CZ300375B6 - 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.

Description

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. troj bokou 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 fy a 1₄ střed na ose S14 otáčení vačky, kruhové oblouky L a fy mají střed S25 mimo osu otáčení vačky a kruhové oblouky L a I_ě mají střed mimo osu otáčení vačky. Pokud poloměry jednotlivých kruhových oblouků I, označíme jako Rj, platí pro podmínku současného kontaktu činné plochy vačky s oběma činnými plochami hnaného členu konstantní součet poloměrů korespondujících kruhových oblouků Ri + R4 ~ R₂ + R₅ = R3 + Ró = L, kde L je vzdálenost činných rovinných ploch hnaného členu. Vzdálenost tečny k i-tému oblouku činné plochy vačky od osy otáčení označíme η_χ a polohový úhel této normály označíme t_h 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 < 0,2π>. Druhá derivace n (t) pohybové funkce podle stavu techniky, znázorněná na obr. 4, však vykazuje body nespoj ítosti 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 nespoj ítosti 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 výkresech

Vynález je schematicky znázorněn na výkresech 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

- 1 CZ 300375 B6 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.

Příklady provedení vynálezu

Vynález bude popsán na příkladu provedení trojboké vačky pro vačkový mechanismus s radiální io vačkou, která je otočně uložena mezi dvojicí činných rovnoběžných ploch hnaného členu. Vačka

I má činnou plochu 2, pro kterou 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 I 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 uzavřené spojité čáře 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>.

Claims (2)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   25 1. Vačkový mechanismus obsahující 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, vyznačující se tím, že činná plocha (2) vačky (1) má tvar popsaný zdvihovou funkcí,

   30 jejíž první a alespoň druhá derivace jsou spojité v celém intervalu polohového úhlu t G < 0,2π>.
2. 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).