Механизм для преобразования вращательного движения во вращательно-возвратно-поступательное

 

Союз Советски к

Социапистическик

Республик

И Е

Ия (ii 76?437

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свил-ву— (22) Зая влено 25.03.77 (21) 2469943/25.28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51)М. Кл:

F 16 Н 37/16, F 16 Н 25/02

Гпеударстввниый комитат

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 30.09.80 Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 30.09.80. (53) УДК, 621.231. . 223 (088 8) (72) Автор: изобретения

А. В. Черпилло (71) Заявитель (54) МЕХАНИЗМ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

ВО ВРАЩАТЕЛЬНО-ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механизмам, представляющим собой комбинации из механических передач, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства в условиях, требующих

5 одновременного вращательного и возвратнопоступательного движения выходных звеньев механизма.

Известны механизмы для преобразования вращательного движения во вращательно-поступательное, содержащие корпус, ведуаФй вал, жестко установленное на нем крутлое зубчатое колесо, ведомый вал и установленное на нем круглое колесо, взаимодействующее с крутлым 1 колесом на ведущем валу (1).

Механизм содержит дополнительное зубчатое круглое колесо, установленное на ведущем валу и имеющее осевое реэьбовое отверстие, дополнительное круглое колесо, установленное жестко на ведомом валу, а ведущий вал имеет реэьбовой участок, взаимодействующий с резьбовым отверстием дополнительного круглого колеса на ведущем валу.

Недостатком известного механизма являются

его ограниченные функциональные возможности — он не обеспечивает различные виды движения — вращательного и возвратно-поступательного, и поэтому не может обеспечить совмещение операций во времени, а также не обе- спечивает двух рабочих зон.

Известны механизмы для преобразования вращательного движения, содеужащие корпус, ведущий вал, установленные на нем круглое и эллиптические зубчатые колеса р ведомый вал, и установленные на нем круглое зубчатое колесо, взаимодействующее с круглым колесом на ведущем валу, и эллиптическое колесо, взаимодействующее с эллиптическим колесом на ведущем валу {2), Механизм включает также дополнительный ведомый вал, расположенный соосно ведомому валу и планетарную зубчатую передачу„ состоящую из центрального колеса, жестко установленного на дополнительном ведомом валу, колеса с внутренним зацеплением, жестко связанного с круглым колесом на ведомом валу и жестко связанной с ведомым валом крестови767437

1 = 90 — а,.z

90 ны с сателлитами, взаимодействующими с центральным колесом и колесом с внутренним зацеплением. Эллиптическое колесо, установленное на ведомом валу, жестко связано с послед. ним, а круглое колесо, установлено на ведомом валу свободно, Механизм обеспечивает три рабочие зоны,, так как он обеспечивает три вида движения: равномерное вращательное, переменно-ускоренное и замедленное движение и переменно-уско- 1о ренное и замедленное движение с изменением точки реверсирования.

Недостатком известного механизма является. сложность его конструкции, а также невозможность обеспечения на выходном валу вращатель-. но-возвратно-поступательного движения с одновременным вращением другого выходного вала, что ограничивает его функциональные возможности.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей механизма, путем обеспечения равномерного вращательного и неравномерного возвратно-поступательного движения с кинематической связью между числом оборотов выходного вала и числом его двойных входов, а также упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что на ведомом валу выполнены шлицевой и реэьбовой участки, в установленнбм на ведомом валу круглом колесе выполнено осевое шлицевое отверстие, взаимодействующее с шлицевым участком ведомого вала, а в установленном на ведомом валу эллиптическом колесе с центром в одном из фокусов эллипса выполнено резьбовое отверстие, взаимодействующее с резьбовым участком ведомого вала.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема механизма; на фиг 2 — начальные центроиды круглых и эллиптических колес в положении мертвой точки возвратно-поступательного движе- 4, яия.

Механизм содержит корпус 1,ведущий вал 2, жестко установленные на ием круглое 3 и эллиптическое 4 зубчатое колеса, ведомый вал 5, и установленные на нем круглое зубчатое ко- 4 песо 6, взаимодействующее с круглым зубчатым колесом 3 и эллиптическое колесо 7, взаимодействующее с эллиптическим колесом 4.

На ведомом валу 5 выполнены шлицевой 8 и резьбовой 9 участки. В круглом колесе 6 выполнено осевое шлицевое отверстие 10, взаимодействующее с шлицев*м участком 8 на ведомом валу 5, а в эллиптическом колесе 7 с центром в одном из фокусов эллипса выполнено резьбовое отверстие 11, взаимодействующее с реэьбовым участком 9 ведомого вала 5. Резь бовое отверстие, в частности, может быть оформлено в виде резьбовой втулки 12, установленной в колесе 7 и жестко с иим связанной. Зуба чатые колеса 6 и 7 находятся в радиально-упорных подшипниках 13, 14, !5 и 16 и не имеют осевых перемещений.

Механизм работает следующим образом. В точке А (см. фиг 2) радиусы начальных центроид всех зубчатых колес одинаковы, их мгновенные угловые скорости также одинаковы, вал 5 и втулка 12 взаимно не перемещаются и вал 5 в этой точке не получает осевого перемещения. При вращении по стрелке на участке АБВ угловые скорости эллиптического зубчатого колеса 7 превышают угловую ско- . рость зубчатого колеса 4, гайка 12 вместе с колесом 7 проворачивается относительно резьбового участка вала 5 и сообщает последнему осевое движение в одну сторону. В точке В угловые мгновенные скорости всех зубчатых колес вновь совпадают, и вал 5 в этой точке прекращает свое осевое перемещение (вторая мертвая точка).

На участке ВА угловые скорости эллиптического зубчатого колеса 7 меньше угловой скорости зубчатого колеса 6, втулка 12 с колесом 7 отстает во взаимном вращении от вала 5, который проворачивается в резьбовом соединении и получает осевое движение в обратную сторону.

Величина хода при эллиптических зубчатых колесах с центром вращения в фокусе эллипса рассчитывается по формуле. где 1 — величина хода вала 5; а — угол между большой осью эллипса и средним фокальным радиусом, . равным большой полуоси эллипса;

Z — число заходов резьбы;

t — шаг резьбы.

Число двойных ходов зависит от формы центроиды некруглых зубчатых колес.

При производной эллиптической центроиде с осью вращения в центре эллипса ведомый вал сделает два двойных хода эа однй оборот, а величина хода вдвое уменьшится.

Формула изобретения

Механизм для преобразования вращательного движения во вращательно-возвратно-поступатель-. ное, содержащий корпус, ведущий вал, жестко установленные на нем круглое и эллиптическое зубчатые колеса, ведомый вал и установленные на нем круглое зубчатое колесо, взаимодействующее с круглым колесом иа ведущем валу, и эллиптическое колесо, взаимодей. ствующее с эллийтическим колесом иа ведущем

3 767437 6 валу, отличающийся тем, что, с выполнено резьбовое отверстие, взаимодействуцелью расширения функциональных возможное- ющее с резьбовым участком ведомого вала. тей механизма, на ведомом валу выполнены Источники информации, шлицевой и резьбовой участки, в установленном принятые во внимание прн экспертизе на ведомом валу круглом колесе выполнено g 1. Авторское свидетельство СССР и 362164, осевое шлицевое отверстие, взаимодействующее кл. F 16 Н, 25/20, 1972. . с шлицевым участком ведомого вала, а в уста- 2. Йконс Ф., Хортон Х. Механизмы автоматиновленном на ведомом валу эллиптическом ко- ческого действия. М, "Машгиз" 1961, с. 658. лесе, с центром в одном нз фокусов эллипса 659, фиг, 509 (прототип).

3 6 g 8

ВНИИПИ . Заказ 7168/32 Тираж 1095 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4