Механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот

/40 51) ГОСУДАРСТВЕ ННЫ ЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ИТЕТКРЫТИЯМ ИЕ ИЗОБРЕТЕ И правляющей 9. 2 ил,Од АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Омский политехнический институт и Омское научно-производственное объединение микрокриогенной техники(54) МЕХАНИЗМ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ И НАОБОРОТ(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройству механизмов,предназначенных для преобразования вращательного движения вала в возвратно-поступательное перемещение поршня инаоборот. Цель изобретения - повышение надежности. Положительный эффект достигается снабжением механизма дополнительным роликом 5 установленным в обойме 6, дополнительной втулкой 2, предназначенной для взаимодействия своей наружной поверхностью с основными роликами 3 и 4 и двумя противовесами 13 и 14, связанными жестко между собой посредством осей 11 и 12, закрепленных на соответствующих основных роликах 3 и 4 с помощью подшипников 10, и размещенными симметрично относительно плоскости качения шатуна 7. При вращении вала 1 движение передается втулкам 2, которые приводят во вращательное движение ролики 3, 4, 5, которые перекатываются по внутренней поверхности обоймы 6 шатуна 7. Шатун 7 совершает качательное плоско-параллельное движение в плоскости, перпендикулярной оси вала 1, а поршень 8 - возвратно-поступательное движение в на1783202 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройству механизмов, предназначенных для преобразования вращательного движения вала в возвратно-поступательное перемещение поршня и наоборот,Известен кривошипно-ползунный механизм, используемый для преобразования вращательного движения вала в возвратно- поступательное движение поршня и наоборот, содержащий последовательна соединенные между собой кривошипный вал, шатун и ползун, размещенный в наи равля ющей.К недостаткам такого решения относятся необходимость изготовления кривошип- ного вала, использование устройств предохраняющих от перегрузок, а также, в ряде случаев, использование редуктора как отдельного механизма,Известен механизм преобразования вращательного движения вала в возвратно- поступательное движение поршня и наоборот, содержащий прямой вал, шатун, соединенный с поршнем, размещенным в направляющей, два ролика различного диаметра, установленных с возможностью качения по внутренней поверхности обоймы шатуна и дее цилиндрические втулки, каждая из которых контактирует внутренней поверхностью с валом, а внешней - с роликами. Вращательноедвижение вала передается втулкам, которые приводят в движение ролики, перекатывающиеся по внутренней поверхности обоймы шатуна. Вследствие того, что при одинаковых размерах втулок и различных диаметрах роликов ось обоймы шатуна и ось вала не совпадают, расстояние между этими осями определяет величину"мнимого" радиуса кривошипа, Механизм предполагает возможность преобразования возвратно-поступательного. движения поршня во вращательное движение вала,В рассматриваемом механизме вал выполнен прямым - без кривошипа, при этом соединение вал-обойма шатуна является редуцируемым с передаточным отношением 2-6,К недостаткам механизма относится наличие низкочастотных составляющих вибраций, вызываемых силами инерции неуравновешенных масс: роликов, втулок, шатуна, поршня. Частота инерционных возмущений равна частоте движения поршня и в передаточное отношение раз меньше частоты вращения вала. Силы инерции увеличивают нагруженность всех звеньев механизма, в частности наиболее слабых элементов - цилиндрических втулок. В результате снижается надежность работы механизма в целом.Цель изобретения - повышение надежности механизма путем исключения низкочастотных составляющих вибрацийнеуравновешенных масс.На фиг, 1 изображен механизм, общийвид; на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг, 1,Механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательноеи наоборот содержит вал 1, цилиндрическиевтулки 2, каждая из которых контактируетвнутренней поверхностью с валом 1, авнешней с соответствующими полыми роликами 3, 4, 5 различного диаметра, установленными с возможностью. качения повнутренней поверхности обоймы 6 шатуна7, соединенного с поршнем 8, размещенным в направляющем цилиндре 9, В роликах 3, 4 установлены, посредствомподшипников 10 оси 11, 12, неподвижно соединяющие между собой противовесы 13,14, размещенные симметрично относительно оси шатуна. При этом центр тяжести А.противовесов 13, 14 находится с противоположной от оси 0 вала 1 стороны относительно центра тяжести В неуравновешенныхмасс шатуна, роликов,.втулок й поршня,Механизм работает следующим образом.При вращении вала 1 движение передается втулкам 2, которые приводят во враща-,тельное движение ролики 3, 4, 5, которыеперекатываются по внутренней поверхности обоймы 6 шатуна 7. Вследствие разницыв диаметрах роликов 3, 4 и 5 ось В обоймысовершает движение по окружности с радиусом ВО мнимого кривошипа. Шатун 7 приэтом совершает качательное плоско-параллельное движение е плоскости, перпендикулярной оси вала 1, а поршень 8возвратно-поступательное движение в направляющей 9. Возможен обратный порядок работы механизма - в режиме двигателя- преобразователя возвратно-поступательного движения поршня 8 во вращательноедвижение вала 1.Противовесы 13, 14, увлекаемые роликами 3. 4, совершают вращательное движение относительно оси О вала 1, при этомцентр тяжести А противовесов 13, 14 всегданаходится с противоположной от оси О стороны относительно центра тяжести В неуравновешенных масс механизма,Формула изобретения Механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот, содеражащий1783202 Составитель С.МакеевТехредМ.МоргенталКорректор Н,Милюковаактор С.Козлова Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 450 ВНИИПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагар направляющий цилиндр, установленный в нем поршень, шарнирно соединенный с поршнем шатун с обоймой, эксцентрично установленный относительно обоймы шатуна вал, два установленных в обойме шатуна 5 с воэможностью взаимодействия с ней полых роликов разных диаметров и две цилиндрические втулки, оси . которых расположены по разные стороны от оси обоймы, совпадающей с осью поршня, и 10 смещены в одну сторону относительно перпендикулярной ей оси обоймы, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, механизм снабжен дополнительным роликам, установленным в обойме 15 с возможностью взаимодействия с ней,предназначенной для взаимодействия своей наружной поверхностью с основными роликами дополнительной втулкой, ось которой пересечена с осью обоймы, совпадающей с осью поршня, и смещена относительно перпендикулярной ей оси обоймы, и двумя противовесами, связанными жестко между собой посредством осей, закрепленных на соответствующих основных роликах с помощью подшипников, и размещенными симметрично относительно плоскости качения шатуна, а цилиндрические втулки установлены на валу и предназначены для одновременного взаимодействия с соответствующими парами соседних роликов,