Устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное

(51) 5 Е ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТЕЛЬС ТОРСКОМУ С(71) Государственный научно-исследовательский институт конструкционных углеродных материалов(56) Комаров Ю.Н. и др, Устройство и зксэлуатация автомобилей МАЗА и ГАЗ, М.: Изд, ДОСААФ СССР, 1981, с,25 - 28.Кожевников С.НЕсипенко Я.И., Раскин Я.М. Механизмы. Справочник, изд, 4-е перераб. /Под ред. С,Н,Кожевникова, М.: Машиностроение, 1976, с.542 - 545, рис.9.22.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ(57) Изобретение относится к области механизмов для преобразования вращательного движения в поступательного или колебательное и может быть использовано в машиностроении эри создании двигателей,Я 2 П 1778409 А 1 комэрессоров, насосов и др. оборудования.Цель изобретения - повышение КПД и упрощение конструкции. Положительный аффект достигается за счет выполнения кинематической связи между входным валом 1 и выходными штоками 9 в виде шаровой головки 6 с пазом 5 и кронштейна 8 с опорами, неподвижно прикрепленного к выходным штокам 9. Шаровая головка 6 установлена с возможностью вращения в опорах кронштейна 8. Диск 4 жестко установлен на валу 1 и выполнен в виде овала, полуоси которого выбраны из соотно, шения Ь = с Вэа, где Ь и с - величины полуосей, . а - угол наклона диска 4 к оси вращения вала 1. Крутящий момент от при- ч водной звездочки 2 передается на входной вал 1 и соответственно на диск 4, который взаимодействует с пазом 5 шаровой головки ( 6, благодаря чему последняя совместно с кронштейном 8 и выходными штоками 9 со- Б вершает возвратно-поступательное движение. 2 ил.5 10 15 20 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к области механизмов для преобразования вращательного движения в поступательное или колебательное, и может быть использовано в машиностроении при создании двигателей, компрессоров, насосов и др. оборудования.Известны устройства для преобразования вращательного движения в возвратно- поступательное кулачкового типа, где вращательное движение кулачка преобразуется в возвратно-поступательное движение штока,Недостатками подобных устройств являются сложность изготовления профиля кулачка, необходимость уравновешивания инерционной массы кулачка и применение возвратной пружины для совершения обратного хода штока (например, механизм газораспределения двигателей внутреннего сгорания),Известно устройство для преобразования вращательного двикения в возвратно- поступательное, содержащее наклонный диск, установленный на входном валу с подшипниками, и сопрякенный с ним шаровой шатун с выходным штоком. Наклонный диск удерживается от вращения соединением кардэнного типа и качается оносительно взаимно перпендикулярных асей, проходящих через его цапфы, Качательное движение диска преобразуется в радиальное движение шарового шатуна и возвратно-поступательное движение связанного с ним выходного штока,Существенными недостатками данного устройства являются нелинейность преобразования вращательного движения входного вала в возвратно-поступательное движение выходного штока за счет параэитного дополнительного радиального движения шарового шатуна, обусловленного наличием карданного соединения, а также необходимость использования дополнительного шарнира на втором конце выходного штока для соединения его с приводимыми элементами, увеличивающая габариты и металлоемкость устройства и снижающая КПД передачи,Целью изобретения является повышение КПД и упрощение конструкции за счет иного выполнения кинематической связи между входным валом и выходными штока- МИ;Поставленная цель достигается тем, что диск жестко установлен на валуи выполнен в виде овала, полуоси которого выбраны из соотношения Ь = с Зп а,где Ь и с - величины полуосей,а - угол наклона диска к оси вращениявала.а кинематическая связь выполнены в виде шаровой головки с пазом, предназначенным для взаимодействия с диском, и кронштейна с опорами, неподвижно прикрепленного к выходным штокам, а в опорах коонштейна установлена шаровая головка с возможностью вращения.На фиг.1 представлено устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку.Устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное содержит входной вал 1 с приводной звездочкой 2, вращающийся в подшипниках 3, на конце которого неподвикно закреплен наклонный диск 4, сопряженный с пазом 5 шаровой головки 6,установленной в винтовых опорах 7 кронштейна 8 с возможностью свободного вращения в любой плоскости, К кронштейну 8 неподвижно крепятся выходные штоки 9, совершающие возвратно-поступательное движение в подшипниках 10. Устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное работает следующим образом. Крутящий момент, приходящий на приводную звездочку 2, вращает входной вал 1 в подшипниках 3, а вместе с ним и неподвижно сидящий на валу 1 наклонный диск 4, который, взаимодействуя с пазом 5 шаровой головки б, заставляет совершать последнюю возвратно-поступательное движение, увлекая эа собой кронштейн 8 и неподвижно крепящиеся к нему выходныештоки 9,Благодаря тому, что наклонный диск выполнен в форме овала с полуосями, удовлетворяющими соотношению Ь = с ЯП а, а шаровая головка имеет взаимодействующий с ним паэ, сохраняется постоянным расстоянием от оси шаровой головки до оси входного вала при его вращении вместе с наклонным диском, что исключает паразитное дополнительное радиальное движение шаровой головки вокруг оси, проходящей через точку пересечения полуосей овала наклонного диска с осью вала, и обеспечивает линейность преобразования вращательного движения входного вала в возвратно-поступательное движение выходного штока. Одновременно исключается необходимость применения карданного соединения и дополнительного шарнира на втором конце выходного штока, чем обеспечивается упрощение конструкции устройства. уменьше178409 ние его габаритов и металлоемкости и повышение КПД устройства. 8 7Фиг. Я Составитель В,МорозовТехред М Моргентал Корректор А.Долинич Редактор Т,Иванова Заказ 4176 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Формула изобретения Устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащее корпус, установленный в нем с возможностью вращательного движения входной вал, наклонной установленный на валу диск, два выходных штока, оси которых параллельны оси вращения вала и кинематически связаны с ним, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД и упрощения конструкции эа счет иного выполнения кинематической связи между входным валом и выходнымиштоками, диск жестко установлен на валу ивыполнен в виде овала, полуоси котороговыбраны из соотношения Ь = с РП а,5 где Ь и с - величины полуосей,а - угол наклона диска к оси вращениявала,а кинематическая связь выполнена в видешаровой головки с пазом, предназначен 10 ным для взаимодействия с диском, икронштейна с опорами, неподвижно прикрепленного к выходным штокам. а в опорахкронштейна установлена шаровая головка своэможностью вращения.15