них ведущими шестернями, разделенными переключателем скоростей, управляемым тягой, пропущенной сквозь соединенную с маховиком часть ведущего вала и кинематически связанной с дополнительным (переключающим) маховиком. К ведомым зубчатым колесам жестко присоединены звездочки цепной передачи, а переключатель скоростей подпружинен в сторону соединенной с маховиком части ведущего вала и выполнен в виде муфты.

Недостатками указанного привода является наличие металлоемких кинематических пар сложной конструкции, таких как зубчатые передачи и цепная передача, а также наличие дополнительных устройств переключения скоростей, что приводит к удорожанию устройства.

Известен кривошипно-коленный механизм, приведенный в учебнике «Кузнечно-штамповочное оборудование» А.Н. Банкетов и др., - 2-е издан, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 576 с. (с. 226-229, рис. 16.1), содержащий звенья, работающие в распор.

Недостатком указанного механизма является ограниченность хода ведомых звеньев, величина которого определяется длиной распорных звеньев. Ход ведомых звеньев при значении кинематического передаточного отношения U≥2 составляет 3,4% первоначального расстояния между ними.

Другими недостатками указанного привода являются значительное изменение кинематического передаточного отношения в процессе работы и наличие кинематических пар вращения, где расположены подшипники. Назначение привода - создание значительных усилий - обусловливает преимущественное использование подшипников скольжения, а это ведет к потерям энергии на трение в подшипниках.

Техническая задача, решаемая в предлагаемом устройстве: при обеспечении работы элементов в распор получение значительного хода ведомых звеньев, снижение потерь энергии за счет замены трения скольжения трением качения, обеспечение либо неизменного значения кинематического передаточного отношения по мере удаления (распирания) ведомых звеньев, либо нахождения его в заданных конструктором пределах для интервала от 1/(2·tgφ) до бесконечности (здесь φ - угол трения).

Поставленная задача решается тем, что приводом для перемещения ведомых звеньев являются работающие в распор кулачки, профили которых представляют собой одну из спиральных кривых или их комбинацию: эвольвента окружности, архимедова спираль, логарифмическая спираль и др. Взаимодействие ведущего звена с кулачками и кулачков с ведомыми звеньями происходит за счет обкатывания, отсутствие проскальзывания взаимодействующих звеньев обеспечивается тем, что векторы сил взаимодействия в любой момент располагаются внутри угла трения.

На фиг. 1 изображена схема механизма предлагаемого привода с расположением звеньев, соответствующим начальной стадии работы механизма; на фиг. 2 - схема механизма на заключительной стадии. На фиг. 3 изображены зависимости кинематического передаточного отношения U от перемещения ведомых звеньев для распорного кулачкового механизма и для кривошипно-коленного механизма.

Распорный кулачковый механизм (фиг. 1) содержит ведущее звено 1, кулачки распорные 2 и 3, ведомые звенья 4, 5.

Привод работает следующим образом (фиг. 1). При воздействии силы Ρ на ведущее звено 1 оно перемещается вниз. За счет силы трения между ним и распорными кулачками 2, 3 происходит их поворот. Распорные кулачки катятся по поверхностям ведомых звеньев 4, 5. Геометрические параметры профиля кулачка обеспечивают явление самоторможения, предотвращающее относительное проскальзывание контактирующих звеньев: векторы сил взаимодействия направлены вдоль прямых АВ и CD, расположенных внутри угла трения φ в любом положении механизма.

На фиг. 1, 2 в качестве примера представлены кулачки с углом поворота 90°, профиль которых представляет собой эвольвенту окружности. Для представленного примера угол трения φ=18,7°, коэффициент трения f=tgφ=0,34:

в начальном положении (фиг. 1) d=AB=32,7 мм, α=13,8°, кинематическое передаточное отношение U=1/(2·tgα)=2,04;

в конечном положении (фиг. 2) d=AB=44,4 мм, α=10,3°, кинематическое передаточное отношение U=1/(2·tgα)=2,75.

Суммарный ход ведомых звеньев h=24,2 мм, что составляет 37,5% первоначального расстояния между ними.

На фиг. 3 прямая линия 1 представляет зависимость кинематического передаточного отношения U от хода ведомых звеньев для представленного на фиг. 1, 2 кулачкового распорного механизма. Кривая 2 - изменение величины U для кривошипно-коленного механизма.

Распорный кулачковый механизм, содержащий распорные кулачки, привод их перемещения, выполненный в виде ведущего звена, установленного с возможностью взаимодействия с поверхностью распорных кулачков при его линейном перемещении относительно них, и ведомые звенья, установленные с возможностью перемещения при воздействии распорных кулачков, отличающийся тем, что распорные кулачки выполнены с профилем в виде спиральной кривой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам крепления лопатки турбомашины при механической обработке. Устройство для крепления лопатки (35) турбомашины при механической обработке содержит держатель (1), включающий, по меньшей мере, посадочное место (5), в котором съемно установлен, по меньшей мере, один блок (53) с отверстием для монтажа лопасти (34) лопатки (35), причем упомянутый блок содержит, по меньшей мере, шесть опорных площадок (31, 32, 37, 39, 40, 42) на лопасть (34).

Изобретение относится к инструменту для удерживания конструктивного элемента турбомашины при креплении металлического элемента (32, 34) на данном конструктивном элементе и способу крепления металлического элемента (32, 34) на упомянутом конструктивном элементе.

Изобретение относится к зажимным устройствам, содержащим зажимной патрон (1) и фиксируемое на нем приспособление (2) для закрепления деталей. Зажимной патрон (1) имеет первые центрирующие элементы в виде центрирующих цапф (5), а приспособление (2) для закрепления деталей имеет главный корпус (20) и снабжено закрепляемой на нем центрирующей шайбой (23), которая снабжена вторыми центрирующими элементами в виде центрирующих отверстий (24).

Изобретение относится к зажимным устройствам и может быть использовано для закрепления инструментов при сверлении или фрезеровании. Патрон состоит из передней части, задней части и цанг.

Плита включает элемент с центральным отверстием, позиционирующими отверстиями и позиционирующими пазами. Каждый позиционирующий паз имеет основной паз и два дополнительных паза, соединенных с противоположными концами основного паза.

Изобретение относится к производству турбинных лопаток. Устройство покрытия оболочкой пера лопатки содержит основание (11), на котором размещен блок формы (12) для заливки металла.

Изобретение относится к устройствам для фиксации лопатки (1) турбинного двигателя при механической обработки ее хвостовика на металлообрабатывающем станке, причем фиксация лопатки (1) осуществляется посредством зажимания ее лопасти (2).

Изобретение относится к области обработки заготовок в форме турбинных лопаток. При обработке заготовку поддерживают посредством люнета (1), который имеет зажимающие элементы (15) для зажимания заготовки в месте ее ротационно несимметричного поперечного сечения.

Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано для закрепления тонкостенных деталей оболочкового типа. Устройство содержит корпус, в котором выполнено отверстие по центральной оси, с размещенным в нем цилиндром с механизмом его продольного перемещения относительно корпуса, при этом на торце цилиндра со стороны размещения закрепляемой детали выполнена n-гранная усеченная пирамида, причем n=3, …, а в корпусе выполнены равномерно расположенные сквозные отверстия в количестве n, в которых установлены подвижные прижимы под заданным углом к соответствующим граням усеченной пирамиды.

Изобретение относится к роликовому стенду для совмещения обечайки с обечайкой и обечайки с днищем. Отдельная секция приводной редукторной роликоопоры состоит из рамы, пары приводных роликовых опор, кинематически связанных с помощью механических передач с редуктором и электродвигателем, пары холостых роликовых опор, имеющих свободное вращение.

Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано для закрепления тонкостенных деталей оболочкового типа. Устройство содержит корпус, в котором выполнено отверстие по центральной оси, с размещенным в нем цилиндром с механизмом его продольного перемещения относительно корпуса, при этом на торце цилиндра со стороны размещения закрепляемой детали выполнена n-гранная усеченная пирамида, причем n=3, …, а в корпусе выполнены равномерно расположенные сквозные отверстия в количестве n, в которых установлены подвижные прижимы под заданным углом к соответствующим граням усеченной пирамиды.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для крепления инструмента с конической оправкой в шпинделе металлорежущих станков. Механизм содержит связанную с приводом зажима тягу и зажимные элементы, выполненные в виде подпружиненных рычагов.

Разжимная оправка содержит шпиндель с наружной конической поверхностью, сменный упругий элемент в виде втулки с прорезями, имеющей возможность перемещения относительно конической поверхности в осевом направлении и фиксирования крепежными элементами.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в качестве станочного приспособления для механизированного закрепления заготовок. .

Изобретение относится к устройству для центрирования цилиндрических заготовок преимущественно при электронно-лучевой сварке и может найти применение в машиностроении для изготовления тонкостенных цилиндрических заготовок из активных металлов.

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано в зажимных устройствах, в частности при закреплении цилиндрических тонкостенных заготовок. .

Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано на металлорежущих станках при закреплении заготовки. .

Изобретение относится к области металлообработки, токарной обработке длинномерных цилиндрических деталей. .

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при закреплении резьбовых деталей при механической обработке на шлифовальных или токарных станках.

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано для закрепления резьбовых деталей при механической обработке на шлифовальных или токарных станках.
Наверх