Механизм преобразования вращательного движения в возвратно поступательное

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХРЕСПУБЛИК 7953(51)4 Р 16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ МУ СВИДЕТЕЛЬ К АВТОР ьство СССР 1/1 Ь, 1982 л воразователям дви амплитудой певека. Цель изоб кинематических прео уемо шипно-шатунным жения с регули ремещения ведо ретения - расши возможностей з амплитуды пере При вращении ш 5 вращается вм о т регулированияия коромысла,4 кривошипный вс ним и в то же счеещен ива с СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(54) МЕХАНИЗМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ 57) Изобретение относитс время за счет взаимодействия зубчатых колес 8 и 9 вокруг собственной оси, В результате кривошипный палец Ь через шатун 23 и шарнир 26 сообщает коромыслу 13 возвратно-поворотное движение с некоторой амплитудой, которая смещается по окружности вокруг оси О-О по мере поворота шкива 4, Для регулировки длин шатуна 23 и коромысла 13 механизм останавливают и от привода 22 через управяемую соединительную муфту 21 и конические зубчатые колеса 20,19 сообщают вращение винту 17Гайка 18 и закрепленный на ней шарнир 26 перемещаются, изменяя длину шатуна 23 и коромысла 13. По окончании регулировки отключают привод 22 и специальным электромагнитным устройством фиксируют новую длину шатуна 23,Изобретение относится к машиностроению, а именно к кривошипно-шатунным преобразователям движения, и найдет применение в любых отрас 5 лях промышленности, где требуется обеспечить возвратно-поступательное движение ведомого звена с одновременным перемещением траектории движения по окружности, 10Цель изобретения - расширение кинематических возможностей за счетрегулирования амплитуды перемещения коромысла,На фиг, 1 показана конструктивная схема механизма, на фиг,. 2 - разрез А-А на фиг, 1, на фиг, 3 - конструкция фиксатора длины шатуна, на фиг, 4 - кинематическая схема механизма.20 Механизм содержит корпус 1, установленный в нем на подшипниках 2 и 3шкив 4 и кривошипный вал 5 с кривошипным пальцем 6, установленный в отверстии шкива 4 на подшипниках 7Надругом конце кривошипного вала 5закреплено зубчатое колесо 8, взаимодействующее с зубчатым колесом 9,концентричным шкиву 4 и жестко связанным с корпусом 1, На подшипниках10 и 11 в корпусе 1 концентричношкиву 4 и зубчатому колесу 9 установлена ось 12 коромысла 13, на концекоторой закреплено ведомое звено 14Внутри оси 12 выполнено сквозное цилиндрическое отверстие 15, а внутрикоромысла 13 перпендикулярно отверстию 15 выполнено сквозное отверстие 6.40Устройство регулирования амплитуды перемещения коромысла 13 включаетв себя винт 17, установленный в отверстии 16 коромысла 13 с воэможностью вращения, и гайку 18, установленную в отверстии 6 с возможностью осевого перемещения. На винте 17 жестко закреплено ведомое колесо 19конической зубчатой пары, ведущееколесо 20 которой установлено в отверстии 15 концентрично ему и через50 управляемую, например, электромагнитную муфту 2 1 связано с вращательным приводом 22, Шатун 23 выполнен в виде шарнирного ромбоида иэ звеньев 24 и 25 и одним концом шарнирно свя 55зан с пальцем 6 кривошипа 5, а другим концом через шарнир 26 связан с гайкой 18. Фиксатор длины шатуна 23 состоитиэ электромагнита 27, через шарнир26 также связанного с гайкой 18,На якоре 28 электромагнита 27 выполнен зубчатый сектор 29 внутреннегозацепления, а сам якорь 28 установлен с возможностью осевого перемещения на продолжении одного из двухпересекающихся звеньев 25 шатуна23, причем это продолжение звена 25выполнено из немагнитного материала.На продолжении звена 25 жестко закреплен зубчатый сектор 30 наружного зацепления, взаимодействующийс зубчатым сектором 29 якоря 28.Обмотки 31 катушек электромагнита27 включены встречно Подвижные контакты 32 цепи питания электромагнита 27 установлены на торце оси 12коромысла 13 (фиг. 1),Механизм работает следующим образом,При вращении шкива 4 приводом (непоказан) кривошипный вал 5 перемещается по окружности Р (фиг, 4), Поскольку зубчатое колесо 8 взаимодействует с неподвижным зубчатым колесом 9, то кривошипный вал 5 вращается относительно оси 0,-0 а его палец 6 и соответствующий конец шатуна23 перемещаются относительно осиО, -О, по окружности П Второй конецшатуна 23 перемещается возвратно-поступательно по траектории Р, котораяв свою очередь перемещается вдольокружности Р.Коромысло 13 совершает качательное движение по траектории 0 вокругоси О,-О . ВелИчина колебаний зависит от длин кривошипного вала 5, шатуна 23 и коромысла 13, а частотаот передаточного отношения шестерни8 и неподвижного зубчатого колеса 9.Вместе с коромыслом 13 совершает качательное движение по перемещающейсятраектории ведомое звено 14,Регулирование величины хода коромысла осуществляют при остановленномприводном двигателе следующим образом. Отключают электромагнит 27 и спомощью муфты 21 соединяют ведущееколесо 20 с приводом 22, При включении привода 22 вращение передаетсячерез коническую зубчатую пару 19и 20 винту 17, При этом вращательноедвижение винта 17 преобразуется восевое поступательное перемещениегайки 18, Вместе с гаикой 18 переме1379533 юг.2 щается и жестко связанный с ней шарнир 26 шатуна 23, Так как палец 6неподвижен, то длина 23 изменяется,например увеличивается, При достижении требуемой длины шатуна 23 привод 22 отключают и включают предварительно отключенный электромагнит27. Последний срабатывает, его якорь28 своими зубьями 29 сцепляется сзубьями сектора 30 и таким образомэаклинивает звенья 24 и 25, тем самым фиксируя все звенья шатуна 23в заданном положении, После этогоснова включают приводной двигатель.Поскольку вся операция регулирования автоматиэирована, время остановки приводного двигателя незначительно,Формула изобретения Механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащий корпус с закрепленным на нем зубчатым колесом внутреннего зацепления, установленный на корпусе концентрично зубчатому колесу шкив с эксцентричным отверстием, установленный в этом отверстии с возможностью вращения кривошипный вал с закрепленным на одном его конце кривошипом и закрепленным на другом его конце зубчатым колесом наружного зацепления, предназначенный для взаимодействия в зубчатым колесом корпуса, установленьое на корпусе коромысло, ось качания которого совмещена с осью вращения шкива, и шатун, шарнирно связанный одним концом и кривошипом, а другим - с коромыслом, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения кинематических возможностей регулированияамплитуды перемещения коромысла, шатун выполнен в виде шарнирного ромбоида, в оси качания коромысла выполнено сквозное цилиндрическое отверстие, в коромысле перпендикулярно отверстию в оси его качания выполнено сквозное отверстие, а механизмснабжен устройством регулированиядлины шатуна и коромысла, включающимвинтовую пару, гайка которой установлена в отверстии коромысла с воэможностью осевого перемещения и шарнирно связана с шатуном, а винт установлен в отверстии коромысла с возможностью вращения, коническую зубча О тую пару, ведомое колесо которойжестко связано с винтом, а ведущееколесо установлено в отверстии осикачания коромысла концентрично этойоси, вращательный привод конической 25 зубчатой пары с управляемой соединительной муфтой для связи с ведущимколесом, и фиксатор длины шатунав виде электромагнита, якорь которого связан с гайкой и шатуном с помощью общего шарнира, имеет зубчатыйсектор внутреннего зацепления и установлен с возможностью осевого перемещения на продолжении одного из звеньев шатуна, выполненного из немагнитного материала, и зубчатый сектор наружного зацепления, предназначенный для взаимодействия с зубчатым сектором якоря и жестко связанный со звеном шатуна, пересеченным звеном из немагнитного материала,1379533 оставитель В.Савицкийехред Л.Олийнык орректор М,Шароши дактор Л.Лангаэ Тираж 784Государственного коелам изобретений иМосква, Ж, Раушс Заказ 962/37 Подписнета СССР по д открытий113035, кая наб., д, 4 фическое предприятие, г, Ужгород, ул . Проектна роизводственно-поли