CZ2007582A3 - Vackový mechanismus - Google Patents

Abstract

Váckový mechanismus obsahuje radiální vacku (1), která je otocne uložena mezi dvojicí cinných rovnobežných ploch hnaného clenu, pricemž vacka (1) má cinnou plochu (2), pro kterou platí n(t) + n(t + .pi.) = L, kde n(t) je vzdálenost tecny v bode cinné plochy (2) vacky (1) od osy (O) otácení vacky (1), t je polohový úhel normály v tomto bode a L je vzdálenost dvojice cinných ploch hnaného clenu. Cinná plocha (2) vacky (1) má tvar popsaný zdvihovou funkcí, jejíž první a alespon druhá derivace jsou spojité v celém intervalu polohového úhlu t ? < 0, 2.pi. >.

Description

(57) Anotace;

Váčkový mechanismus obsahuje radiální vačku (1), která je otočně uložena mezi dvojicí činných rovnoběžných ploch hnaného členu, přičemž vačka (1) má činnou plochu (2), pro kterou platí n(t) + n(t + π)= L, kde n(t) je vzdálenost tečny v bodě činné plochy (2) vačky (1) od osy (O) otáčení vačky (1), t je polohový úhel normály v tomto bodě a L je vzdálenost dvojice činných ploch hnaného členu. Činnáplocha (2) vačky (1) má tvar popsaný zdvihovou funkci, jej íž první a alespoň druhá derivace jsou spojité v celém intervalu polohového úhlu t?<0, 2π>.

CZ 2007 - 582 A3

Vačkový mechanismus

Oblast techniky

Vynález se týká vačkového mechanismu obsahujícího radiální vačku, která je otočně uložena mezi dvojicí činných rovnoběžných ploch hnaného členu, přičemž vačka má činnou plochu, pro kterou platí n (t) + n (t + π) = L, kde n (t) je vzdálenost tečny v bodě činné plochy vačky od osy otáčení vačky, t je polohový úhel normály v tomto bodě a L je vzdálenost dvojice činných ploch hnaného členu.

Dosavadní stav techniky

Při konstrukci strojů jsou často používány mechanismy s tzv. trojbokou vačkou. Důvody pro jejich použití jsou především jednoduchost konstrukce a menší prostorové nároky. Tyto mechanismy obecně realizují vratný pohyb hnaného členu mezi dvojicí klidových poloh. Hnaný člen může konat posuvný, rotační nebo obecný rovinný pohyb. Podstatným požadavkem kladeným na tvar činné plochy vačky tohoto mechanismu je její trvalý kontakt s oběma činnými plochami hnaného členu. Tomuto požadavku vyhovuje právě trojboká vačka, jejíž činná plocha je tvořena kruhovými oblouky. Jak je znázorněno na obr. 1, mají kruhové oblouky li a L střed na ose Sh otáčení vačky, kruhové oblouky a Ig mají střed S25 mimo osu otáčení vačky a kruhové oblouky I3 a lg mají střed S36 mimo osu otáčení vačky. Pokud poloměry jednotlivých kruhových oblouků li označíme jako Ri, platí pro podmínku současného kontaktu činné plochy vačky s oběma činnými plochami hnaného členu konstantní součet poloměrů korespondujících kruhových oblouků R1 + R₄ = R₂ + R₅ = R₃ + R₆ = L, kde L je vzdálenost činných rovinných ploch hnaného členu. Vzdálenost tečny k i-tému oblouku činné plochy vačky od osy otáčení označíme ni a polohový úhel této normály označíme Ji, pak pro trojbokou vačku v obecné poloze platí ni(ti) + ni₊3(ti₊₃) - L. Jak je patrno z obrázků 2 a 3, které zobrazují průběh pohybové funkce a její první derivace v závislosti na úhlu t, jsou pohybová funkce n(t) a její první derivace spojité n (t) spojité v celém intervalu polohového úhlu t C < 0, ^: · PŠ35Í2Í5CZ l ♦ :

2ττ>. Druhá derivace n -(t) pohybové funkce podle stavu techniky, znázorněná na obr. 4, však však vykazuje body nespojitosti v místech, kde na sebe navazují jednotlivé kruhové oblouky tvořící činnou plochu vačky, přičemž se při potřebě použít vačkový mechanismus s radiální vačkou při vyšších pracovních rychlostech ukázalo, že tyto nespojitosti jsou výrazným zdrojem buzení kmitů mechanismu, což omezuje či dokonce znemožňuje použití takových mechanismů zejména při vyšších pracovních rychlostech.

Cílem vynálezu je odstranit nebo alespoň minimalizovat nevýhody dosavadního stavu techniky.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu je dosaženo vačkovým mechanismem s radiální vačkou, jehož podstata spočívá v tom, že činná plocha vačky má tvar popsaný zdvihovou funkcí, jejíž první a alespoň druhá derivace jsou spojité v celém intervalu polohového úhlu t C < 0, 2π>.

Výhodou tohoto řešení je výrazné snížení buzení kmitání mechanismu, což umožňuje použití mechanismu s radiální vačkou i při vysokých pracovních rychlostech.

Přehled obrázků na výkrese>/ ‘ i ’

Vynález je schematicky znázorněn na výkrese, kde ukazuje obr. 1 radiální vačku podle stavu techniky, obr. 2 průběh zdvihové funkce n(t) radiální vačky podle stavu techniky, obr. 3 průběh první derivace zdvihové funkce n(t) radiální vačky podle stavu techniky, obr. 4 průběh druhé derivace zdvihové funkce n(t) radiální vačky podle stavu techniky, obr. 5 průběh zdvihové funkce n(t) radiální vačky podle vynálezu, obr. 6 průběh první derivace zdvihové funkce n(t) radiální vačky podle vynálezu, obr. 7 průběh druhé derivace zdvihové funkce n(t) radiální vačky podle vynálezu, obr. 8 radiální vačku podle vynálezu.

^: ’ P335ŽÍÍČZ V « r «

Příklady provedení vynálezu

Vynález bude popsán na příkladu provedení trojboké vačky pro vačkový mechanismus s radiální vačkou, která je otočně uložena mezi dvojicí činných rovnoběžných ploch hnaného členu. Vačka 1 má činnou plochu 2, pro kterou 5 současně platí n(t) + n(t + π) = L a p(t) + p (t + π) = L, kde n(t) je vzdálenost tečny v bodě činné plochy 2 vačky 1 od osy O otáčení vačky 1, t je polohový úhel normály v tomto bodě, L je vzdálenost dvojice činných ploch hnaného členu a p je poloměr křivosti v dané oblasti činné plochy 2. Činná plocha 2 je tvořena na sebe navazujícími zakřivenými úseky, jejichž středy křivosti leží na 10 uzavřené spojité čáre X. Jinak řečeno, druhá derivace n-(t) pohybové funkce činné plochy 2 vačky je, na rozdíl od stavu techniky, spojitá v celém intervalu polohového úhlu t G < 0, 2π>.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (2)

1. Vačkový mechanismus obsahující radiální vačku, která je otočně uložena mezi dvojicí činných rovnoběžných ploch hnaného členu, přičemž 5 vačka má činnou plochu, pro kterou platí n (t) + n (t + π) = L, kde n (t) je vzdálenost tečny v bodě činné plochy vačky od osy otáčení vačky, t je polohový úhel normály v tomto bodě a L je vzdálenost dvojice činných ploch hnaného členu, vyznačující se tím, že činná plocha (2) vačky (1) má tvar popsaný zdvihovou funkcí, jejíž první a alespoň druhá derivace jsou spojité v celém 10 intervalu polohového úhlu t G < 0, 2π>.

2. Vačkový mechanismus podle nároku 1, vyznačující se tím, že činná plocha (2) vačky (1) je tvořena na sebe navazujícími zakřivenými úseky, jejich středy křivosti leží na uzavřené spojité čáře (X).