Шарнирно-рычажная муфта

СО 103 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) 011 . 266 16 В 3 02 ОПИСА БРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВУ А ВТОРСНОМ(46) (71) титу (72) и А. (53) (56) Бюл, Р 11 политехнич ий инсЕреванск им. К,М Я.Л.Сарк .Харатян рксасян, К.М,Еги н 25.5 (088.8) в С,Н. и др. Мехаоцник. - М., 1976, .227. Кожев ни ы. - Спр 56 рис ни Авторское9 1186853, кл СССР 1984 идетельств Р 16 .1) 3/О я передачи располодиняемыми является ользован еханизм жду произволь ространстве с ащен ным алами.асширен изобретения кциональных озможносГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к облати машиностроения и может быть ис а счет воспроизведения закона вращения эллиптических колес. Муфта содержит ведущий выходной кривошип 1, ведомый выходной кривошип 6, шатуны 2 и 5 и промежуточные входные кривошины 3 и 4, закрепленные под углом 1 на общей оси 7. Указанные звенья расположены в плоском и сферическом четырехзвенниках, выходные звенья которых расположены в плоскостях Т и ТТ, пересекающихся под углом / , Выполняется условие А 4 = Ъ, При передаче вращения от криво- шипа 1 к кривошипу 6 через шатуны 2 и 5, кривошипы 3 и 4 на общей оси 7 обеспечивается воспроизведение закона вращения эллиптических колес - равномерное вращение на выходе, и переменное - по заданному закону на входе, и соединение при этом валов, расположенных произвольно в пространстве. 3 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использованов Механизмах, где необходимо передать вращение между произвольно расположенными в пространстве валами.Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей за счетобеспечения воспроизведения законадвижения эллиптических колес, т.е, Ополучение переменного передаточногоотйошения.На Фиг. изображена шарнирно-рычакная муфта; на Фиг. 2 - то же, кинеатическая схема; на Фиг. 3 - ис" 5пользование муфты при соединении привора с ползуиом,: Шарнирно-рычажная муфта содержитшарнирные четырехзвенники - сферический, состоящий из ведущего выходно о кривошипа 1, шатуна 2 и промез,точного Входного кривошипа 3ипл 1 оский - из входного промежуточногб кривошипа 4, шатуна 5 и выходногс ведомого кривошипа б, Промежуточнь 1 е входные кривошипы 3 и 4 закреплень 1 жестко под углом 1 один к другом на общей оси 7, шарнирно закрепленной на основании в одной плоскостИ 1 с выходным ведомым кривошипом 30б, имеющим ось 8,Ось 9 выходного ведущего кривошипы 1 расположена на плоскости 11 основания. Обе плоскости 1 и 11 распОложены под углом,д одна к другбй, линия пересечения плоскостейпод углом Ъ совпадает с общей осью7 промежуточных кривошипов 3 и 4,Приэтом необходимо соблюдение условияг(=сб,40Муфта обладает свойством обрати-мбсти, т.е. ведущим в ней может бытьлшбой из кривошипов.Предлагаемое конструктивное выполнение позволяет получить зависимость 45периодически изменяющегося передаточного отношения - закон движения эллнптических колес.Ведущий 1 и ведомый б кривошипыобеспечат эллиптическую зависимостьмежду угловым перемещением,Шарнирно-рычажная муфта работаетследующим образом,При вращении кривошипа 1 крутящиймомент через шатун 2, жестко связан-ные кривошипы 3 и 4 и шатун 5 передается кривошипу б, который в итогесбвершает одностороннее вращательноедвижение по эллиптическому закону с переменной скоростью, т.е, переменным передаточным отношением.Шарнирно-рычажная муфта обеспечивает передачу вращательного движения с эллиптическим законом между кривошипами 1 и б при непараллельном расположении их осей 9 и 8 вращения в пространстве. Указанное свойство подтверждается теоретически и численным примером.Известно, для плоского шарнирного четырехзвенника существует такой сферический механизм, что при одном и том же угле и ов оро та=входных (промежуточных) звеньев углы поворотаи 9 выходных звеньев каждого четырехзвенника связаны следующим соотношением:1 д(/2) =Ьд( /2), (1)где у - постоянный коэффициент искажения,Размеры сферического аналога опре-. деляются при заданном коэффициенте.Известно также, что эллиптическийзакон движения можно аналитическиописывать функцией (1).Использование свойства плоскосферической аналогии позволяет получитьпространственный шестизвенный механизм для воспроизведения закона движения эллиптических колес.Для плоского двухкривошипного четырехзвенника АВСР (фиг.2) находят его сферический аналог МБКЬ. Выходные углы Ч и у этих четырехзвен3ников при вращении входных промежуточных кривошипов АВ и МЫ с одинаковой угловой скоростью связаны зависимостью (1), т,е. эллиптическим законом движения, Это свойство позволяет совмещать оси вращений входных кривошипов АВ и МБ, жестко связывать .один с другим входные кривошипы,придавая им свойства промежуточных кривошипов, Если совмещать плоскость 1, проходящую через оси вращений криво- шипов АВ и СЭ плоского четырехзвенника, с плоскостью 11, проходящей через оси вращений кривошипов МБ и КЬ сферического четырехзвенника (б= О), тогда передача эллиптического закона движения передается между пересекающимися осями вращений Р и Ь. При этом кривошипы АВ и МБ закрепляются в одинаковых фазах ( = О)Для передачи эллиптического закона движения между скрещивающимисяосями вращений Р ч Ь плоскости 1.и 11 устанавливаются под любым уг 5лом/Ъ, а кривошипы АВ и МЮ при этомзакрепляются под углом=5.В результате такого преобразования получается пространственный шестизвенник (фиг.2). 10Этот механизм являетсяосновойдля конструкции шарнирно-рычажноймуфты эллиптического закона движения,Предлагаемый механизм лишен недостатков других механизмов-генераторов эллиптического закона движения - трудности изготовления, передачи дрижения между непараллельнымиосями. Более того, соответствующимвыбором угла / эллиптический закон 20движения можно воспроизвести как между скрещивающимися, так и,между пересекающимися осями вращения.Л р и м е р. Для конструированияпространственного шестизвенника, воспроизводящего закон, движения эллиптических колес, т.е. получение переменного передаточного отношения навыходе, сначала определяют размерыплоского двухкривошипного четырехзвенника, у которого угол передачиизмеряется в допустимых пределах;АВ = 2,20681; ВС = СР = 1,60; А 0 == 0,50. Далее при тт = 1,25 определяют параметры его сферического аналога: МОИ = 76,92771; ИОК= 44,92984; КО 1, = 72,241 84; МОЬ =1 7,31 41 2 ф. Затем оси входных кривошипов АВ и МИ четырехзвенников совмещают и жестко соединяют так,что 40углыи 6 равны. Полученный шестизвенник воспроизводит заданный эллиптический закон движения. Углы пе- .редачи в первом и во втором составляющих четырехзвенниках шестизвенного механизма меняются в пределах28 , 116",На фиг. 3 показан пример, где квходному звену кривошипноползунногомеханизма ВЕР вместо эллиптическихколес подключена шарнирно-рычажнаямуфта, которая служит для воспроизведения закона движения эллиптических колес, благодаря чему ползун совершает движение с приближенно постоянной скоростью, необходимой для выполнения заданного технологического процесса (например, для шлифования шпонок). Достоинства предлагаемой муфты определяются в основном достоинствами вращательных пар, в которые входят все звенья, В этих парах удельные давления и износ намного меньше, чем в зубчатых парах. Элементы звеньев, образующих вращательные пары, изготавливаются достаточно просто и точно (конструктивно вращательные пары реализуются шарикоподшипниками). При больших скоростях механизмы с вращательными пара" ми работают плавно и бесшумно, что способствует повышению их долговечности и производительности.формула изобретенияШарнирно-рычажная муфта, содержащая смонтированные на основании в разных плоскостях ведущую и ведомую полумуфты, выполненные в виде сферического и плоского шарнирных четырехзвенников, состоящих каждый из пары кривоптипов, входного.и выходного, и связывающего их шатуна, четырехзвенники соединены между собой посредством входных промежуточных кривошипов, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения воспроизведения закона движения эллиптических колес, соединение входных промежуточных кривошипов выполнено в виде шарнирно закрепленной на основании в одной плоскости с выходным кривошипом сферического четырехзвенника общей оси, на которой входные промежуточные кривошипы обоих четырехзвенников закреплены жестко под углом друг к другу, равным углу пересечения плоскости основания, на которой размещен выходной кривошип сферического четырехзвенника, к плоскости основания, на которой расположен выходной кривошип плоского четырехзвенника, а линия пересечения укаэанных плоскостей совпадает с общей осью промежуточных кривошипов,14 б 726 б Составитель М.Косыннов Техред М,Дидык ,ор М.Блана Корректор, М.Васильева Тирах исное аказ 3172/30 11 11оизводственно-издательский комбинат Патент , г. Ужгород гарина, 10 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Н(-35, Раушская наб., д. 4/5