RU2057977C1

RU2057977C1 - Cam-gear-lever mechanism for performing periodic turn

Info

Publication number: RU2057977C1
Authority: RU
Inventors: Т.А. Балабина
Original assignee: Московская государственная академия автомобильного и тракторного машиностроения
Priority date: 1992-04-13
Filing date: 1992-04-13
Publication date: 1996-04-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: built-up crank consists of two parts: 1 and 1′; flexible member 8 located between parts of crank is used for connecting them. During rotation of crank, cam 10 acts on retainer 9, owing to which driven wheel 7 is free to rotate about its axis. When force transmitted along crank is less than force of selected preload of flexible member 8, parts 1 and 1′ of crank move as a single link. During positive stop of wheel 7, excess of preload force of flexible member 8 sets parts 1 and 1′ of crank in relative motion. EFFECT: enhanced dynamic characteristics of mechanism and improved construction. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в многопозиционных поворотных столах металлорежущих станков, револьверных подачах прессов и транспортирующих устройствах. The invention relates to mechanical engineering and can be used in multi-position rotary tables of metal cutting machines, revolving feed presses and conveying devices.

Известен зубчато-рычажный механизм для воспроизведения периодического поворота ведомого колеса, содержащий кривошипно-коромысловый шарнирный четырехзвенник, на осях подвижных шарниров и неподвижного шарнира коромысла которого установлены последовательно зацепляющиеся между собой зубчатые колеса. Колесо, установленное на оси подвижного шарнира ведущего кривошипа, связано с кривошипом жестко, а промежуточное и ведомое колеса вращаются на осях шарниров коромысла свободно [1]
Однако такой механизм обеспечивает лишь приближенный выстой ведомого колеса, поскольку оно во время выстоя совершает обратный поворот.Known gear-lever mechanism for reproducing the periodic rotation of the driven wheel, containing a crank-beam articulated four-link, on the axes of the movable hinges and a fixed hinge of the rocker arm of which gears are sequentially engaged between themselves. The wheel mounted on the axis of the movable hinge of the driving crank is rigidly connected to the crank, and the intermediate and driven wheels rotate freely on the axes of the rocker hinges [1]
However, such a mechanism provides only an approximate spacing of the driven wheel, since it rotates back during standstill.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является кулачково-зубчато-рычажный механизм для воспроизведения периодического поворота, содержащий шарнирный четырехзвенник, кулачок, установленный на оси вращения кривошипа четырехзвенника, взаимодействующие между собой зубчатые колеса, установленные на осях подвижных шарниров и неподвижного шарнира коромысла, одно из которых является ведомым, фиксатор ведомого колеса, взаимодействующий с кулачком, фиксатор ведущего кривошипа, взаимодействующий с зубчатым колесом, установленным на подвижном шарнире кривошипа, и упругий элемент, установленный с преднатягом, взаимодействующий одним концом с кривошипом, а другим с зубчатым колесом, установленным на подвижном шарнире кривошипа [2]
Недостатком известного механизма являются неблагоприятные динамические характеристики и наличие дополнительного фиксатора, связывающего кривошип и зубчатое колесо, что увеличивает число звеньев и усложняет конструкцию механизма.Closest to the technical nature of the invention is a cam-gear-lever mechanism for reproducing a periodic rotation, comprising a hinged four-link, a cam mounted on the axis of rotation of the crank of the four-link, gears interacting with each other, mounted on the axes of the movable hinges and the fixed rocker arm, one of which is a follower, the lock of the driven wheel interacting with the cam, the lock of the driving crank interacting with the gear wheel, setting ennym on the movable hinge of the crank, and a resilient member mounted with preload interacting by one end to the crank and at the other with a gear wheel mounted on the movable hinge of the crank [2]
A disadvantage of the known mechanism is the unfavorable dynamic characteristics and the presence of an additional retainer connecting the crank and gear, which increases the number of links and complicates the design of the mechanism.

Сущность изобретения заключается в том, что кулачково-зубчато-рычажный механизм для воспроизведения периодического поворота содержит шарнирный четырехзвенник, установленные на осях шарниров четырехзвенника и взаимодействующие между собой зубчатые колеса, одно из которых ведомое, установленный на оси вращения кривошипа четырехзвенника кулачок, взаимодействующий с кулачком фиксатор ведомого колеса, и упругий элемент, выполненный в виде пружины, установленной с преднатягом между частями кривошипа, состоящего из двух частей, причем упругий элемент предназначен для связи их между собой и обеспечивает движение механизма во время выстоя ведомого колеса. The essence of the invention lies in the fact that the cam-gear-lever mechanism for reproducing periodic rotation contains a four-link articulated mounted on the axes of the four-link joints and interacting gears, one of which is a follower mounted on the axis of rotation of the crank of the four-link cam, interacting with the cam latch driven wheel, and an elastic element made in the form of a spring mounted with a preload between the parts of the crank, consisting of two parts, moreover, UM element for connection between them, and provides a movement mechanism during dwell driven wheel.

Технический результат от использования изобретения заключается, во-первых, в улучшении динамических характеристик механизма за счет введения упругого элемента непосредственно в рычажную цепь механизма по сравнению с другими вариантами, когда, например, упругий элемент соединяет между собой зубчатые колеса или зубчатое колесо и звено рычажного механизма. Такой вариант установки упругого элемента позволяет получить значительный выигрыш в силе в зацеплении выходного колеса, передаваемой от упругого элемента. От этой силы зависит интенсивность разгона выходного колеса в момент начала движения после окончания выстоя, что влияет на быстроходность механизма. Во-вторых, за счет исключения фиксатора кривошипа упрощается конструкция механизма. The technical result from the use of the invention consists, firstly, in improving the dynamic characteristics of the mechanism by introducing an elastic element directly into the link chain of the mechanism compared to other options, when, for example, an elastic element connects gears or a gear wheel and a link of a link mechanism . This installation option of the elastic element allows to obtain a significant gain in force in the engagement of the output wheel transmitted from the elastic element. The intensity of acceleration of the output wheel at the moment of the start of movement after the end of the dwell depends on this force, which affects the speed of the mechanism. Secondly, by eliminating the crank lock, the design of the mechanism is simplified.

На чертеже представлена кинематическая схема предлагаемого механизма. The drawing shows a kinematic diagram of the proposed mechanism.

Кулачково-зубчато-рычажный механизм содержит шарнирный четырехзвенник АВСD, состоящий из кривошипа, составленного из двух частей 1 и 1', шатуна 2, коромысла 3, стойки 4; взаимодействующие между собой зубчатые колеса 5, 6 и 7; упругий элемент 8, выполненный в виде спиральной пружины сжатия и установленный с предварительным натягом двухстороннего действия таким образом, что как уменьшение, так и увеличение длины кривошипа по сравнению с его первоначальной длиной, требует превышения силой растяжения или сжатия кривошипа силы предварительного натяга его упругого элемента; фиксатор 9, взаимодействующий с кулачком 10 и ведомым колесом 7. The cam-gear-lever mechanism comprises an articulated four-link ABCD, consisting of a crank made up of two parts 1 and 1 ', a connecting rod 2, a rocker 3, a rack 4; gears 5, 6 and 7 interacting with each other; an elastic element 8, made in the form of a spiral compression spring and installed with a preload of double-acting so that both a decrease and an increase in the length of the crank compared to its initial length, requires the tensile force or compression of the crank to exceed the preload force of its elastic element; the latch 9, interacting with the cam 10 and the driven wheel 7.

Механизм работает следующим образом. The mechanism works as follows.

При вращении кривошипа 1 и 1', закрепленный на его валу кулачок 10, воздействуя на фиксатор 9, удерживает его в отведенном от колеса 7 положении, что позволяет ведомому колесу 7 свободно поворачиваться вокруг своей оси. При этом сила, передаваемая вдоль кривошипа 1, меньше силы выбранного предварительного натяга упругого элемента 8. Вследствие этого части кривошипа 1 и 1' движутся как одно звено. В начале угла выстоя кулачок 10 освобождает фиксатор 9 и последний фиксирует колесо 7 от поворота. Принудительная остановка колеса 7 приводит к превышению силы предварительного натяга упругого элемента 8, в результате чего начинается относительное движение частей кривошипа 1 и 1', что и позволяет механизму продолжать движение при остановленном колесе 7. В конце угла выстоя кулачок 10 отводит фиксатор 9 и цикл движения повторяется. During rotation of the crank 1 and 1 ', a cam 10 mounted on its shaft, acting on the latch 9, holds it in the position allotted from the wheel 7, which allows the driven wheel 7 to rotate freely around its axis. In this case, the force transmitted along the crank 1 is less than the force of the selected preload of the elastic element 8. As a result of this, the parts of the crank 1 and 1 'move as one link. At the beginning of the angle of dwell cam 10 releases the latch 9 and the latter fixes the wheel 7 from turning. Forced stop of the wheel 7 leads to an excess of the preload force of the elastic element 8, as a result of which the relative movement of the parts of the crank 1 and 1 'begins, which allows the mechanism to continue moving with the wheel 7 stopped. repeated.

Изобретение за счет того, что упругий элемент, выполненный в виде пружины, связывает между собой с преднатягом части кривошипа, позволяет улучшить динамические характеристики механизма за счет введения упругого элемента непосредственно в рычажную цепь механизма, а также упростить конструкцию механизма путем исключения фиксатора кривошипа. The invention due to the fact that the elastic element, made in the form of a spring, connects with each other the preload of the crank, improves the dynamic characteristics of the mechanism by introducing the elastic element directly into the link chain of the mechanism, and also simplifies the design of the mechanism by eliminating the latch of the crank.

Claims

CAM-GEAR-LEVER MECHANISM FOR PLAYING A PERIODIC TURN, containing a four-link articulated, mounted on the axles of the four-link hinges and gears interacting with each other, one of which is a follower mounted on the axis of rotation of the four-link crank, the cam is elastic, and the cam is elastic, made in the form of a spring mounted with a preload to ensure movement of the mechanism during the standstill of the driven wheel, characterized in that the crank It is filled with a composite of two parts, and the elastic element is placed between the parts of the crank and is designed to connect them together.