Шпиндельный узел вибрационного действия

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<щ 865548 ф л.

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТ®У (61) Дополнительное к ввт. свид-ву(22) Заявлено 29.1079 (21) 2832932/25-08 с присоединением заявим НЯ (23) Приоритет—

Опубликовано 2309,81. бюллетень 89 35

Дата опубликования описания 230981 (5ЦМ. Клз

В 23 В 47/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621. 954-86 {088. 8) (72) Авторы изобретения

А.Е. Кропп, А.Я. Рызванович, М.И.

О.С. Козырев и А.В. Шапошников ткин, 1

Ярославский политехнический инст тут (71) Заявитель

{54) ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ ВИВРАЦИОННОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к станкостроению и может найти применение в шпиндельных узлах станков.

Известны шпиндельные узлы вибрационного действия, включающие коробку

5 скоростей, шпиндель, соосно которому расположены два диска, кинематически связанные между собой посредством пальцев один из которых приводной, 10 а другой жестко связан со шпинделем 111 .

Недостатком известных узлов является малая амплитуда и частота колебаний.

Цель изобретения — увеличение ам- 15 плитуды и частоты колебаний при одновременном уменьшении осевых габаритов.

Эта цель достигается тем, что узел ® снабжен зубчатым колесом внутреннего зацепления, расположенным соосно дискам и жестко связанным с корпусом узла шестерней, установленной с возможностью зацепления с зубчатым колесом, и осью, на одном конце которой эксцентрично расположен палец, а на другом жестко посажена шестерня, причем ось установлена в приводном ,.диске с возможностью поворота. ЗО

На фиг. 1 изображен шпиндельный узел, разрез; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Шпиндельный узел вибрационного действия включает шпиндель 1, на котором с помощью гайки 2 зафиксирован и посредством шпонки 3 жестко связан крайний диск 4. Диск 5 конструктивно выполнен в виде приводного шкива, поворотно установленного на шпинделе 1. Приводной диск несет ось 6, один конец которой посредством пальца 7 и надетого на него кулисного камна 8 через паз связан с крайним диском 4. На втором конце оси с помощью шпонки 9 установлена шестерня 10. Зубья 10 входят в зацепление с внутренним венцом зубчатого колеса 11, жестко связанного с корпусом 12. Камень 8 зафиксирован в пазу крайнего диска 4.посредством планки 13, которая крепится к нему винтами 14.

Шпиндельный узел вибрационного действия работает следующим образом.

Вращение ведомого вала коробки скоростей сообщается приводному диску 5, который совершает вращательное движение относительно шпинделя. При этом ось 6 также совершает вращатель865548

z m-2e 1

0r z m r+e угловая скорость вращения приводного диска 5; число зубьев шестерни; модуль зубчатого зацепления; эксцентриситет пальца 7 по отношения к оси 6; радиус оси б по отношению к оси шпинделя 1 где

z„m+2e 1

LU nlaw=RJ0 t.

z„m r-e ное движение относительно оси шпинделя и передает это движение через палец 7 и камень 8 крайнему диску 4.

При этом положение камня 8, передающего вращение, определяет собой передаточное отношение пары дисков

5 и 4. Так как при вращении оси б относительно оси шпинделя жестко свя занная с ней посредством шпонки 9

l шестерня 10 также совершает вращательное движение по зубчатому колесу 11, сообщая оси 6 дополнительное движение, а именно вращение вокруг собственной оси,то в результате камень 7 начинает совершать колебательное движение по пазу крайнего диска 4, как по кулисе. Таким образом, движение 15 крайнего диска 4 является суммарным и складывается из равномерного движения (сообщаеМсхго диском 5) и колебательного (от поворота пальца 7 относительно оси б). При этом частота Щ колебаний скорости диска 4 и, следовательно, жестко связанного с ним шпинделя 1 определяется числом оборотов шестерни 10 в относительном движении. 25

Изменяя диаметр шестерни 10, можно изменять частоту колебаний скорости шпинделя 1 в достаточно широких пределах. Амплитуда колебаний скорости шпинделя 1 определяется величиной эксцентриситета пальца 7 относительно оси вращения шестерни 10.

Минимальная скорость вращения крайнего диска 4 определяется следующим соотношением:

Коэффициент неравномерности вращения крайнего диска 4 определяется следующим соотношением:

",м;; в щ;„ 2 e (z, m+2 r ) ñî, Выражение, определяющее з начение амплитуды колебаний показывает, что амплитуда может в данной конструкции шпиндельного узла вибрационного действия изменяться в достаточно широких пределах в зависимости от величины эксцентриситета пальца 7 и радиуса вращения оси б относительно шпинделя и диаметра шестерни 10.

Предлагаемое изобретение существенно снижает осевые габариты узла за счет максимального использования сечения шкива, заключающееся в размещении внутри последнего элементов, создающих вибрационное действие. формула изобретения

„ Шпиндельный узел вибрационного действия, включающий коробку скоростей, шпиндель, соосно котороьу расположены два диска, кинематически связанные между собой посредством пальцев, один иэ которых приводной, а другой жестко связан со шпинделем, отличающийся тем, что, с целью увеличения амплитуды и частоты колебаний при одновременном уменьшении осевых габаритов, узел снабжен зубчатым колесом внутреннего зацепления, расположенным соосно дискам и жестко связанным с корпусом узла шестерней, установленной с возможностью зацепления с зубчатым колесом, и осью, на одном конце которой эксцентрично расположен палец, а на другом - жестко посажена шестерня, причем,ось установлена s приводном диске с возможностью поворота.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

655481, кп. 8 23 В 47/04, 17.11.77.

865548

5 щит. 1

Составитель В. Кутурин

Редактор Т. Кугрышева Техред Л.Пекарь Корректору. Пономаренко

Заказ 7943/21 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, РаушскаЯ наб., д. 4/5

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