Рычажно-зубчатый механизм с остановками

(2 (2 (4 Бюл. 1 Ф 26ий политехнический енинского комсомолапроизводственное объайпрессмаш"ов, А.Н, Давыдов, .Д, Кайзер88,8)свидетельство СССРГ 16 Н 21/14, 1987. УБЧАТЬИ МЕХАНИЗМ С тносится к маши ычажно-зубчавками ведомог применение, в еских линияхь изобретения хинке, Целинематиче ких возможноувеличения ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 1) 4318476/25-282) 21.10.876) 15.07.89,(57) Изобретение остроению, а именно ктым передачам с останзвена, и может найтичастности, в автоматичи в робототерасширение ктей механизма за счет количества остановок ведомого звена за один оборот главного валамашины-автомата. Ведущий кривошип 3связан с главным валом (не показан)с передаточным отношением 2:1. Заодин оборот главного вала и два оборота ведущего кривошипа 3 сателлит14 и водило 15, связанное с кривошипом 3 через зубчатые колеса 18 и 19,ведомый кривошип 4, двуплечий рычаг7 и шатуны 10 и 11, совершают одиноборот. Число зубьев сателлита 14вдвое меньше числа зубьев неподвижного центрального колеса 13, поэтомуустановленный на сателлите 14 кривошипный палец 16 и шарнирно связанныйс ним ползун 17 перемещаются вдольнаправляющей 2 с остановками в крайних положениях. Длительность остановок составляет 27,5 по углу поворота главного вала машины-автомата.2 ил10 20 25 35 40 50 Изобретение относится к машиностроению, а именно к рычажно-зубчатым передачам с остановками ведомого звена,и может найти применение, в частности, в автоматических линиях и в робототехнике.Цель изобретения - расширение кинематических возможностей механиэма эа счет увеличения количества остановок ведомого звена за один оборот главного вала машины-автоматаНа фиг. 1 показана кинематцческаясхема предлагаемого механизма вмомент остановки ведомого звена водном иэ его крайних положений; нафиг. 2 - то же, н промежуточном положении.Механизм содержит основание 1 свыполненной в нем прямолинейной направляющей 2, установленные на основании 1 ведущий кривошип 3 и недомьпкривошип 4, общая ось 5 вращения которых пересечена с продольной осью 6направляющей 2, установленный на основании 1 двуплечий рычаг 7 с малым8 и большим 9 плечами, угол междукоторыми отличен от 180 , первый шатун 10, шарнирно связывающий ведущийкривошип 3 с плечом 8 рычага 7, ивторой шатун 11, шарнирно связывающий ведомьп 1 кривошип 4 с плечом 9рычага 7. Ось 12 вращения рычага 7пересечена с продольной осью 6 направляющей 2,На основании 1 закреплено центральное колесо 13 планетарной зубчатой передачи с внутренним зацепление, а сателлит 14 установлен на водиле 15 с возможностью вращения.Число зубьев сателлита 14 равно половине числа зубьев центрального кослеса 13, центр которого расположенна продольной оси 6 направляющей 2,На сателлите 14 закреплен кривошипный палец 16, ось которого пересечена с делительной окружностью сателлита 14, В направляющей 2 установленползун 17, шарнирно связанный с кривошипным пальцем 16.Механизм содержит также понижающую зубчатую передачу, ведущее колесо 18 которой вьптолнецо с радиусомделительной окружности, равным расстояйию между осями 5 и 12 вращениякривошипов 3 и 4 и рычага 7, и жестко связано с ведомым кривошипом 4так, что их оси вращения совмещены,Ведомое колесо 19 понижающей передач и н нутре ц и ег о з ацеилецця выпал нецо с числом зубьев, равным двойному числу з уб ьев ведущего колеса 18, и жестко связано с водилом 15, Оси нращеция водила 15 и колеса 19 совмещены с осью вращения днуплечего рычага 7, Длины кривошипов 3 и 4, шату он 10 и 11 ц плеч 8 и 9 рычага 7 выбраны иэ условия, что при крайних положениях ползуца 7 шарнир, связываний шатун 10 с плечом 8, и шарнир, свяэынаюший кривошип 4 и шатун 11, расположены ца продольной оси б направляющей 2.Ведущий крцношип 3 получает равномерное вращение от главного нала машины-автомата с передаточным отношением 2:1 (главный вал це показан).ехациэм работает следующим образом.Равномерное вращение ведущегос криношипа 3 через шатун 10 преобразуется в неравномерное вращение дву.ллечего рычага 7, которое через шатун 11 передается ведомому криношипу 4 и жестко сняэаццому с цим ведущему колесу 18 понижающей зубчатой передачи. 1 оследцее сообщаетвращение ведомому зубчатому колесу19 и жестко связанному с цим водилу 15, Вращение водила 15 передается сателлиту 14, которьп при этомобкатывается по центральному колесу 13. Псскольку чцсгло зубьев сателлита 14 равно половице числа зубь"ен центрального колеса 13, а осьпальца 16 пересечена с делительнойокружностью сателлита 14, палец 16ц шарнирно связанный с ним полэун 17,установленный в направляющей 2, движутся по прямой линии вдоль оси 6,Так как число зубьев ведущегоколеса 18 понижающей передачи вдвоеменьше числа зубьев ведомого колеса19 этой передачи, водило ,5, жестко связанное с колесом 19, за одиноборот главного вала машины-автомата также совершает один оборот,Следовательно, за этот же периодползун 17 совершает один цикл возвратно-поступательного перемещенияс величиной хода в каждом направлении, равной диаметру делительнойокружности колеса 13,Благодаря укаэанному соотношению длин рычажных звеньев механизма достигается большая степень неравномерности нращеция ведомого кри15 5 14938вошипа 4 и водила 15. Так, при повороте ведущего кривошипа 3 на некоторый угол о от положения показанного на фиг, 1, двуплечий рычаг 75поворачивается на меньший уголкривошип 4 и колесо 18 поворачиваются на еще меньший угол , а колесо 19, связанное с ним водило 15и сателлит 14 поворачиваются на1 Оугол у /2 В результате палец 16и полэун 17 переместятся на величину д = (1 - соз у /2), где Р -диаметр делительной окружности сателлита 14,Вследствие малости угла у/2его косинус близок к единице, и величина перемещения пальца 16 и ползуна 17 пренебрежимо мала при некотором значении угла о(, Следователь Оно, при повороте ведущего кривопипа 3 на угол 2 о( ползун 17 практически неподвижен, Наличие повышающей (2:1) передачи от ведомого кривошипа 4 к водилу 15 обеспечивает 25две приближенных остановки ползуна 17 за один оборот главного валамашины-автомата.Например, если расстояние мв:дуосями вращения кривошипов 3 и 4 идвуплечего рычага 7 равно 1, длинакривошипа 3 равна 3,086, душна шатунов 10 и 11 равна 2,857, длина плеча 8 рычага 7 равна 2,971, длинаплеча 9 рычага 7 равна 3,086 плина35кривошнпа 4 равна 1,343, длина водила 15 равна 5,143, радиус делительной окружности сателлита 14 равна5,143, то при указанных передаточныхчислах привода и зубчатых передач, 4 Оравных 2, выстой ползуна 17 в крайних положениях составляет 27,5 поуглу поворота главного вала машины-автомата, а точность остановки -1,45 мм при полном ходе ползуна 17,равном 360 мм. Минимальный угол передачи в шарнире, связывающем шатун10 и плечо 8 рычага 7, составляет38 , а в шарнире, связывающем шатун11 и кривошип 4, - 29 О.Формула изобретенияРычажно-зубчатый механизм с остановками, содержащий основание с прямоЛинейной направляющей, установленные нн основании ведущий и ведомыйкривошипы, общая ось вращения кото 38рых пересечена с продольной осью направляющей, двуплечий рычаг с плечами разной длины, ось вращения которого параллельна оси вращения кривошипов и также пересечена с продольной осью направляклцей, а плечи расположены друг к другу под углом, отличным от 180, два шатуна, шарнирно связанные первый с ведущим кривошипом и малым плечом двуплечего рычага, а второй - с ведомым кривошипом и большим плечом двуплечегг рычага, планетарную передачу с внутренним зацеплением, центральное колесо которой закреплено на основании так, что его центр расположен на продольной оси направляющей, установленный на водиле планетарной передачи с возможностью вращения сателлит, число зубвев которого равно половине числа зубьев центрального колеса, закрепленный на сателлите кривошипный палец, ось которого пересечена с делительной окружностью сателлита, установленный в прямолинейной направляющей ползун, шарнирно связанный с кривошипным пальцем, и привод вращения ведущего кривошипа с передаточным отношением 2:1, при этом длины кривошипов, шатунов и плеч двуплечего рычага выбраны из условия, что при крайних положениях ползуна шарнир, через который связаны первый шатун и малое плечо двуплечего рычага, и шарнир, через который связаны ведомый кривошип и второй шатун, расположены на продольной оси прямолинейной направляющей, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения кинематических возможностей эа счет увеличения количества остановок ползуна, механизм снабжен понижающей зубчатой передачей, радиус ведущего колеса которой равен расстоянию между осями вращения кривошипов и двуплечего рычага, ведущее колесо жестко связано с ведомым кривошипом так, что их оси вращения совмещены, а ведомое колесо внутреннего зацепления выполнено с числом зубьев, равным удвоенному числу зубьев ведущего колеса, и жестко связано с водилом, при этом оси вращения ведомого колеса и водила совмещены с осью вращения двуплечего рычага.