Привод ножа режущего аппарата

ОЮЗ СОЕЕТСНИХ ЦИАЛИСТИЧЕСН ИХСПУБЛИН(19) О 1) 1) 4 А 01 1) 34/30 1 ЛИ 1:.13 М 3М 1 Б)тгО ;1:;ЮИ с" "/:) 1;:. Д ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ етельс 1) 34/3 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(71) Ереванский политехнический институт им. К. Маркса, Научно-производственное объединение по сельскохозяйственному машиностроению "ВИСХОМ" и Бердянское производственноеобъединение по жаткам(56) Авторское свид тво СССР,У 128677, кл. А 01 О, 1959. 4) ПРИВОД НОЖА РЕЖУЩЕГО АППАРА(57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машийостроению, вчастности к режущим аппаратам уборочных сельскохозяйственных машин.Цель изобретения - повышение быстроходности и долговечности привода путем уравновешивания динамических сили моментов. Режущий аппарат содержит двойной универсальный шарнир ссоосно установленными ведущим 1 иведомым 2 валами, связанными междусобой промежуточным валом 3 с вилками 4, расположенными в одной плоскости. Водило 5 жестко связано с ве3 149668 домым валом 2 и кольцевым уравновешивающим сектором 6 и шарнирно установлено в корпусе 7 посредством опорных подшипников 8. Планетарный кривошип 9 с пальцем 10 шарнирно связан с корпусом головкиножа посредством подшипников 12 и снабжен противове" сом 13, жестко установленным на кривошипе. Кривошипный вал установлен в подшипниках водила ведомого вала и несет жестко установленную на нем малую шестерню 16, обкатывающуюся внутри зубчатого венца большой шестерни 17. Сектор 6 и корпус 7 вы полцены соответственно с кольцевыми выступами и канавками, образующими 1 4лабиринт. Ход Ь ножа, радиус К криво- шипа и радиусы начальных окружностей шестерни 16 и большой шестерни 17 связаны равенствами: Ь = 4 К = 4 К1 б2 К . При работе данного привода равномерное вращение вала 1 передается валу 2 и водилу 5. Шестерня 16, ведомая водилом и вщаимодействующая с шестерней 17, передает кривошип- ному валу 14 равномерное вращение относительно вращающегося водила 5. При этом уравновешивающие элементы механизма обеспечивают разгрузку элементов привода от динамических реакций, уменьшают виброактивность и энергоемкость привода. 3 ил.Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к режущим аппаратам уборочных сельскохозяйственных машин.Целью изобретения является повышение быстроходности и долговечности привода ножа путем уравновешивания динамических сил и моментов.На фиг. 1 представлена.кинематическая схема привода ножа; на фиг. 2 - планетарный механизм с планетарнь 1 м кривошипом; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2 с инерционными силами.Привод ножа режущего аппарата содержит двойной универсальный шарнир с соосно установлеиными ведущим 1 и ведомым 2 валами, связанными между собой посредством.промежуточ" ного вала 3 с вилками 4, расположенными в одной плоскости, водило 5, жестко связанное с ведомым валом и кольцевым уравновешивающим сектором 6 и поворотно установленное в корпу" се,7 посредством опорных подшипников 8, и планетарный кривошип 9 с пальцем 10, шарнирно связанным с корпусом 11 головки ножа посредством подшипника 12, и противовес 13, жестко установленный на кривошипе,Кривошипный вал 14 установлен в подшипниках 15 водила параллельно ведомому валу 2 и несет жестко установленную на нем малую шестерню 16, обкатывающуюся внутри зубчатого венца, большой шестерни 17., жестко установленной в корпусе 7 соосно подшипникам 8. Кольцевой сектор 6 и корпус 7 выполнены соответственно скольцевыми выступами.и канавками, образующими лабиринт, предотвращающий загрязнение.Ход Ь ножа, радиус К кривошипаи радиусы начальных окружностей ма-.лой 16 и большой 17 шестерен связаны равенствами30Ь = 4 К = 4 К 16 - 2 К 1,Режущий аппарат работает следующим образом.35Равномерное вращение ведущего вала 1 с частотой двойных ходов ножа посредством двойного универсального шарнира передается ведомому валу 2 и 40 водилу 5. Шестерня 16, ведомая водилом и взаимодействующая с шестер" ней 17, передает кривошипному валу 14 равномерное вращение в подшипниках 15 относительно вращающегося водила.При этОм В силу принятых соотношений (К,= 2 Р -" 2 К) угловая скорость кривошипа 9 равна и противоположно направлена угловой скорости водила 5, а центр пальца 10 кривошипа совместно с корпусом 11 головки ножа движется возвратно-поступательно и обеспечивает ход Ь = 4 К последнего.Массы подвижных относительно корпуса частей привода ножа и расположение их центров тяжести устанавливаются по условию полного уравновешивания динамических сил и моментов(2) 45 50 55 элементов режущего аппарата согласно зависимостям где щ - масса ножа;К - расстояние между осями кривошипного вала 14 и егопальца 10 (радиус кривошипа);щ и а - суммарная масса всех элекментов, жестко связанных.с планетарным кривошипом 9и его валом 14, и смещениеих общего центра тяжестиот оси кривошипного вала14;щв и Ъ - суммарная масса водила 5 ижестко связанных с нимуравновешивающего кольцевого сектора 6, внутреннихколец опорных подшипников8 и наружных колец подшипников 15 водила и смещениеих общего центра тяжестиот оси ведомого вала 2.Из четырех параметров шк, щв, а и Ъ уравновешивания конструктивно выбираются смещения а и Ь центров тяжести, а массы определяются по предлагаемым зависимостям.Первая из этих зависимостей получена по условию совмещения с осью кривошипа вала 14 центра тяжести системы планетарный кривошип (со всеми жестко связанными с ним элементами, включая противовес) - нож в предположении, что масса последнего условно сосредоточена на пальце 10 кривошипа. При назначении параметров тпк и а по этой зависимости силы инерции ножа Р н (фиг. 3) й направленная вдоль радиуса ОБ суммарная сила инерции Р планетарного кривошипа с противовесом на кривошипном валу 14 создают равные и противонаправленные динамические моменты и обеспечивают уравновешивание динамического момента этих сил как на кривошипе, так и на водиле. Этим достигается полная разгрузка валов 1 - 3, водила 5, кривошипного вала 14, его подшипников 15 и зацепления шестерен 16-17 от энакопеременного динамического крутящего момента и обеспечивается постоянство внутри 15 20 25 30 35 40 цикла как приведенного момента инерции режущего аппарата, так и ее кинетической энергии, Все это, в своюочередь, приводит к исключению пульсации кинетической энергии между ножом и ведущим валом его привода ик уменьшению энергоемкости последнего. Кроме этого, при назначении параметров привода по первой зависимости вектор суммарной силы инерции расположен в радиальной плоскости,содержащей оси ведомого вала 2 икривошипного вала 14 (фиг, 3).Вторая зависимость получена поусловию совмещения центра масс ножаи всех подвижных элементов его привода с неподвижной осью вращения водила (в предположении, что масса ножа сосредоточена на пальце 10 криво"шипа). При назначении по этой зави"симости параметров щв и Ь центробежная сила инерции Р водила уравновешивает силы инерции Ги, Г, вследствие чего корпус привода, следовательно, и корпус жатки полностьюразгружается от вредного воздейст"вия.не только переменных инерционныхсил, но и их динамического моментаотносительно оси ведомого вала (нафиг. 3 все силы пересекаются с этойосью),Выполнение условий (1) и (2) гарантирует также равенство нулю работы сил тяжести элементов режущего аппарата, что, в свою очередь,также приводит к уменьшению расходуемой мощности,Формула изобретения Привод ножа режущего аппарата, выполненный в виде планетарного механизма, состоящего из шарнирно установленного в корпусе водила и двух шестерен: малой с наружным зацеплением, жестко установленной на валу планетарного кривошипа, который шарнирно установлен на водиле, и большой с внутренним зацеплением, жесткозакрепленной в корпусе планетарного механизма, при этом палец кривошнпа шарнирно связан с корпусом головкиножа, большая шестерня по отношению,т малой имеет вдвое большее числозубьев, а радиус кривошипа равен ра1496 б 81 Ь = ш(1 + -)К/шК а где а 15 яш а = шЕ/ш; диусу малой шестерни, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью повыщения быстроходности и долговечности привода путем уравновешивания динамических сил и моментов, планетарный механизм снабжен уравновешивающей системой, выполненной в виде противовеса, жестко закрепленного на кри" вошипном валу с противоположной пальцу стороны, и уравновешивающеговкольцевого сектора, жестко установленного на водиле с противоположной кривошипному валу стороны, при этом расстояния от центров тяжести противовеса и кольцевого сектора до соответствующих осей вращения определены согласно зависимостям:- смещение общего центра тя"жести кривошипного вала спротивовесом ог его осивращения, м;смещение общего центра тяжести водила с кольцевымсектором от оси вращенияводила, м;- расстояние между осямивала кривошипа и его паль-.ца, м;- масса ножа, кг;- масса всех элементов кривошипа с противовесом, кг;в ,масса всех элементов водила с кольцевым сектором,кг,1 496681 Вид,У фиг. Составитель И. Козловедактор О. Спесивых Техред М.Дидык Корректор оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор л. Гагарина, 101 Заказ 4346/2ВНИИПИ Государственного коми113035, Моск ираж 621 Подписноеета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР а, Ж, Раушская наб д. 4/5