CZ297846B6 - Zpusob vytvárení prerusovaného rotacního pohybu azarízení k provádení zpusobu - Google Patents

Abstract

Pri vytvárení prerusovaného rotacního pohybu se vstupní trvalý rotacní pohyb prevádí na výstupní prerusovaný rotacní pohyb. Vstupní trvalý rotacní pohyb se soucasne prenásí na první vstupní clen mechanické soustavy se dvema stupni volnosti a na vstupní clen vackového mechanismu, pricemz vackovým mechanismem se vstupní trvalý rotacní pohyb prevádí na periodicky promenný rotacní pohyb, který se prenásí na druhý vstupní clen mechanické soustavy se dvema stupni volnosti, pricemz v mechanické soustave se dvema stupni volnosti se vstupní trvalý rotacní pohyb a periodicky promenný rotacní pohyb skládají za vzniku prerusovaného rotacního pohybu na výstupním clenu mechanické soustavy se dvema stupnivolnosti. Zarízení k vytvárení prerusovaného rotacního pohybu obsahuje vstupní hrídel (1) sprazený s výstupním hrídelem (6). Vstupní hrídel (1) je sprazen jednak se vstupním clenem vackového mechanismu a jednak s prvním vstupním clenem planetového diferenciálu s ozubenými koly, s jehoz druhým vstupním clenem je svým výstupním clenem sprazen vackový mechanismus.

Description

Způsob vytváření přerušovaného rotačního pohybu a zařízení k provádění způsobu (57) Anotace:

Při vytváření přerušovaného rotačního pohybu se vstupní trvalý rotační pohyb převádí na výstupní přerušovaný rotační pohyb. Vstupní trvalý rotační pohyb se současně přenáší na první vstupní člen mechanické soustavy se dvěma stupni volnosti a na vstupní člen vačkového mechanismu, přičemž vačkovým mechanismem se vstupní trvalý rotační pohyb převádí na periodicky proměnný rotační pohyb, který se přenáší na druhý vstupní člen mechanické soustavy se dvěma stupni volnosti, přičemž v mechanické soustavě se dvěma stupni volnosti se vstupní trvalý rotační pohyb a periodicky proměnný rotační pohyb skládají za vzniku přerušovaného rotačního pohybu na výstupním členu mechanické soustavy se dvěma stupni volnosti. Zařízení k vytváření přerušovaného rotačního pohybu obsahuje vstupní hřídel (1) spřažený s výstupním hřídelem (6). Vstupní hřídel (1) je spřažen jednak se vstupním členem vačkového mechanismu a jednak s prvním vstupním členem planetového diferenciálu s ozubenými koly, s jehož druhým vstupním členem je svým výstupním členem spřažen vačkový mechanismus.

Způsob vytváření přerušovaného rotačního pohybu a zařízení k provádění způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká jednak způsobu vytváření přerušovaného rotačního pohybu, při němž se vstupní trvalý rotační pohyb převádí na výstupní přerušovaný rotační pohyb, a jednak se týká zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Je známo zařízení, jehož výstupní přerušovaný pohyb je vytvářen rovnoměrně rotující radiální dvojvačkou, která postupně působí vždy na nejméně dvě kladky, které jsou uloženy na 15 výstupním členu, na němž jsou rovnoměrně rozloženy na roztečné kružnici, a které v průběhu pohybu procházejí rovinou danou osou vaček a osou výstupního členu.

Nevýhodou tohoto uspořádání je extrémně nepříznivý silový přenos mezi vačkou a příslušnou kladkou v okolí zmíněné polohy okolo roviny dané osou vaček a osou výstupního členu. Další 20 nevýhodou tohoto uspořádání je přerušovaný kontakt činné plochy vačky s příslušnou kladkou, v důsledku čehož musí být vačky vysoce přesné a kvalitní a navíc musí být velmi přesně uloženy na výstupním členu. Nepřesnosti výroby a uložení vaček a kladek způsobují při vstupu kladek na pracovní plochy vaček rázy, které snižují životnost zařízení. Výsledkem interakce všech těchto vlivů je, že dosažitelný počet period, resp. klidových poloh, připadajících na jednu 25 plnou otáčku výstupního členu je pouze v rozmezí od 1 do 10.

Cílem vynálezu je navrhnout zařízení umožňující dosáhnout vyššího počtu period, resp. klidových poloh, připadajících na jednu plnou otáčku výstupního členu a zlepšit silový přenos mezi spoluzabírajícími částmi vačkového mechanismu s eliminací rázů při vstupu kladek na 30 vačky.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu je dosaženo způsobem vytváření přerušovaného rotačního pohybu, jehož podstata spočívá v tom, že vstupní trvalý rotační pohyb se současně přenáší na první vstupní člen mechanické soustavy se dvěma stupni volnosti a na vstupní člen vačkového mechanismu, přičemž vačkovým mechanismem se vstupní trvalý rotační pohyb převádí na periodicky proměnný rotační pohyb, který se přenáší na druhý vstupní člen mechanické soustavy se dvěma stupni vol40 nosti, přičemž v mechanické soustavě se dvěma stupni volnosti se vstupní trvalý rotační pohyb a periodicky proměnný rotační pohyb skládají za vzniku přerušovaného rotačního pohybu na výstupním členu mechanické soustavy se dvěma stupni volnosti.

Tímto způsobem je umožněno konstruovat vačkový mechanismus pouze pro periodickou složku 45 výsledného pohybu, čímž lze dosáhnout výhodnějšího silového přenosu oproti stávajícím zařízením. Dále je tímto způsobem umožněno zvýšení počtu period, resp. klidových poloh, připadajících na jednu plnou otáčku výstupního členu nad 10. Dále se tímto způsobem eliminují rázy ve vačkovém mechanismu vznikající vlivem výrobních nepřesností.

Je výhodné, jestliže se periodicky proměnný rotační pohyb samostatně vytváří vahadlovým dvojvačkovým mechanismem a se vstupním trvalým rotačním pohybem se skládá planetovým diferenciálem.

Tímto způsobem je jednoduše, účinně a trvanlivě dosaženo požadovaného výsledku.

- 1 CZ 297846 B6

Podstata zařízení k provádění způsobu spočívá v tom, že vstupní hřídel je spřažen jednak se vstupním členem vačkového mechanismu a jednak s prvním vstupním členem planetového diferenciálu s ozubenými koly, s jehož druhým vstupním členem je svým výstupním členem spřažen vačkový mechanismus.

Toto zařízení je spolehlivé a výrobně dobře proveditelné.

Podle jednoho výhodného provedení je planetový diferenciál s ozubenými koly tvořen čtyřčlenným diferenciálem s čelními ozubenými koly.

V tomto provedení je výhodné, obsahuje-li vačkový mechanismus vačkový hřídel, který je spřažen se vstupním hřídelem, a kteiý je opatřen dvojicí vaček na které dosedají kladky, které jsou uloženy na vahadlech, která jsou pevně spojena s mezihřídelem, který je otočně uložen v unášeči, který je otočně uložen na vačkovém hřídeli a je spřažen se vstupním hřídelem, přičemž s mezihřídelem je pevně spojen satelit zabírající s centrálním kolem diferenciálu, které je upevněno na otočném výstupním hřídeli.

Toto uspořádání je provozně spolehlivé a trvanlivé, přičemž je výrobně dobře proveditelné.

Podle jiného výhodného provedení je planetový diferenciál s ozubenými koly tvořen pětičlenným diferenciálem s korunovým kolem, z jehož členů ze soustavy centrální kolo - unášeč korunové kolo je jeden spřažen s výstupním členem vačkového mechanismu, druhý je spřažen se vstupním hřídelem a třetí je spřažen s výstupním hřídelem.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález je schematicky znázorněn na výkresech, kde ukazuje obr. 1 zařízení k vytváření přerušovaného rotačního pohybu, obr. 2a, 2b boční pohled na vlastní uspořádání každé z vaček vačkové části zařízení s kladkou a vahadlem a obr. 3 průběh pohybu výstupního hřídele v závislosti na vstupním hřídeli.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení k vytváření přerušovaného rotačního pohybu obsahuje vstupní hřídel 1, který je spřažen se vstupním členem vačkového mechanismu s periodickým výstupním pohybem, který tvoří jeden ze vstupních členů planetového diferenciálu s ozubenými koly, jehož druhý vstupní člen tvoří rovnoměrný rotační pohyb.

Ve znázorněném příkladu provedení je vstupní hřídel 1 prvním převodem PÍ spřažen s vačkovým hřídelem 2. Vačkový hřídel 2 je opatřen dvojicí vaček 21, 22. Mezi oběma vačkami 21, 22 je na vačkovém hřídeli 2 otočně uložen unášeč 3, který je druhým převodem P2 spřažen se vstupním hřídelem 1. V unášeči 3 je mimo střed otáčení unášeče 3 otočně uložen mezihřídel 4, na němž jsou jedním svým koncem pevně uložena vahadla 40, která jsou na svém druhém konci opatřena kladkami 41,42, z nichž každá dosedá na pracovní plochu jedné vačky 21, 22, přičemž jedna z kladek 41, 42 dosedá na pracovní plochu příslušné vačky 21,22 na jedné straně spojnice os otáčení unášeče 3 a mezihřídele 4 a druhá z kladek 41, 42 dosedá na pracovní plochu příslušné vačky 21, 22 na druhé straně spojnice os otáčení unášeče 3 a mezihřídele 4, jak je znázorněno na obr. 2a a 2b.

Na mezihřídeli 4 je upevněn satelit 43, který je v záběru s centrálním kolem 5, které je pevně spojeno s výstupním hřídelem 6, kteiý je otočně uložen souose s vačkovým hřídelem 2. Satelit 43 a unášeč 3 tvoří vstupní členy čtyřčlenného diferenciálu s čelními ozubenými koly, přičemž realizují vstupní pohyby čtyřčlenného diferenciálu s čelními ozubenými koly. Centrální kolo 5

-2CZ 297846 B6 realizuje výstupní pohyb čtyřčlenného diferenciálu s čelními ozubenými koly, který je zároveň výstupním pohybem celého zařízení. V neznázoměném příkladu provedení je čtyřčlenný diferenciál s čelními ozubenými koly nahrazen pětičlenným diferenciálem s korunovým kolem, jehož satelit není vstupním členem. Vstupní pohyby, tj. periodická složka a rotační složka výstupního přerušovaného rotačního pohybu, jsou přiváděny na dva ze členů soustavy centrální kolo - unášeč - korunové kolo, přičemž zbývající třetí člen je výstupním členem pěticlenného diferenciálu s korunovým kolem, který realizuje výstupní pohyb celého zařízení.

Zařízení pracuje následovně.

Na vstupní hřídel 1 s přivádí vstupní trvalý rotační pohyb, který je převodem PÍ přenášen na vačkový hřídel 2, kteiý se tím otáčí i s vačkami 21,22. Současně je vstupní trvalý rotační pohyb převodem P2 přenášen na unášeč 3, který se otáčí na vačkovém hřídeli 2. Otáčením unášeče 3 obíhá satelit 43 okolo centrálního kola 5, které otáčí výstupním hřídelem 6.

Otáčením vačkového hřídele 2 a unášeče 3 se kladky 41, 42 pohybují po pracovních plochách vaček 21, 22 a při tomto pohybu podle tvaru pracovních ploch vaček 21, 22 se oddalují nebo se přibližují k ose vačkového hřídele 2. Tím dochází k periodickému kývání vahadel 40 směrem ke spojnici os otáčení unášeče 3 a mezihřídele 4 a od spojnice os otáčení unášeče 3 a mezihřídele 4, které je dáno aktuálním tvarem pracovních ploch vaček 21, 22. Toto periodické kývání vahadel 40 způsobuje periodické vratné otáčení mezihřídele 4 kolem jeho podélné osy a tím i periodické vratné otáčení satelitu 43 kolem jeho podélné osy. Vzhledem k tomu že satelit 43 rovnoměrně obíhá okolo centrálního kola 5 a současně se periodicky vratně otáčí okolo své osy, skládají se na centrálním kole 5 oba pohyby, tj. trvalá rotace od oběhu satelitu 43 s periodickým vratným otočným pohybem satelitu 43, čímž dochází ktomu, že při trvalém rovnoměrném otáčení vstupního hřídele 1 se výstupní hřídel 6 vždy pouze pootočí o stanovenou část celého oběhu, načež se zastavují, načež se opět pootočí.

Počet zastavení výstupního hřídele 6 během jedné jeho otáčky závisí na tvaru vaček 21, 22, přičemž převodový poměr mezi vstupním hřídelem 1 a výstupním hřídelem 6 závisí na převodových poměrech jednotlivých převodů Pl, P2, a na převodovém poměru diferenciálu.

Je zřejmé, že je možno více než jedno popsané uspořádání celého zařízení pro vytváření přerušovaného rotačního pohybu, u nichž je zachována stejná podstata vynálezu, a proto zde další uspořádání nebudou popisována.

V průběhu pohybu výstupního hřídele 6 v závislosti na vstupním hřídeli 1 znázorněném na obr. 3 znamená značka π pootočení každého z hřídelů 1, 6 o úhel 180°, značka ωΐ(6) znamená pootočení výstupního hřídele 6 a značka Ωΐ(1) znamená pootočení vstupního hřídele 1.

Průmyslová využitelnost

Vynález je možno využít ve všech strojích vyžadujících pro svoji činnost přerušovaný rotační pohyb. Vynález je využitelný např. u šicích strojů a to např. pro pohon podavače díla. Vynález je využitelný např. v balicích strojích k pohonu karuselu s balenými předměty nebo u obráběcích strojů k pohon zásobníku nástrojů atd.

Při zařazení vhodného převodu za výstupní hřídel je vynález využitelný i ve strojích a zařízeních vyžadujících přerušovaný přímočarý pohyb.

-3CZ 297846 B6

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (5)

1. Způsob vytváření přerušovaného rotačního pohybu, při němž se vstupní trvalý rotační pohyb převádí na výstupní přerušovaný rotační pohyb, vyznačující se tím, že vstupní trvalý rotační pohyb se současně přenáší na první vstupní člen mechanické soustavy se dvěma stupni volnosti a na vstupní člen vačkového mechanismu, přičemž vačkovým mechanismem se vstupní trvalý rotační pohyb převádí na periodicky proměnný rotační pohyb, který se přenáší na druhý vstupní člen mechanické soustavy se dvěma stupni volnosti, přičemž v mechanické soustavě se dvěma stupni volnosti se vstupní trvalý rotační pohyb a periodicky proměnný rotační pohyb skládají za vzniku přerušovaného rotačního pohybu na výstupním členu mechanické soustavy se dvěma stupni volnosti.

2. Zařízení k vytváření přerušovaného rotačního pohybu způsobem podle nároku 1 obsahující vstupní hřídel spřažený mechanickou vazbou svýstupním hřídelem, vyznačující se tím, že mechanická vazba je tvořena vačkovým mechanismem a planetovým diferenciálem s ozubenými koly, přičemž vstupní hřídel (1) zařízení je spřažen se vstupním členem vačkového mechanismu a s prvním vstupním členem planetového diferenciálu s ozubenými koly, s jehož druhým vstupním členem je spřažen výstupní člen vačkového mechanismu, přičemž výstupní člen planetového diferenciálu s ozubenými koly je spřažen s výstupním hřídelem (6) zařízení.

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že planetový diferenciál s ozubenými koly je tvořen čtyřčlenným diferenciálem s čelními ozubenými koly.

4. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že vačkový mechanismus obsahuje vačkový hřídel (2), který je spřažen se vstupním hřídelem (1), a který je opatřen dvojicí vaček (21, 22), na které dosedají kladky (41, 42), které jsou uloženy na vahadlech (40), která jsou pevně spojena s mezihřídelem (4), kteiý je otočně uložen v unášecí (3), který je otočně uložen na vačkovém hřídeli (2) a je spřažen se vstupním hřídelem (1), přičemž s mezihřídelem (4) je pevně spojen satelit (43) zabírající s centrálním kolem (5) diferenciálu, které je upevněno na otočném výstupním hřídeli (6).

5. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že planetový diferenciál sozubenými koly je tvořen pětíčlenným diferenciálem s korunovým kolem, z jehož členů ze soustavy centrální kolo - unášeč - korunové kolo je jeden spřažen s výstupním členem vačkového mechanismu, druhý je spřažen se vstupním hřídelem a třetí je spřažen s výstupním hřídelem.