Механизм посселье-липкина с выходным рабочим звеном

Авторы патента:

F16H21/10 - с движением в одной плоскости или параллельно ей

Владельцы патента RU 2750344:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" (RU)

Изобретение относится к области машиностроения. Механизм Посселье-Липкина с выходным рабочим звеном включает четырехзвенный ромб из равных по длине шатунов, коромысла ромба, приводное коромысло, входящее в поступательную кинематическую пару с ползуном, который через шарнир соединен с кривошипом. В кинематическую цепь механизма между крайними звеньями ромба введено дополнительное звено, которое соединено с выходным звеном в виде ползуна. Обеспечивается расширение арсенала технических средств. 3 ил.

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, а конкретнее, к плоским рычажным механизмам промышленного применения.

Известен механизм Посcелье-Липкина, воспроизводящий теоретически точное прямолинейное движение центра одного из шарниров. Механизм включает в свой состав четырехзвенный рычажный ромб, в котором крайний шарнир движется прямолинейно (Рузинов Л.Д. Проектирование механизмов точными методами. Изд-во «машиностроение», 1972 г., 192 стр. , с. 15, 2-ой абзац снизу).

Наиболее близким к заявляемому является «механизм Посселье-Липкина с кулисным рычагом», который содержит из четырехзвенный ромб, состоящий из четырех равных по длине шатунов, двух одинаковых по длине коромысел и приводного коромысла, а также содержит дополнительно ползун и кривошип, при этом приводное коромысло входит в поступательную кинематическую пару с ползуном, который через шарнир соединен с кривошипом (RU №2527642 МПК F16H 21/10, опубл. 10.09.2014)

Принципиальным недостатком этого, принятого за прототип, механизма, является то, что к нему не может быть присоединено в шарнир А какое-либо дополнительное звено, которое бы двигалось по траектории точки А.

Это следует из рассмотрения шарнира А. В нем соединяются в кинематическую пару звенья 2 и 3. Отметим, что в этой точке А пересекаются лишь геометрические оси звеньев 2 и 3, то есть эта точка имеет лишь геометрический смысл, реального материального тела здесь не существует, и когда речь заходит о движении этой точки как некоторого объекта, то делается логическая ошибка. Точка А принадлежит одновременно звену 2 и звену 3 - то есть это разные точки и между ними существует относительное движение. Они, как бы, проворачиваются друг относительно друга.

Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в создании механизма, передающего прямолинейное движение на выходное звено, а именно введение между звеньями 2 и 3 дополнительного звена с осью а-а, которое становясь материально существующим подвижным звеном, получает закон движения точки А.

Существующая техническая проблема решается тем, что в известном механизме, включающем четырехзвенный ромб из равных по длине шатунов, коромысла ромба, приводное коромысло, входящее в поступательную кинематическую пару с ползуном, который через шарнир соединен с кривошипом, согласно изобретению, в кинематическую цепь механизма между крайними звеньями ромба введено дополнительное звено, которое соединено с выходным звеном в виде ползуна.

Технический результат, получаемый при использовании изобретения, заключается в том, что введенное в кинематическую цепь механизма между крайними звеньями ромба дополнительное звено приобретает прямолинейное движение и передает его выходному звену в виде ползуна.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 показан механизм Посселье-Липкина с выходным рабочим звеном; на фиг.2 - сечение по шарниру А, на фиг.3 - разрез по шарниру А.

Механизм содержит четырехзвенный ромб, состоящий из равных по длине шатунов 1, 2, 3, 4, двух одинаковых по длине коромысел 5 и 6, соединенных шарнирно с ромбом, приводного коромысла 7, входящего в поступательную кинематическую пару с ползуном 8, который через шарнир соединен с кривошипом 9. Между крайними звеньями 2 и 3 ромба введено дополнительное звено 10, которое соединено с выходным звеном в виде ползуна 11.

Механизм работает следующим образом:

при задании вращательного движения кривошипу 9, он через ползун 8 принуждает к возвратно-качательному движению приводимое коромысло 7, при этом шарнир А ромба I получает точное прямолинейное возвратно-поступательное движение, передавая его звену 10, соединенному с ползуном 11, который совершает прямолинейное возвратно-поступательное движение.

Известно, что подвижность плоских механизмов определяется формулой Чебышева П.Л. (Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин: учебник для вузов: Наука, 1988. - С.46. - формула 2.8):

W=3n-2p5,

где n - число подвижных звеньев,

р₅ - число одноподвижных вращательных пар (шарниров),

W - подвижность механизма.

В предлагаемой конструкции число подвижных звеньев n=11 (звенья 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11), число шарниров р5=16 (1-2, 1-5, 2-3, 2-10, 3-4, 3-6, 4-1, 4-7, 5-0₁, 6-0₁, 7-0₂, 9-0₃, 8-9, 7-8, 10-11, 11-0₄), что дает результат

W=3*11-2*16=1,

означающий полную работоспособность предлагаемого механизма.

Механизм Посселье-Липкина с выходным рабочим звеном, включающий четырехзвенный ромб из равных по длине шатунов, коромысла ромба, приводное коромысло, входящее в поступательную кинематическую пару с ползуном, который через шарнир соединен с кривошипом, отличающийся тем, что в кинематическую цепь механизма между крайними звеньями ромба введено дополнительное звено, которое соединено с выходным звеном в виде ползуна.

Похожие патенты:

Грузоподъемный манипулятор // 2728851

Изобретение относится к подъемно-транспортным машинам для перемещения шарнирно-подвешенных грузов в вертикальной плоскости и может найти применение в автоматических линиях и роботах-манипуляторах, преимущественно для безопасного подъема и опускания хрупких, тонкостенных и взрывоопасных грузов. Грузоподъемный манипулятор содержит установленное на опорной стойке шарнирно-рычажное устройство для перемещения подвешенного груза, соединенного с шарнирным подвесом крюка.

Механизм преобразования движения для поршневой машины // 2709336

Изобретение относится к поршневым компрессорам. Механизм преобразования движения для поршневой машины содержит по крайней мере два цилиндра с установленными в них поршнями, коленчатый вал и механизм Чебышева.

Устройство для позиционирования беспилотного летательного аппарата на посадочной площадке // 2707465

Устройство для автоматического позиционирования беспилотного летательного аппарата на посадочной площадке содержит посадочную платформу, упоры, передвигающиеся по верхней части посадочной платформы, механизм управления упорами, двигатель. Механизм управления упорами содержит опору диафрагмы, жестко связанную любым способом с посадочной платформой; диафрагму, механически подвижно крепящуюся к опоре диафрагмы; по меньшей мере одну тягу, одним концом крепящуюся к диафрагме, другим – к ползунам, крепящимся к упорам, канал движения тяги, привод двигателя.

Механизм преобразования движения для поршневой машины // 2658209

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к механизмам преобразования движения. Механизм преобразования движения для поршневой машины содержит основной коленчатый вал с механизмом Чебышева, по крайней мере два соосно расположенных цилиндра с установленными в них поршнями.

Шарнирно-рычажный механизм переменной структуры // 2655567

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к шарнирно-рычажным механизмам. Шарнирно-рычажный механизм переменной структуры содержит кривошип (1) и коромысло (2), шарнирно соединенные с неподвижной стойкой (5) и шатуном (8).

Шарнирно-рычажный механизм переменной структуры // 2655129

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к шарнирно-рычажным механизмам. Шарнирно-рычажный механизм переменной структуры содержит стойку (1), кривошип (2), шатун (3) и коромысло.

Шарнирно-рычажный механизм с регулируемой длиной звеньев // 2655120

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к шарнирно-рычажным механизмам. Шарнирно-рычажный механизм с регулируемой длиной звеньев содержит шарнирно соединенные с неподвижной стойкой (1) и шатуном (2) ведущий кривошип (4) и ведомое коромысло (6), вращающееся вокруг шарнира (5).

Механизм с двухслойным перекатывающимся рычагом // 2632558

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к рычажным механизмам, используемым в прессовых машинах, основанных на эффекте перекатывающихся рычагов. Механизм с двухслойным перекатывающимся рычагом включает последовательно соединенные кривошип, шатун, перекатывающийся по неподвижному звену рычаг, выходное звено и коромысло.

Пятизвенный механизм с перекатывающимся рычагом // 2554177

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механизмам, используемым в прессовых машинах, основанных на эффекте перекатывающихся рычагов. Механизм с перекатывающимся двухпарным рычагом содержит кривошип, шатун, коромысло и перекатывающийся по неподвижному звену рычаг, который соединен с шатуном посредством вращательной кинематической пары, а с неподвижным звеном посредством высшей кинематической пары.

Механизм поселье-липкина с кулисным рычагом // 2527642

Изобретение относится к плоским рычажным механизмам, отдельные точки которых имеют движения, близкие к прямым линиям, которые могут применяться, например, в строгальных станках. Механизм Поселье-Липкина с кулисным приводом состоит из четырехзвенного ромба, состоящего из четырех равных по длине шатунов, двух одинаковых по длине коромысел ромба и приводного коромысла.