RU118921U1

RU118921U1 - MECHANISM FOR PROCESSING COMPLEX INTERNAL SURFACES

Info

Publication number: RU118921U1
Application number: RU2011152128/12U
Authority: RU
Inventors: Леонид Трофимович Дворников; Алексей Сергеевич Фомин
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2012-08-10

Abstract

Механизм для обработки сложных внутренних поверхностей, включающий кривошип, винтовой шатун, входящий в винтовую кинематическую пару с выходным звеном - гайкой и во вращательную кинематическую пару с кривошипом, выходное звено, входящее во вращательную кинематическую пару с коромыслом, отличающийся тем, что опора коромысла выполнена в виде подвижного, поступательно движущегося ползуна, образующего винтовую кинематическую пару с винтом, приводимым в движение дополнительным двигателем вращательного действия. A mechanism for processing complex internal surfaces, including a crank, a helical connecting rod included in a helical kinematic pair with an output link - a nut and in a rotary kinematic pair with a crank, an output link included in a rotary kinematic pair with a rocker arm, characterized in that the rocker arm support is made in the form of a movable, translationally moving slider forming a helical kinematic pair with a screw driven by an additional rotary motor.

Description

Полезная модель относится к механизмам, применяемым в технике для получения заданного движения ведомого звена.The invention relates to the mechanisms used in the technique to obtain a given movement of the driven unit.

Известен плоский четырехзвенный механизм [1, стр.88, рис.156], включающий в свой состав кривошип, шатун и коромысло. Недостатком такого механизма является невозможность воспроизведения пространственного движения, так как механизм выполнен плоским.Known flat four-link mechanism [1, p. 88, Fig. 156], which includes a crank, connecting rod and rocker. The disadvantage of this mechanism is the impossibility of reproducing spatial motion, since the mechanism is flat.

Наиболее близким к предлагаемому является механизм для воспроизведения пространственных кривых [2]. В этом механизме все звенья соединяются между собой кинематическими парами только пятого класса. Кривошип образует со стойкой вращательную пару, шатун с кривошипом входит во вращательную пару, гайка образует с шатуном винтовую пару, коромысло соединяется с гайкой через вращательную пару и со стойкой также через вращательную пару. Таким образом, в механизме используется 4 подвижных звена (n=4) и 5 кинематических пар пятого класса (p₅=5). Подвижность механизма определится [1, стр.87]Closest to the proposed is a mechanism for reproducing spatial curves [2]. In this mechanism, all links are interconnected by kinematic pairs of only the fifth class. The crank forms a rotary pair with the strut, the connecting rod with the crank enters the rotational pair, the nut forms a screw pair with the crank, the beam joins the nut through the rotational pair and the strut also through the rotary pair. Thus, the mechanism uses 4 movable links (n = 4) and 5 kinematic pairs of the fifth class (p ₅ = 5). The mobility of the mechanism is determined [1, p. 87]

W=4n-3p₅=4·4-3·5=16-15=l.W = 4n-3p ₅ = 4 · 4-3 · 5 = 16-15 = l.

Механизм для воспроизведения пространственных кривых принимается за прототип предлагаемого устройства. Недостатком прототипа является невозможность задания движения одновременно двум звеньям, так как механизм имеет одну степень свободы {W=1).The mechanism for reproducing spatial curves is taken as a prototype of the proposed device. The disadvantage of the prototype is the impossibility of setting motion simultaneously to two links, since the mechanism has one degree of freedom {W = 1).

Задачей полезная модель является создание такого механизма, в котором движение могло бы задаваться одновременно двум звеньям, то есть механизма, имеющего две степени свободы (W=2).The objective of the utility model is to create such a mechanism in which motion could be set simultaneously for two links, that is, a mechanism having two degrees of freedom (W = 2).

Сущность заявляемого устройства заключается в том, что предлагается механизм для обработки сложных внутренних поверхностей, включающий в свой состав кривошип; винтовой шатун, входящий в винтовую кинематическую пару с выходным звеном (гайкой) и во вращательную кинематическую пару с кривошипом; выходное звено с режущим инструментом, входящее во вращательную кинематическую пару с коромыслом, опора которого выполнена в виде подвижного, поступательно движущегося, ползуна, образующего винтовую кинематическую пару с винтом, приводимым в движение дополнительным двигателем вращательного действия, при этом одно движение в механизме задается коромыслу от двигателя через ползун, а второе движение задается кривошипу, причем оба задаваемых движения могут быть направлены как в одном, так и в противоположном направлении друг относительно друга.The essence of the claimed device lies in the fact that a mechanism is proposed for processing complex internal surfaces, including a crank; a connecting rod connecting a kinematic screw pair with an output link (nut) and a rotary kinematic pair with a crank; an output link with a cutting tool included in a rotational kinematic pair with a rocker arm, the support of which is made in the form of a movable, progressively moving, slider forming a helical kinematic pair with a screw driven by an additional rotary motor, while one movement in the mechanism is given to the rocker arm from engine through the slider, and the second movement is set by the crank, and both specified movements can be directed both in one and in the opposite direction relative to each other other.

На чертеже показан механизм для обработки сложных внутренних поверхностей. Механизм состоит из кривошипа 1, винтового шатуна 2, гайки 3 (выходное звено) с режущим инструментом R, выполненным с гайкой за одно целое, и коромысла 4. Кривошип 1 входит со стойкой O₁ во вращательную кинематическую пару пятого класса р₅, винтовой шатун 2 входит с кривошипом 1 также во вращательную кинематическую пару пятого класса р₅, гайка 3 образует с шатуном 2 винтовую кинематическую пару р5ис коромыслом 4 вращательную кинематическую пару пятого класса p₅. Опора коромысла 4 выполняется в виде подвижного, поступательно движущегося, ползуна 5, приводимого в движение двигателем вращательного действия 6 через винт 7 и образующего с винтом винтовую кинематическую пару р₅. Всего подвижных звеньев в механизме 5 (n=5), кинематических пар пятого класса 6 (р₅=6). Введя значения для n и р₅ в формулу подвижности [1, стр.87], определим, чтоThe drawing shows a mechanism for processing complex internal surfaces. The mechanism consists of a crank 1, a connecting rod 2, a nut 3 (output link) with a cutting tool R, made with a nut in one piece, and a rocker arm 4. A crank 1 enters with a stand O ₁ into a fifth kinematic rotary pair of class ₅ r ₅ , a connecting rod 2 with a crank 1 also enters into the fifth kinematic rotary pair of class p ₅ , nut 3 forms with the connecting rod 2 a kinematic screw pair of p5 and the yoke 4, the fifth kinematic rotary pair of p ₅ . The support of the rocker arm 4 is made in the form of a movable, progressively moving, slider 5, driven by a rotary motor 6 through a screw 7 and forming a screw kinematic pair p ₅ with a screw. The total number of mobile links in mechanism 5 (n = 5), kinematic pairs of the fifth class 6 (p ₅ = 6). Entering the values for n and p ₅ in the formula for mobility [1, p. 87], we determine that

W=4n-3p₅=4·5-3·6=20-18=2. W = 4n-3p ₅ = 4 · 5-3 · 6 = 20-18 = 2.

Полученный результат доказывает, что механизм имеет две степени свободы и движение в нем задается двум звеньям.The obtained result proves that the mechanism has two degrees of freedom and the movement in it is given to two links.

Работает механизм следующим образом. Задавая одновременно движение кривошипу 1 и ползуну 5 коромысла 4 от двигателя 6, винтовой шатун 2 начнет вкручиваться в гайку 3, приводя ее в движение, при этом длина шатуна начнет изменяться, а обрабатывающий элемент R будет двигаться по пространственной траектории, обрабатывая сложную внутреннюю поверхность.The mechanism works as follows. By setting the movement of the crank 1 and the slider 5 of the rocker 4 from the engine 6 at the same time, the connecting rod 2 will begin to screw into the nut 3, setting it in motion, while the length of the connecting rod will begin to change, and the machining element R will move along a spatial path, processing a complex inner surface.

Использованные источникиUsed sources

1. Артоболевский И.И. Теория механизмов. Изд-во «Наука», 1965.1. Artobolevsky I.I. Theory of mechanisms. Publishing House "Science", 1965.

2. RU №2309051, кл. B43L 11/00. Механизм для воспроизведения пространственных кривых. - Опубл. в Б.И., 2007. - №30.2. RU No. 2309051, class B43L 11/00. A mechanism for reproducing spatial curves. - Publ. in B.I., 2007. - No. 30.

Claims

A mechanism for processing complex internal surfaces, including a crank, a connecting rod, included in a screw kinematic pair with an output link - a nut and in a rotational kinematic pair with a crank, an output link included in a rotational kinematic pair with a rocker, characterized in that the rocker arm is made into in the form of a movable, progressively moving slider forming a helical kinematic pair with a screw driven by an additional rotary motor.