Устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение

Изобретение относится к машиностро.ению и может быть использовано в механизмах, где необходимо преобразованиевращательного движения а сложное движение выходного вала, состоящее из возвратно-поступательного и вращательногодвижений,Преимущественнаяобласть использования - горное машиностроение(например,в качестве рабочих органов угольных комбайнов).Известйо устройство для преобразования врЩательного движения в сложноедвиженйе выходного вала, состоящее иэвозвратно-поступательногд и аращательногосодержащее входной, выходной и промекуточные валы, механизм преобразованиядвижения, включающий пару коническихзубчатых колес и привод. Устройство снабжено по крайней мере одной дополнительной парой конических зубчатых колес, поодному колесу каждой пары закреплены наведомом валу и обращены основаниями навстречу друг другу а другие конические ко лесазакреплены на промежуточных валах и 25выполнены некруглыми.Известно также устройство для йреобразования вращательного движения в винтовое, содержащее входной ипромежуточный валы, механизм преобразования движения, включающий пару круглыхконических колес с соединенными междусобой ступицами, установленных на выход-.ном валу, две пары некруглых коническихколес, установленных на промежуточных 35валах и зацепляющихся с круглыми кониче- .скими колесами, управляемую муфту, однаполумуфта которой жестко соединена соступицами круглых конических колес, а другая полумуфта - с выходным валом, промежуточнук зубчатую передачу и привод.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройстводля преобразования вращательного движения в сложное движение, содержащее входной и промекуточный валы, механизмпреобразования движения, включающийпару некруглых колес, промежуточную зубчатую передачу, состоящую из средней конической шестерни и двух сопряженных с 50ней зубчатых конических колес, и привод,устройство снабжено трааерсой, установленной на выходном валу с возможностьювращения относительно оси последнего,подшипниками качения на концах трааерсы 55и упругим элементом, расположенным между трааерсой и средней конической шестерней, последняя установлена на выходномвалу с возможностью осевого перемещения, колеса пары выполнены с внутренними цилиндрическими поверхностями для взаимодействия с подшипниками качения, одно иэ колес пары эксцентрично закреплено на входном валу, другое с тем же эксцентриситетом - на промежуточном валу, а зубчатые конические колеса концентрично установлены на тех же валах.Однако устройство (прототип) обладает недостаточными точностью и надежностью, что объясняется в основном наличием упругого элемента а виде пружины, обеспечивающего перемещение выходного вала в обратном направлении. Такие пружинные толкатели имеют ряд существенных недостатков; а именно;неравномерность толкающего усилия, которое максимально в начале перемещения, а затем постепенно убывает до минимальной величины. При этом, если момент сопротивления на выходном валу будет больше расчетного, усилйе пружины может оказаться недостаточным для перемещения выходного вала, и последний остановится. Это приведет к отрыву трааерсы с подшипниками качения от ободов некруглых колес, в результате возникает возвратно-поступательное движение с односторонним выстоем и неодинаковой амплйтудой хода в той и другой, стороне. В процессе работы упругие свойства пружины уменьшаются, в результате чего вероятность ее отказа по указанной выше причине повышается;при поломке пружины необходима ее замена, что связано с остановкой механизма, т.е. потерей рабочего времени.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.Положительный эффект изобретения .состоит в повышении надежности устройства,Поставленная цель достигается тем, что устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение, содержащее корпус, установленные в нем входной, выходной с буртом и промежуточный валы, зубчатую передачу, состоящую из средней конической шестерни и двух сопряженных с ней зубчатых конических колес с первыми внутренними цилиндрическими поверхностями, жестко закрепленных одним зубчатым коническим колесом на входному валу, а другим на промежуточном валу, первую траверсу, установленную на выходном валу с воэмокностью вращения относительно оси последнего и подшипники качения, установленные на концах траверсыс возможностью взаимодействия с внутренними цилиндрическими поверхностями конических колес, устройство снабжено втоРой траверсой с подшипниками качения наее концах, установленной на выходном валу диаметрально противоположно первой траверсе, выходной вэл выполнен со вторым буртом. В варианте устройства на зубчатых конических колесах выполнен выступ со вторыми внутренними цилиндрическими поверхностями, расположенными концентрично имеющимся,траверсы с подшипниками качения расположены между 10 цилиндрическими поверхностями,На фиг.1 изображен общий вид уСтройства; на фиг.2- разрез А-А нэ фиг.1; на фиг.З - общий вид устройства, вариант; на фиг.4 чающий пару зубчатых конических колес 5 и 6 и промежуточную зубчатую передачу, со стоящую из указанных колес 5 и 6 и сопряженной с ними средней конической шестерни 7, На выходном валу 2 с воэмож. ностью его вращения установлена траверса 8, на концах которой установлены подшипники 9 качения, Колеса 5 и б выполнены с внутреннимй цилиндрическими поверхностями (кольцевыми пазами) 10 и 11 соответственно для взаимодействия с 30 подшипниками 9 качения Колесо 5 закрепленоэксцентрично навходном валу 1, а колесо б с тем же эксцентриситетом закреплено на промежуточномвалу 3. Траверса 8 с одной стороны упирается подшипниками 9 качения в ободы 12 и 13 некруглых колес 5 и 6, а с другой стороны -в бурт 14 выходного вала 2, что исключает осевое перемещение вала 2 относительно нее Устройство снабжено дополнительной траверсой 15, установленной диаметрально противоположно основной траверсе 8 на другом конце выходного вала 2. Дополнительная траверса 15 снабжена установленными на ее концах дополнительными подшипниками 16 качения.Выходной вал 2 снабжен дополнительным буртом 17,Дополнительная траверса 15 заключе 50 на между ободами 12 и 13 колес 5 и бс одной стороны и дополнительным буртам. 17 выходного вала 2, что исключает осевое перемещение вала 2 относительно нее. Работа устройства (фиг.1 и 2) осуществляется следующим образом, При включении привода (не показан) вращение ат входного вала 1 передается колесу 5 и от него через среднюю коническую шестерню 7 - колесу 6. Колеса 5 и 6 при- разрез Б-Б на. фиг.З.Устройство содержит привод (не пока эан), входной 1, выходной 2 и промежуточный 3 валы, расположенные в корпусе 4, механизм преобразования движения, вклюэтом вращаются в противоположные стороны. При повороте на угол 0-180 О они перемещают траверсу 8 и связанный с ней выходной вал 2 в крайнее верхнее положение на величину Я. При дальнейшем повороте" колес 5 и 6 на угол 180-360 они воздействуют на траверсу 15 и перемещают ее и связанный с-ней выходной вал 2 в обратном направлении в крайнее нижнее положение и т.д.Поскольку колесо 7 промежуточной зубчатой передачи связано с выходным валом 2 шпоночным Соединением,вал 2. одновременно с возвратно-поступательным перемещением получает также и вращательное движение. В результате вал 2 будет совершать сложное движение, состоящее из возвратно-поступательного и вращательного..Надежная работа устройства может быть обеспечена при условии высокой точности изготовлейия. Требования к точности изготовления могут быть снижены, если применить гибкие подшипники (эвт, св, М 241868, 257971, 274594). Можно также выполнить устройствО с небольшим зазором между ободами 12 и 13 и подшипниками 9 качения, применив вместе с этим упругие элементы (пружины). Функциональное назначение пружин в этдм случае будет другое - стабилизация положения траверс 8 и 15 относительно ободов 12 й 13.В варианте (фиг.З и 4) устройство отли- чается от описанного вьгшетем, что в нем отсутствует дополнительная траверса, а вместо этого некруглые колеса 5 и б выполнены каждое с дополнительными ободами 18 и 19 соответственно, расположенные эквидистантно относйтельно основных ободов. Дополнительные ободы 18 и 19 могут быть расположены как внутри; так и снаружи основных ободов 12 и 13, На внутренней поверхности дополнйтельных ободов 18 и 19 выполнены опозйтно основным дополнительные направляющие цилиндрические канавки, взаимодействующие с подшипниками 9 качения. Наружные стенки дополнительных направляющих цилиндрических канавок выполнены в виде съемных колец, закрепленных на дополнительных ободах 18 и 19, что необходимо для осуществления монтажа траверсы 8.Работа варианта устройства происходит аналогично описанному выше, Разница состоит в том, что при движении траверсы 8 с выходным валом 2 (фиг.4) вверх толкающее усилие осуществляют основные ободы 12 и 13, а при движении вниз - дополнительные ободы 18 и 19., Требования к точности изготовления те же, что и в первом вариэмте, они могут быть снижены путем применения гибких подшипников качения. Вместе с тем следует отметить, что при всех прочих условиях вариант устройства обладает большей точностью, так как ободы некруглых колес на станке растачиваются из одно го центра за одну операцию.Формула. изобретения1. Устройство для преобразования вращательного движения в сложйое движение,содержащее корпус, установленные в нем 10 входной, выходной с буртом и промежуточный валы, зубчатую передачу,состоящую из средней конической шестерни и двух сопряженных с ней зубчатых конических колес с первыми внутренними цилиндрическими 15 поверхностями:, жес 1 ко закрепленных одним зубчатым коническим колесом на входном валу, а другим - на промежуточном валу, первую траверсу, установленную на выходном валу с возможностью вращения 20 относительно оси последнего и подшипники качения, установленные на концах траверсы с возможностью взаимодействия с внутренними цилиндрическими поверхностями конических колес, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, устройство снабжено второй тра-. версой с подшипниками качения на ее концах, установленной на выходном валу диаметрально противоположно первой траверсе, выходной вал выполнен с вторым буртом.2.Устройство поп 1,отл ича ющеес я тем, что на зубчатых конических колесах выполнен выступ с вторыми внутренними цилиндрическими поверхностями, расположенными концентрично имеющимся, а траверса с подшипниками качения расположена между цилиндрическими поверхностями.1781486 Составитель Е.АбрамчевТехред М,Моргентал Редактор орректор З.Салко роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 4265 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1130 Э 5, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5