Устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное

)с1Яг АВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛЬСТВУ ни ус ра ля не УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Г 2 И 3423462/25-28(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВА- НИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ, содержащее корпус, привод вращательного движенйя, преобразователь движения, включаюггуй пазовый кулачок осевого перемещения, и ведомый толкатель, о т л и ч а кщ е е с я тем, что, с целью расширея эксплуатационных возможностейтройства путем автоматизации уп-,вления движением ведомого.толкатепреобразоватйль движения выполи в виде концентрично установленных элементов, каждый из которых состоит из двух запрессованных одна в другую втулок, а кулачок имеет последовательные противоположно наклонные эллипсообразные пазы и взаимодействует с внутренним элементом при помощи шариков, свободно установленных в пазах кулачка и в соответствующих гнездах, которые выполнены на внутренней поверхности внутреннего элемента, на наружной поверхности последнего выполнены цилиндрические канавки и он взаимодействует с промежуточным элементом при помощи шари,ков, свободно установленных в цилиндрических канавках и в соответствунщих гнездах, которые выполнены на внутренней поверхности промежуточно-го элемента, на наружной поверхности последнего выполнены последовательные противоположно наклонные эллипсообразные канавки и он взаимодействует с наружным элементом при помощи шариков, свободно установленных в эллипсообразных канавках и в соответствукщих гнездах, которые выполнены на внутренней поверхности наружного элемента, на наружной поверхности последнега выполнены гнезда и он взаи.модействует с корпусом при помощи шариков, установленных в этих гнездахб 2 и в соответствующих шлицевых пазах, в которые выполнены на внутренней цилиндрической поверхности корпуса, устройство снабжено жестко связанным с корпусом стабилизатором возвратно-поступательного перемещения внутреннего и наружного элементов, ф датчиком обратной связи, связанным с ведомым толкателем, а привоц вращательного движения выполнен в виде ,электромагнитного тормоза и двух регулируемых электродвигателей, один иэ которых жестко связан с кулачком и при помоши конической зубчатой передачи, дифференциального механизма и клиноременной передачи - с промежу точным элементом, а другой связан с электромагнитным тормозоом и при помощи второй конической зубчатой передачи и тех же дифференциального механизма и клиноременной передачи с промежуточггым элементом.Изобретение относится к макино строеник, а именно к механизмамдля преобразования вращательного движения ведущего звена в нозвратно-поступательное движение ведомого звена с управляемым законом хода и может быть .использовано н конструкциях приборов, машин и станков-автоматов.Известен механизм преобразования вращательного движения в возвратно- поступательное, содержащий приводной вал, звездочки, диски со скошенными торцами, установленйые между ними шарики и взаимодействующую с ними втулку, связанную с шайбой Ц.Недостаток данного механизма заключается в том, что его конструкцияне позволяет регулировать величинуамплитуды возвратно-поступательногодвижения.Наиболее близким по технической сущности к изобретеник является устройстно для преобразования вращательного движения в воэвратнопоступательное, содержащее корпус, привод вращательного движения, греобраэователь движения, включающий пазовый кулачок осевого перемешения и ведомый толкатель 2.Недостаткбм известного устройства является невозможность автоматического управления законами сложного движения ведомого толкателя.Бель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей устройства путем автоматизации управления движением ведомого толкателя.Указанная цель достигается тем, что н устройстве для преобразования вращательного движения в возвратно- поступательное, содержащем корпус, привод вращательного движения, преобразователь движения, вклкчаюший газовый кулачок осевого перемещенияи ведомый толкатель, преобразовательдвижения выполнен в виде кониентрично установленных элементов, каждый из которых состоит из двух запрессованных одна н другую втулок, а кулачок имеет последовательнице противоположно наклонные эллипсообразныепазы и взаимодействует с внутреннимэлементом при помощи шариков, свободно установленных в пазах кулачка и н соответстнукщих гнездах, которые выполнены на внутренней поверх ности внутреннего элемента, на наружной поверхности последнего выполнены цилиндрические канавки и онвзаимодействует с промежуточным элементом при помощи шариков, свободно установленных в цилиндрических канавках и в соответствующих гнездах, которые выполнены на внутренней поверхности промежуточного элемента, иа наружной поверхности последнего выполнены последовательно противопо.ложно наклонные эллипсообразные канавки и он взаимодействует с наружным элементом при помощи шариков, свободно установленных в эллипсообразных канавках и н соответствующих .гнездах, которые выполнены на внутренней поверхности наружного элемента, на наружной поверхности последнего выполнены гнезда и он взаимо действует с корпусом при помощи шариков, установленных в этих гнездах и в соответстнующих шлицевых пазах,.которые выполнены на внутренней цилиндрической поверхности корпуса, 15 устройство снабжено жестко связанным с корпусом стабилизатором возвратно-поступательного перемещения, внутреннего и наружного элементов, датчиком обратной связи, связанным с ведомым толкателем, а привод нращательного движения выполнен н видеэлектромагнитного тормоза и двух регулируемых электродвигателей, один из которых жестко связан с кулачком 25 и при помощи конической зубчатой передачи, дифференциального механизма и клиноременной передачи - с промежуточным элементом, а другой связан с электромагнитным тормозом и при помощи второй конической зубчатой передачи и тех же дифференциального механизма и клиноременной передачи с промежуточным элементом.На фиг 1 изображено предлагаемоеустройство "на Фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на Фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.Устройство содержит пазовый кулачок.1 с последовательными противопо ложно наклонными эллипсообразнымипазами 2, шарики 3, установленные н пазах 2 кулачка 1 и взаимодействующие с гнездами 4 внутреннего элемента преобразователя движения, состОящего из втулки 5, заканчивающейся направляющими шлицами 6, и запрессованной на ней втулки 7, выполненной с окружными цилиндрическими канавками 8 и заканчивающейся направляющими шлицами 9, шарики 10, установленные 50 н канавках 8 втулки 7 и взаимодействующие с гнездами 11 премежуточного элемента, состоящего иэ втулки 12 и запрессованной на нее втулки 13, выполненной с последовательными проти воположно наклонными эллипсообразными канавками 14 и заканчинаюшейся шкивом 15,шарики 16, установленные ,в канавках 14 и взаимодействующие с гнездами 17 наружного элемента, со стоящего иэ втулки 18 и запрессованной на нее втулки 19 с гнездами 20, заканчивающихся направляюшими шлиигми 21 и 22, шарики 23, установленные ,в гнездах 20 втулки 19 с возио:х ностью возвратно-постугательного перемещения в пазах 4 корпуса 5 ста. билизатор 26 с гнездами 27, в которых установлены шарики 28, ведолый толкатель 29, жесткл связанный с втулками 18 и 19, датчик 30 обратной связи, связанный с толкателем 29, электродвигатели 31 и 32, электромагнитный тормоз 33, взаимодействующий с электродвигателем 32, дифференциальный механизм, состоящий из одинаковых центральных зубчатых колес 34 и 35, насаженных на отдельные валы 36 и 37, сателлитов 38 и 39, установленных на осях 40 и 41 и взаимодействующих с коническими колесами 42 и 43, установленными на валах 36 и 37, водила 44, которое посредством конической зубчатой передачи, состоящей из колес 45 и 46, взаимодействует с валом 47, на другом куце которого установлен 20 шкив 48, взаимодействуюший посредством ремней 49 со шкивом 15, регулируемый привод 50 электродвигателя 31, регулируемый привод 51 электродвигателя 32, шестерню 52, жестко установ ленную на кулачке 1 и взаимодействующую с электродвигателем 31 и колесом 34 дифференциального механизма, шестерню 53, взаимодействующую с двигателем 32 и колесом дифференциального механизма, крышку 54, установленную на корпусе 25.Устройство работает, следующим образом.По команде управляющей электрон- З 5 но-вычислительной машины УВМ) (не показана) электродвигатель 31 го заданнОй программе разворачивает кулачок 1, при этом электродвигатель 32 не вращается, шестерня 53 заторможена электромагнитным тормозом 33.Стабилизатор 26 удерживает от вращения движущийся в осевом направлении внутренний элемент, состоящий из втулок 5 и 7 и наружный элемент, состоящий из втулок 18 и 19. Шари ки 3, перекатываясь по наклонным эллипсообразным паэам 2 кулачка 1, совершают возвратно-поступательное движение, которое передается внутреннему элементу, через шарики 10 - 50 промежуточному элементу, состоящему из втулок 12 и 13, и посредством шариков 16 - наружному элементу, состоящему из втулок 18 и 19. Одновременно электродвигатель 31 через зубча тую передачу с передаточным числом, равным единице, состоящую из шестерни 52 и колеса 34, передает вращение дифференциальному механизму, произ;водящему изменение чисел оборотов 6 О колеса 46 по Формуле Ь ф (1 Н ) п где П и и - соответственно числа1 ф 3оборотов колес 42, 43, 46,Вращение вала 36 дифференциального механизма передается нолеау 42,которое при заторможенных колесах 35 и 43 и шестерне 53 посредством сателлитов 38 и 39 приводит вовращение водило 44 с колесом 45 вокруг общей оси В-В дифференциальногомеханизма. Колесо 45 вращает колесо 46 и вместе с ним установленныйна валу 47 шкив 48, который черезклиноременную передачу, содержащуюшкивы 15 и 48 и ремни 49, с передаточным числом, равным единице, разворачивает промежуточный элементпреобразователя движения. Шарики 16,перекатываясь по эллипсообразным канавкам 14, приводят наружный элемент в дополнительное возвратно-поступательное движение относительнопромежуточного элемента.По команде УВМ электромагнитныйтормоз 33 растормаживает шестерню 53, после чего производится управление законом движения ведомоготолкателя 29 электродвигателем 32,который по заданной программе черезконическую зубчатую передачу, содержащую шестерню 53 и колесо 35, с передаточным числом, равным единице,вращает колесо 43, вследствие чего-с помощью сателлитов 38 и 39 происходит .сложение (вычитание) поворотов вращающихся колес 42 и 43, сумма (разность) которых передается водилу 44 с колесом 45, которое, вращаясь вокруг общей оси В-В дифференциального механизма, в свою очередьвращает колесо 46 и вместе с нимвал 47, который через клиноременнуюпередачу, содержащую шкивы 15, 48 иремни 49, дополнительно разворачивает промежуточный элемент относительно кулачка 1 на соответствуюший угол,вследствие чего происходит сдвиг синусоид движения и, следовательно,дополнительное сложение (вычитание)движения внутреннего элемента с относительным движением наружного элемента. Ведомый толкатель 29 совершает относительно корпуса 25 сложноевозвратно-поступательное движение срезультирующим законом хода, которыйравен сумме (разности) движений элементов преобразователя.Автоматически управляя вращательным движением элементов преобразователя движения, можно получать различные сложные движения ведомого толкателя и тем самым значительно расширить эксплуатационные возможностиустройства.1055932 2 Составитель А.Савочкинорректор С. Шекмар Техред Т.Маточка Редактор П.Косс Зак е одп 4/5 Филиал ППП фПатент", г.ужгород, ул. Проектная, 4 9272/30 Тир ВНИИПИ Государст по делам изобр 113035, Москва, ж 925енноготений и-35, Ра комитета СС открытийушская наб.