RU170880U1

RU170880U1 - Рычажный механизм

Info

Publication number: RU170880U1
Application number: RU2017101455U
Authority: RU
Inventors: Владимир Михайлович Третьяков; Светлана Николаевна Козлова; Людмила Владиславовна Шенкман
Priority date: 2017-01-17
Filing date: 2017-01-17
Publication date: 2017-05-12

Abstract

Полезная модель относится к рычажным механизмам, используемым в различном технологическом оборудовании.Задачей полезной модели является расширение технологических возможностей оборудования, в котором используется механизм за счет изменения его кинематических свойств и строения путем перестановки любых его звеньев.Это достигается тем, что в рычажном механизме, состоящем из многопарных звеньев, связанных кинематическими парами, образованными узлами сопряжения звеньев, имеющими охватываемые (на фигурах обозначены знаком «+») и охватывающие (на фигурах обозначены знаком «-») исполнения, двухпарные звенья 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 которого имеют одно охватываемое и одно охватывающее исполнения узлов, на звеньях, образующих четное число кинематических пар, большее двух (звено 12), число узлов сопряжения, имеющих охватывающее исполнение, равно числу узлов сопряжения, имеющих охватываемое исполнение, а на звеньях 1 и 2, образующих нечетное число кинематических пар, число узлов сопряжения, имеющих охватывающее исполнение, отличается на единицу от числа узлов сопряжения, имеющих охватываемое исполнение, причем число звеньев, у которых больше узлов с охватывающим исполнением (звено 1), равно числу звеньев, у которых больше узлов с охватываемым исполнением (звено 2).

Description

Полезная модель относится к машиностроению, а именно, к плоским и пространственным рычажным механизмам, используемым для сообщения вращения или преобразующим вращение в колебательное движение.

Известен рычажный механизм, состоящий из двухпарных звеньев, связанных кинематическими парами, образованными узлами сопряжения звеньев, имеющими охватываемые и охватывающие исполнения (Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин - М.: Наука, 1975, с. 640, рис. 2.5). Недостатком данного механизма является невозможность изменить его кинематические свойства, например перестановкой шатуна и коромысла местами. На шатуне и стойке все узлы сопряжения имеют охватывающее исполнение, а на коромысле и кривошипе все узлы сопряжения с охватываемым исполнением. Поэтому шатун не может образовать кинематическую пару со стойкой, а коромысло не может образовать кинематическую пару с кривошипом.

Наиболее близким по технической сущности является рычажный механизм, состоящий из многопарных звеньев, связанных кинематическими парами, образованными узлами сопряжения звеньев, имеющими охватываемые и охватывающие исполнения, двухпарные звенья которого имеют одно охватываемое и одно охватывающее исполнения узлов (Диментберг Ф.М. Теория пространственных механизмов. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1982, с. 336 , рис. 6.5). Недостатком такого механизма являются ограниченные технологические возможности оборудования, в котором он используется, из-за невозможности получения различных кинематических свойств используемого механизма. В известном механизме изменение кинематических свойств возможно перестановкой местами только двухпарных звеньев, содержащих один узел с охватываемым исполнением, а второй - с охватывающим. Перестановка звеньев, образующих три и более кинематических пар, невозможна. Этому препятствует нерациональное распределение по этим звеньям охватывающих и охватываемых исполнений узлов сопряжения, служащих для образования кинематических пар. Перестановка двухпарных звеньев позволяет незначительно изменить кинематические свойства механизма. Изменение строения механизма такой перестановкой получить невозможно.

Задачей полезной модели является расширение технологических возможностей оборудования, в котором используется рычажный механизм за счет изменения его кинематических свойств и строения путем перестановки любых его звеньев.

Это достигается тем, что рычажный механизм состоит из многопарных звеньев, связанных кинематическими парами, образованными узлами сопряжения звеньев, имеющими охватываемые (на фигурах обозначены знаком «+») и охватывающие (на фигурах обозначены знаком «-») исполнения, двухпарные звенья которого имеют одно охватываемое и одно охватывающее исполнения узлов, на звеньях, образующих четное число кинематических пар, большее двух, число узлов сопряжения, имеющих охватывающее исполнение, равно числу узлов сопряжения, имеющих охватываемое исполнение, а на звеньях, образующих нечетное число кинематических пар, число узлов сопряжения, имеющих охватывающее исполнение, отличается на единицу от числа узлов сопряжения, имеющих охватываемое исполнение, причем число звеньев, у которых больше узлов с охватывающим исполнением, равно числу звеньев, у которых больше узлов с охватываемым исполнением.

Эффективность полезной модели иллюстрируется на примере восьмизвенного одноподвижного механизма (фиг. 2 и 3). Для упрощения рисунка узлы сопряжения звеньев, имеющие охватывающее исполнение, обозначены знаком «+», узлы с охватываемым исполнением - знаком «-». Распределение исполнений узлов сопряжения по звеньям соответствует заявляемой полезной модели. Приведенные на фигурах варианты механизмов построены из одних и тех же звеньев. Вариант механизма (фиг. 3) отличается от механизма (фиг. 2) строением. Данное изменение получено перестановкой одного единственного двухпарного звена. В результате изменились строение механизма и его кинематические свойства. Если в варианте механизма (фиг. 2) поменять местами (переставить) два любых двухпарных звена, то это не приведет к изменению его строения. При одинаковой длине переставляемых звеньев неизменными останутся и кинематические свойства механизма. Теоретически перестановкой звеньев механизма (фиг. 2) можно получить несколько десятков вариантов механизмов с иным строением. Если сохранять соединения трехпарных звеньев со стойкой, то возможны три варианта механизма, отличающихся строением, два из которых приведены на фиг. 2 и 3.

Таким образом, предлагаемое распределение исполнений узлов сопряжения по звеньям механизма позволяет изменять его кинематические свойства и строение перестановкой звеньев, расширяя тем самым технологические возможности оборудования, в котором этот механизм используется по сравнению с прототипом.

На фиг. 1 приведена кинематическая схема механизма с двумя трехпарными и остальными двухпарными звеньями.

На фиг. 2 - схема механизма с одним четырехпарным, двумя трехпарными и остальными двухпарными звеньями.

На фиг. 3 - вариант механизма, полученного из механизма, показанного на фиг. 2, перестановкой одного звена.

Рычажный механизм (фиг. 1 - фиг. 3) состоит из двух трехпарных звеньев 1, 2 и двухпарных звеньев 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, на фиг. 2 и фиг. 3 имеется дополнительное четырехпарное звено 12, но на пять двухпарных звеньев меньше. На звеньях, образующих две кинематические пары (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11), и четырехпарном звене 12 число узлов сопряжения, имеющих охватывающее исполнение (обозначено знаком «+»), равно числу узлов сопряжения, имеющих охватываемое исполнение (обозначено знаком «-»), а на звеньях 1 и 2, образующих три кинематические пары, число узлов сопряжения, имеющих охватывающее исполнение, отлично на единицу от числа узлов сопряжения, имеющих охватываемое исполнение. На звене 1 больше узлов с охватывающим исполнением, на звене 2 - с охватываемым.

Заявляемая полезная модель реализуется следующим образом. При необходимости изменить строение механизма двухпарное звено 5 отсоединяется от двухпарного звена 6 и четырехпарного звена 12 (фиг. 2) и соединяется с трехпарным звеном 2 и узлом сопряжения четырехпарного звена 12, имеющим охватываемое исполнение (фиг. 3). Звено 6 соединяется с тем узлом сопряжения звена 12, с которым ранее соединялось двухпарное звено 5. В результате изменяется строение механизма и его кинематические свойства. В полученном механизме, как и у исходного варианта механизма, движение от входного звена 1 через звенья 3, 4, 12, 5 и 6 передается выходному звену 2.

Claims

Рычажный механизм, состоящий из многопарных звеньев, связанных кинематическими парами, образованными узлами сопряжения звеньев, имеющими охватываемые и охватывающие исполнения, двухпарные звенья которого имеют одно охватываемое и одно охватывающее исполнения узлов, отличающийся тем, что на звеньях, образующих четное число кинематических пар, большее двух, число узлов сопряжения, имеющих охватывающее исполнение, равно числу узлов сопряжения, имеющих охватываемое исполнение, а на звеньях, образующих нечетное число кинематических пар, число узлов сопряжения, имеющих охватывающее исполнение, отличается на единицу от числа узлов сопряжения, имеющих охватываемое исполнение, причем число звеньев, у которых больше узлов с охватывающим исполнением, равно числу звеньев, у которых больше узлов с охватываемым исполнением.