Устройство для преобразования возвратно-поступательного движения в пульсирующее

Сото СфветсиинСфциапистичеснинРеспубпии ОП ИСАНИЕИЗЬВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 88784(ц)м. клГ 16 Н 27/02 Г 16 Н 25/18 Веудераненвй кемтет СССР ав аалам зобрвтвннй и открыт 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВОЗВРАТНО- ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВРИНИЯ В ПУЛЬСИРУИЩЕЕ 1Изобретение относится к машино строению, а именно, к механизмам,преобразующим возвратно-поступатель- ное движение в прерывистое поступательное, и может быть использовано в различных устройствах металлургической, химической, пищевой и радиохимической промышленности. В основном авт. св. Ф 759782 описано устройство для преобразования возвратно-поступательного движения в пульсирующее, содержащее корпус, размещенные в нем направляющие для поступательного движения вдоль оси устройства, ведомый элемент, установленный на направляющих с возможностью перемещения вдоль них, подающий механизм, выполненный в виде двух пар зубчатых реек с однонаправленными зубьями, кинематически связанный с ведомым элементом, .привод подающего механизма и силь- Фоны 11. Рейки одной из двух пар подакицего,механизма связаны с приводом иустановлены в корпусе с возможностьювозвратно-поступательного движения впродольном направлении и поступат ельно-,го перемещения в поперечном направлении. Рейки другой пары установлены в.корпусе с возможностью поступательногоперемещения в поперечном направлении16Устройство включает также собачки,установленные на ведомом элементепо числу реек и взаимодействующие споследними, и дополнительный подающий механизм, перемещающий ведомыйэлемент в противоположном направлении и выполненный аналогично основному в виде двух пар зубчатых реек. В состав устройства входит татс-"же механизм реверса, выполненный в З 1 виде планок, соединяющих пары соответствующих зубчатых реек, подвижных в поперечном направлении,.и .при-вода, связанного с планками.Недостатком известного устройства88 ройства входит также механизм реверса, выполненный в виде планок11, 12, соединяющих пары соответ,ствующих зубчатых реек 5, 10, под 55 является его сравнительно низкая долговечность, обусловленная следующими обстоятельствами.Известноеустройство предназначено для использования преимущественно в условиях вакуума, высокихтемператур, при отсутствии смазки,а также в агрессивных средах, требующих применения коррозионностой"ких материалов. В этих условиях механизмы работают удовлетворительно лишь в том случае, если их парытрения не воспринимают значительнуюрабочую нагрузку. Данное устройствоне обеспечивает полную разгрузкутрущихся поверхностей от рабочих усилий, При действии усилий, приложенных к зубчатым рейкам со стороны при"вода и от собачек, установленных на,ведомом элементе, возникает моментсил, создающий поперечные силы, которые нагружают трущиеся поверхностизубчатых реек и планок, соединяющихрейки,Причины возникновения момента силследующие: полное совпадение линийдействия усилий, приложенных к зубчатым рейкам со стороны привода и отсобачек обеспечить практически невозможно вследствие неточностей изготовления деталей устройства и наличиязазоров между ними, наименьший продольный габаритный размер устройстваможно получить, используя для размещения ведомого элемента пространство между зубчатыми рейками на всейих длине. Для выполнения этого условия точку приложения усилия, действующего на зубчатые рейки со стороны привода, необходимо перенести нанекоторую величину от края реек, гдерасположены зубья, для надежногосцепления собачек с зубьями реек рабочие поверхности зубьев целесообразно выполнять с наклоном внутрь рейки.При взаимодействии собачек с зубьями при этом возникает поперечная составляющая рабочей силы,Следовательно, данное устройство не обеспечивает полной разгрузки трущихся поверхностей зубчатых реек и соединяющих их планок .от составляющей рабочего усилия, что в описанныхвыше условиях использования устройства, для которых оно предназначено вызовет интенсивный износ этих по-чверхностей, и вследствие этого, сокращение долговечности устройства. 5 О 15 20 25 30 35 40 5 4Целью изобретения является повышение долговечности.Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для преобразования возвратно-поступательного движения в пульсирующее зубчатые рейки, связанные с приводом, и ведомый элемент установлены так, что зазор между ними меньше зазора между зубчатыми рейками и планками, соединяющими зубчатые рейки.На Лиг. 1 представлен разрез по А-А на Фиг. 2; на Ьиг, 2 - разрез по Б-Б на Ьиг. 1 на Ьиг. 3 - силовая схема взаимного расположения и взаимодействия зубчатых реек, планок и ведомого элемента.Устройство содержит корпус 1, размещенный в нем направляющие 2 для поступательного движения вдоль оси, устройства, ведомый элемент 3, установленный на направляющих 2 с возможностью перемещения вдоль них, подающий механизм, выполненный в виде двух пар зубчатых реек 4, 5 с однонаправленными зубьями, кинематически связанный с ведомым элементом, привод 6 подающего механизма.Рейки 4 одной из пар подающего механизма связаны с приводум 6 и установлены в корпусе 1 с возможностью возвратно-поступательного движения в продольном направлении и поступательного перемещения в поперечном направлении. Рейки 5 другой пары установлены в корпусе 1 с возможностью поступательного перемещения в поперечном направлении, Устройство включает также собачки 7, 8, установленные на ведомом элементе 3 по числу реек и взаимодействующие с последним, и дополнительный подающий механизм, перемещающий ведомый элемент 3 в противоположном направлении и выполненный аналогично основному в виде двух парзубчатых реек 9, 10. В состав уствижных в поперечном направлении, и привода (на чертеже не показан) связанного с планками 11, 12.Зубчатые рейки 4 и 5, связанные с приводом 6, и ведомый элемент 3 установлены так, что зазор 13 между ними меньше зазоров 14 и 15 между зубчатыми рейками 4, 5 и план5 8878ками 11, соединяющими зубчатые рейки 4 и 5.Посредством вилок 16 осуществляется связь зубчатых реек 4 и 5 с приводом 6. Рейки 4 и 5 и вилки 16 ус"тановлены с зазором 17. Ведомый элемент 3 снабжен направляющими 18.Кроме того, на чертежах приведеныследуощие обозначения; А - уголнаклона рабочей поверхности зуба,Р - полное рабочее усилие, действующее на ведомый элемент, Р/2 - рабо"чее усилие, действующее на каждуюзубчатую рейку 4 и 5, Г - поперечнаясоставляющая рабочего усилия,расстояние между линиями действиясил Р/2,Работает устройство следующим образом,Зубчатые рейки 4 под действиемпривода 6 совершают возвратно-поступательное движение. При движении реек 4, например, вверх их зубьядействуют на собачки 7 и перемещаютведомый элемент 3 на величину шага,равного расстоянию между соседнимизубьями реек 4. В конце этого ходадругие собачки 8 сцепляются с зубьями реек 5, не связанных с приводом6. Так, при обратном ходе зубчатыхреек 4 ведомый элемент 3 удерживаетсяна месте, а с собачками 7 зацепляются следующие зубья реек 4. Ведомыйэлемент 3 при этом совершает пульсирующее движение.При работе устройства зубчатые рейки 4 и 5 совершают возвратно-поступательное движение.При движении реек 4 и 5, например,вверх их зубья действуют на собачки 7и перемещают ведомый элемент 3 на величину шага, равного расстоянию междусоседними зубьями реек 4 и 5.В конце этого хода другие собачки(на чертеже не показаны) сцепляютсяс зубьями реек 9 и 10, не связанных сприводом. Так, при обратном ходе зубчатых реек 4 и 5 ведомый элемент 3удерживается на месте, а с собачками7 зацепляются следующие зубья реек4 и 5.Рабочее усилие Р, с которым привод6 воздействует через зубчатые рейки4, 5 на ведомый элемент 3, распределяется поровну между этими рейками.Ниже рассматривается взаимодействиеэлементов устройства с одной из реек4, участвующих в передаче усилия (почертежу - левой рейки 4),В результате описанных выше действий зубчатые рейки 4 и ведомый элемент 3 превращаются в жесткое у звено, перемещаемое ло направляющим18 ведомого элемента 3. Зубчатые рейки 4 при этом не касаются планок 11.Приведенные вьпце рассужцения спра ведливы для всех зубчатых реек4, 5, связанных с приводом б. Таким образом, предложенная конструкция устройства обеспечивает гарантированный зазор между зубчатыми рейками 4 и 5 и планками 11,так как происходит поджим зубчатыхреек 4 и 5, связанных с приводом 6при выполнении рабочего хода, к ве,о домому элементу 3,Формула изобретения Устройство для преобразования воз 55вратно-поступательного движения впульсирующее по авт. св. СССР Ф 759782,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с цельюповышения долговечности,45 6При действии рабочего усилия Р/2возникает момент сил, равный произведению Р/2 1., который стремится поповернуть зубчатую рейку 4 по часо- % вой стрелке. В этом же направлениистремится ее повернуть поперечнаясоставляющая Г рабочей силы, возникающая в результате взаимодействиясобачки 7 с зубом рейси 4, вследствие ф наклона рабочей поверхности последнегопод угломНижняя часть зубчатой рейки 4 будет удерживаться трением в месте ееконакта с вилкой 16, а верхняя - пе"ремещаться, пока не выберется зазор13, и вершины зубьев рейки 4 не упрутся в поверхность ведомого элемента 3,Так как зазор 13 меньше зазора 14,последний выберется не полностью. За зор 15 уменьшится, но в меньшейстепени, чем зазор 14. Чтобы в начальный момент зазор 15 имел достаточную величину, он должен быть выполнен большим, чем зазор 17.2 ф Для упора зубчатой рейки 4 в ведомый элемент 3 не обязательно использовать поверхности вершин зубьев,Лля этого, например, по бокам реек4 могут быть выполнены специальные 30 опорные поверхности.7зубчатые рейки, связанные с приводом, и ведомый элемент установленытак, что зазор между ними меньше зазора между зубчатыми рейками и планками, соединяющими зубчатые рейки. 887845Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 759782, кл, Г 16 Н 27/02, 1978В (прототип).н ал ППП Патент , г. Ужгород, ул, Проектная з 10702 7 Тираж 1009ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва, Х(-35, Ра Подл омитета СССР и открытий шская наб.,