Механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное

Союз СоеетскнкСоциалистическихРесттубпик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1765575 Фв(51) М. Кл, з Г 6 Н 23/00 Государственный комитет Опубликовано 23.09.80. Бюллетень3.Дата опубликования описания 28.09.80ла делам изобретений н открытий(54) МЕХАНИЗМ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ВОЗВРАТНО-ГОСТУПАТЕЛЬНОЕИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных устройствах, предназначенных для перекачивания, нагнетания или откачивания различных жидкостей и газов и обеспечивающих постоянство давления при повышенных Б перекосах.Известен механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащий корпус, размещенный в нем приводной вал, связанное с ним водило, шарнирно соединенный с корпусом диск и жестко связанный с ннм и шарнирно установленный в водиле цилиндр, ось которого расположена под углом к оси приводного вала. Приводной вал.жестко соединен с водилом, входящим во вращательную пару с цилиндром. Диск может совершать качания относительно центра шарнира, Своими концами диск скользит в неподвижных дуговых направляющих. Посредством качающегося диска вращение привод- . ного вала трансформируется в возвратно. О поступательное движение поршней, шарнирно связанных с диском посредством што ков ,Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащий корпус, размещенные в нем приводной вал, связанное с ним водило, шарнирно соединенный с корпусом диск и жестко связанный с ним и шарнирно установленный в водиле цилиндр, ось которого расположена под углом к оси приводного вала. В цилиндрах, размещенных в корпусе, установлены с возможностью возвратно-поступательного движения поршни со штоками, имеющими на концах шаровые головки. Приводной вал жестко соединен с водилом, входящим во вращательную пару с цилиндром, Диск может совершать качания относительно центра шарнира, От вращательного движения диск удерживается кулисами, которые входят во вращательные пары с диском и перемещаются по направляющим в корпусе. Оси вращательных пар кулисы должны быть совмещены друг с другом, проходить через центр сферического шарнира диска и совершать колебательные движения в плоскости, проходящей через ось приводного ва 765575ла и центр шарнира. Центры шаровых головок штоков совершают колебательные движения относительно центра шарнира дискапри вращении приводного вала Х .Известные механизмы имеют следующиенедостатки.Ось приводного вала, оси наклонного цилиндра и оси вращательных пар кулис должны пересекаться в одной точке, совпадающей с центром шарнира диска. Однако, вреальном механизме все они скрещиваютсяв некотором объеме с определенной точностью. При этом не выполняется условие совмещения точек пересечения осей, не совпадают друг с другом оси вращательных иаркулис и механизм становится статически неопределимым, т.е. вращение приводного вала или невозможно из-за чрезмерного увеличения момента сопротивления, или затруднено и механизм работает при низком КПД;При недостаточной жесткости элементов момент сопротивления увеличивается, не остается постоянным и находится в большой зависимости от жесткости, переменная составляющая момента создает дополнительныевибрации и шум; введение зазоров во вращательные пары лля компенсации влиянияперекосов еще более увеличивает перекосы,приводит к появлению ударных составляющих, повышению удельных давлений, чтоприволит к ирежлевременному износу механизма; применение кулис приводит к увеличению габаритов механизма, так как направляющие выполнены за габаритами лиска, момент сопротивления при движении кулис ифопорцнонален расстоянию между направляющими, что еще более снижает К 1 Д.Цоль изобрегенияповышение КПДмеханизма путем уменьшения приведенногок приводному валу момента сопротивления,увеличение его долговечности при работе сповышенными перекосами, уменьшение габаритон и упрощение конструкции.Лля достижения цели в известном механизме, содержащем корпус, размещенные внем водило, шарнирно соединенный с корпусом диск и жестко связанный с ним и шарнирно установленный в водиле цилинлр. оськоторого расположена иод углом к оси приводного вала, водило выполнено в виле муфты и поводка, один конец которой связанс муфтой вращательной парой, ось которойперпендикулярна оси приводного вала, адругой конец установлен с возможностьювращения вокруг оси цилиндра и качанияотносительно точки пересечения оси цилиндра с плоскостью поводка, а .шарнир соединения корпуса и диска выполнен в виде карданного полвеса,На фиг, 1 изображен предлагаемый механизм, общий вид; на фиг. 2 - разрезА - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Бна фиг. ,Механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступатель 5 1 О 20 25 зо зз 40 45 И ное солержит корпус 1, размен иные в нем приводной вал 2, связанное с иим водило, выполненное в ниде муфты 3 н иоволка 4, шарнирно соединенный с корпусомлиск 5 и жестко связанный с цим и шарнирно установленный в поводке 4 волила цилиндр 6, ось ксггорого расположена иол утлом к оси приводного вала 2. Олин конец поводка 4 связан с муфтой 3 врагцательцой парой, оськоторой перпендикулярна оси приводного вала 2, а другой конец установлен с возможностью вращения вокруг оси цилинЛ- ра 6 и качания относительно точки 8 пересечения осц цилинлра 6 с плоскостью, в которой расположен поволок 4.И 1 арнирцое соединение корпуса 1 и диска 5 выполнено в виле карлаицого иодвеса, выполненного в вцле лвух пересекакицихся осей малой оси 9 и болыиой оси 10. Малая ось 9 шарнирно закреплена в корпусе 1, а болыиая ось 10 -- в лиске 5, в котором расположены шаровые головки 11, связанные со штоками 12 поршней (ца чертеже не показаны). Точка 13 является точкой пересе. чения осей приводного вала 2, наклонного цилиндры 6, осей 1 О и 9 карданцого полвеса и лежит в плоскости, ирохолящей через центры 14 шаровьсх головок1.Механизм работает следующим образом.При врасцении приводного вала 2 движение через муфту 3, иоиеречцук ось 7 и поволок 4 иерелается цилиндру 6. При этом, точка 8 иеремегцается ио круговой траектории относительно оси приводного вала 2, а ось цилиндра 6 описывает коническую поверхность с версиицой ь точке 13. Наклон лиска 5 остается неизменным благодаря жесткой связи его с цилиндром 6. Линия наибольшего ската. образованная пересечением плоскости, ц которой расположен диск 5 с плоскс 1 стью, проходящей через оси приволного вала 2 и цилиндра 6, описывает коническую поверхность с вершиной в точке 13, что приводит в колебательное движение все точки плоскости, в которой расположен лиск 5. От враисательцого движения диск 5 удерживается карланным иодвесом. Центры 14 шаровых головок 11, связанных со штоками 12 сонершакт колебательцые движения вокруг точки 3 в плоскостях, проходящих через ось приводного вала 2 и центры 14. Фазы колебаний центров 14 определяются их вза. имным расположением в плоскости, в кото. рой расположен диск 5. При наличии перекосов поводок 4 может совершать качания относительно муфты 3 вокруг оси , цилиндр 6 может совершать колебания вокруг точек 8 и 13. Б предлагаемом механизме лаже при значительных перекосах увеличивается его долговечность за счет уменьшения улельных давлений в кинематических парах, уменьшается момент сопротивления вращению приволного вала, что приводит к повышениюК 1 ЦГ, нсклк)чак)гся ннбрацнн и ударные со та вляктшне за сче) нсклк)чення за;к)ров, ко м и е н и р у к )ц и ч В л и 5 н н с и ъ 1) е к о со В, и 3 а счет постоянства мгмента сопротивления. Кроме тои) упрощена конструкцня н уменьшены габариты механизма.5Формцлп изобретенияМеханизм для преобразовання вращател ного движения в возвратно-поступательное, содержащнй корпус, размещенные в нем 1 в приводной вал, связанное с ннм водило, шарнирно соединенный с корпусом диск н жестко связанный с ним н шарнирно установленный в водиле цнлиндр, ось которого расположена под углом к осн прнводного вала, 1 отличающийся тем, что, с целью повышения КГ 1 Д путем уменынення приведенного к прн. водному валу момента сопротивления, повыпц ния долговечностн прн работе с повышен. ными перекосами, уменьпения габаритов н упрощения конструкции, водило выполнено в внд муфты и поводка, олин конец которого связан с муфтой врацательной парой, ось которой перпенднкулярна осн прнводно. и) вала, а другой конец установлен с воз. можностью вра)цення вокруг осн цнлнндра н качания относительно точки пересечения осн цилиндра с плоскостью поводка, а шарннр соедннення корпуса н Лиска выполнен в виде карданнои) подвеса.Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе 1. Кожевников С. Н. н др. Механизмы, М., Мац)нностроенне), 1976, с. 30, рнс. 2. 228.2. Артоболевскнй И. И. Механизмы в современной технике. т. Г 1, М., Наука, 1971, с. 5.08,1592 (прототип).Составитель В. Штукарев Редактор М. Келемещ Техред К. Шуфрич Корректор О. Конннская Заказ 6913/15 Тираж 1095 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4