Механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное

 

Союз Соеетскик

Социалистических

Ресттубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

765575

I

Ф г (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 01.12.78 (21) 2690317/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

F !6 Н 23/00

Государственный комитет

Опубликовано 23.09.80. Бюллетень № 3.

Дата опубликования описания 28.09.80 (53) УДК 621.837..3 (088.8) ла делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

В. Е. Алексеев, В. А. Весничев, В, Е. Зюзин и А. В. Иванов (71) Заявитель (54) МЕХАНИЗМ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО

ДВИЖЕНИЯ В ВОЗВРАТНО-Г10СТУПАТЕЛЬНОЕ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных устройствах, предназначенных для перекачивания, нагнетания или откачивания различных жидкостей и газов и обеспечивающих постоянство давления при повышенных перекосах.

Известен механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащий корпус, размещенный в нем приводной вал, связанное с ним водило, шарнирно соединенный с корпусом диск и жестко связанный с ннм и шарнирно установленный в водиле цилиндр, ось которого расположена под углом к оси приводного вала. Приводной вал.жестко соединен с водилом, входящим во вращательную пару с цилиндром. Диск может совершать качания относительно центра шарнира. Своими концами диск скользит в неподвижных дуговых направляющих. Посредством качающегося диска вращение привод- . ного вала трансформируется в возвратнопоступательное движение поршней, шарнирно связанных с диском посредством што ков 1!}.

Наиболее близким по технической сущ. ности к предлагаемому является механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащий корпус, размещенные в нем приводной вал, связанное с ним водило, шарнирно соединенный с корпусом диск и жестко связанный с ним и шарнирно установленный в водиле цилиндр, ось которого расположена под углом к оси приводного вала. В цилиндрах, размещенных в корпусе, установлены с возможностью возвратно-поступательного движения поршни со штоками, имеющими на концах шаровые головки. Приводной вал жестко соединен с водилом, входящим во вращательную пару с цилиндром. Диск может совершать качания относительно центра шарнира. От вращательного движения диск удерживается кулисами, которые входят во вращательные пары с диском и перемещаются по направляющим в корпусе.

Оси вращательных пар кулисы должны быть совмещены друг с другом, проходить через центр сферического шарнира диска и совершать колебательные движения в плоскости, проходящей через ось приводного ва765575 ла и центр шарнира. Центры шаровых головок штоков совершают колебательные движения относительно центра шарнира диска при вращении приводного вала ф) .

Известные механизмы имеют следующие недостатки.

Ось приводного вала, оси наклонного цилиндра и оси вращательных пар кулис должны пересекаться в одной точке, совпадающей с центром шарнира диска. Однако, в реальном механизме все они скрещиваются в некотором объеме с определенной точностью. При этом не выполняется условие co(3мещения точек пересечения осей, не совпадают друг с другом оси вращательных иар кулис и механизм становится статически неопределимым, т.е. вращение приводного вала или невозможно из-за черезмерного увеличения момента сопротивления, или затруднено и механизм работает при низком КПД;

При недостаточной жесткости элементов момент сопротивления увеличивается, не остается постоянным и находится в большой зависимости от жесткости, переменная составляющая момента создает дополнительные вибрации и шум; введение зазоров во вращательные пары лля компенсации влияния перекосов еще более увеличивает перекосы, приводит к появлению ударных составляющих, повышен и Io удельных давлений, что приволит к ирежлевременному износу механизма; применение кулис приводит к увеличению габаритов механизма, так как направляющие выполнены за габаритами лиска, момент сопротивления при движении кулис Гфопорцнонален расстоянию между направляющими, что еще более снижает К11Д.

Цезь изобрегения -- повышение КПД ( механизма путем уменьшения приведенного к приводному валу момента сопротивления, увеличение e(o долговечности при работе с повышенными перекосами, уменыцение габаритон и упрощение конструкции.

Для достижения цели в известном механизме, содержащем корпус, размещенные в нем водило, шарнирно соединенный с корпусом диск и жестко связанный с ним и шарнирно установленный в водиле цилинлр. ось которого расположена под углом к оси приводного вала, водило выполнено в виле муфты и поводка, один конец которой связан с муфтой вращательной парой, ось которой перпендикулярна оси приводного вала, а другой конец установлен с возможностью вращения вокруг оси цилиндра и качания относительно точки пересечения оси цилиндра с плоскостью поводка, а .шарнир соединения корпуса и диска выполнен в виде карданного полвеса.

На фиг. 1 изображен предлагаемый механизм, общи"; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. !.

Механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательS 0

2S

S0 ное солержит кориу< l, размеигеииые в нем приводной вал 2, связанное с иим водило, выполненное в ниде муфты 3 н иоволка 4, шарнирно соединенный с корпусом лиск 5 и жестко связанный с ним и шарнирно установленный в поводке 4 волила цилиндр

6, ось которого расположена иол утлом к оси приводного вала 2. Один конец поводка 4 связан с муфтой 3 вращательной парой, ось 7 которой перпендикулярна оси приводного вала 2, а другой конец установлен с возможностью вра(цения вокруг оси цилинлра 6 и качания относительно точки 8 пересечения оси цилинлра 6 с плоскостью, в которой расположен поводок 4. !.Иарнир((ое соединение корпуса l и диска 5 выполнено в виле кардаиного иодвеса, выполненного в внле л()ух пересекак>(цихся осей малой оси 9 и болыиой оси 10. Малая ось 9 шарнирно закреплена в корпусе 1, а болыиая ось 10 --- в лиске 5, в котором расположены шаровые головки 11, связанные со штоками 12 поршней (на чертеже не показаны). Точка 1;3 является точкой пересечения осей приводного вала 2, наклонного цилиндры 6, осей 10 и 9 карданиого подвеса и лежит в и1ocKocTH, ирохолящей через центpbI 14 IIIHpo(3bt х Го 10130K l.

Механизм работает следующим образом.

При вращении приводного вала 2 движеННс чеp6 :3 Mi (|)T3 3, I(o((t.pPчиук> och 7 H (loволок 4 иерелается цилиндру 6. При этом, точка 8 иеремецтается ио круговой траектории относительно осн приводного вала 2, а ось цилиндра 6 описывает коническую поверхность с вери(иной s3 точке 13. Наклон диска 5 остается неизменным благодаря жесткой связи его с цилиндром 6. Линия наибольшего ската. образованная пересечением плоскости, в которой расположен диск 5 с плоскостью, проходящей через оси приволного вала 2 и цилиндра 6, описывает коническу(o и(>верхиость с вершиной в точке 13, что приводит в колебательное движение все точки плоскости, в которой расположен лиск

5. От вра(цательного движения диск 5 удерживается карланным иодвесом. Центры 14 шаровых головок 11, связанных со штоками

12 сонершак>т колебательные движения вокруг точки 13 в плоскостях. проходящих через ось приводного B(1ла 2 и центры 14. Фазы колебаний центров 14 определяются их взаимным расположением в плоскости, в которой расположен диск 5. При наличии перекосов поводок 4 может совершать качания относительно муфты 3 вокруг оси ?, цилиндр 6 может совершать колебания вокруг точек 8 и 13.

Б предлагаемом механизме лаже при значительных перекосах увеличивается его долговечность за счет уменьшения улельных давлений в кинематических парах, уменьшается момент сопротивления вращению приволного вала, что приводит к повышению

К11)), нсключак>гсH ннбрацнн и ударные со< тавляк>щне за с <е> нсклк>чення за;к>ров, ком пе! и н 1)ук><цнч вл н<>н не и(1> еK(><ОВ, и За счет постоянства м<>мента сопротивления.

Кроме того упроп<ена конструкция н уменьшены габариты механизма.

Формцлп изобретения

Механизм для преобразовання вращательного двнження в возвратно-поступательное, содержащнй корпус, размещенные в нем 1в приводной вал, связанное с ннм водило, шарнирно соединенный с корпусом диск н жестко связанный с ним н шарнирно установленный в водиле цнлиндр, ось которого расположена под углом к осн прнводного вала, 55 отлича>ощийся тем, что, с целью повышения

КГ1Д путем уменья>е><ня приведенного к приводному валу момента сопротивления, повыпц ния долговечностн прн работе с повышенными перекосами, уменьп>ения габаритов н упрощения конструкции, водило выполнено в внд< муфты и поводка, олин конец которого связан с муфтой вращательной парой, ось которой перпенднкулярна осн прнводнои> вала, а другой конец установлен с возможностью вращения вокруг осн цилиндра н качания относительно точки пересечения осн цилиндра с плоскостью поводка, а шарннр соедннецня корпуса н Лиска выполнен в виде карданнои> подвеса.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Кожевников С. H. н др. Механизмы.

M., «Мац>нностроенне>Ъ, 1976, с. 130, рнс. 2. 228.

2. Артоболевскнй И. И. Механизмы в современной технике. т. Г1, M., «Наука», 1971, с. 5.08, № 1592 (прототип).

76557;э

-А

Составитель В. Штукарев

Редактор М. Келемеш Техред К. Шуфрич Корректор О. Конннская

Заказ 6913/ I 5 Тираж l 095 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеииА и открытиА

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4