RU2071576C1

RU2071576C1 - Drive

Info

Publication number: RU2071576C1
Authority: RU
Inventors: В.А. Сучилин
Original assignee: Государственная академия сферы быта и услуг
Priority date: 1992-03-09
Filing date: 1992-03-09
Publication date: 1997-01-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; wave gearing. SUBSTANCE: drive has second driven shaft 10 engaged with rigid gear wheel. Both driven shafts 10 and 6 carry overrunning clutches. Flexible gear wheel 5 and rigid gear wheel 9 are installed with possibility of alternate automatic locking by electromagnetic locking device. EFFECT: enlarged functional capabilities and improved reliability of drive including wave gearing. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах машин и аппаратах с реверсивным движением исполнительных механизмов. В частности, изобретение может быть использовано в швейных полуавтоматах. The invention relates to mechanical engineering and can be used in drives of machines and apparatuses with reverse movement of actuators. In particular, the invention can be used in semi-automatic sewing machines.

Известен привод механизма перемещения материала швейного полуавтомата 225 кл. описанного в книге А.И.Комиссарова "Проектирование и расчет машин обувных и швейных производств". М. Машиностроение, 1978, стр. 346-356. Привод имеет копирный диск, который приводит в движение систему звеньев, шарнирно связанных между собой и исполнительным звеном кареткой, которая получает возвратно-поступательное движение, т.е. имеет реверсивное движение. Known drive mechanism for moving material sewing semiautomatic device 225 cells. described in the book of A.I. Komissarov "Design and calculation of machines for shoe and sewing industries." M. Engineering, 1978, pp. 346-356. The drive has a copy disk, which drives a system of links articulated between each other and the executive link by a carriage that receives a reciprocating movement, i.e. has a reverse movement.

Данный механизм ограничен по величине перемещения исполнительного звена, т. к. ведущим звеном механизма является копирный диск, который не может быть слишком большим из-за конструктивных ограничений по габаритам и массе. This mechanism is limited by the magnitude of the movement of the executive link, because the driving link of the mechanism is a copy disk, which cannot be too large due to design limitations in size and weight.

Известен также привод, который основан на волновой зубчатой передаче по а. с. N 597892, F 16 H 3/00, 1978 г. Привод содержит волновую зубчатую передачу с ведущим и ведомым валами, жесткое колесо привода связано с гибким колесом посредством деформации последнего от действия генератора волн. Гибкое колесо посажено свободно на ведомом валу, а генератор волн закреплен на ведущем валу. Привод имеет стопорное устройство, выполненное с возможностью периодического взаимодействия с жестким или гибким колесами, а также имеется переключатель положения стопорного устройства и ведущие звенья исполнительных механизмов, связанных с ведомым валом. A drive is also known, which is based on a wave gear transmission along a. from. N 597892, F 16 H 3/00, 1978, the Drive contains a wave gear with drive and driven shafts, the hard drive wheel is connected to the flexible wheel by deformation of the latter from the action of the wave generator. A flexible wheel is fitted freely on the driven shaft, and a wave generator is mounted on the drive shaft. The drive has a locking device made with the possibility of periodic interaction with hard or flexible wheels, and there is also a switch position of the locking device and driving links of actuators associated with the driven shaft.

Привод обеспечивает реверс движения ведомого вала только после полного оборота последнего, причем происходит это при ударной нагрузке на зубчатое зацепление передачи, т.к. привод не снабжен демпфирующими средствами, позволяющими гасить ударные воздействия при смене направления вращения ведомого вала. The drive provides a reverse movement of the driven shaft only after a complete revolution of the latter, and this happens when the shock load on the gear gearing, because the drive is not equipped with damping means to absorb shock when changing the direction of rotation of the driven shaft.

Целью предложенной конструкции привода является расширение функциональных возможностей его путем обеспечения реверсирования движения на выходе привода в зависимости от параметров функционирования его исполнительных механизмов, а также повышение надежности работы за счет устранения ударных нагрузок в зубчатой паре привода при реверсировании. The purpose of the proposed drive design is to expand its functionality by providing reversal of movement at the output of the drive depending on the functioning parameters of its actuators, as well as increasing the reliability by eliminating shock loads in the gear pair of the drive during reversal.

Для этого привод снабжен дополнительными ведомым валом и муфтами свободного хода, установленными на ведомых валах и связанными с ведущими звеньями исполнительных механизмов. При этом жесткое колесо установлено на одном из ведомых валов, а на другом гибкое колесо. Ведущими звеньями исполнительных механизмов привода являются кулачки. Стопорное же устройство выполнено в виде электромагнитных механизмов со стопорными стержнями, один из которых связан с жестким, а другой с гибким колесами, а переключатель положения стопорного устройства выполнен в виде двухпозиционного выключателя, электрическая часть которого связана с электромагнитами стопорных стержней, а механическая с исполнительными механизмами. For this, the drive is equipped with additional driven shaft and freewheels installed on the driven shafts and connected to the leading links of the actuators. In this case, the hard wheel is mounted on one of the driven shafts, and on the other a flexible wheel. The leading links in actuators are cams. The locking device is made in the form of electromagnetic mechanisms with locking rods, one of which is connected with the rigid and the other with flexible wheels, and the position switch of the locking device is made in the form of a two-position switch, the electrical part of which is connected with the electromagnets of the locking rods, and the mechanical part with actuators .

На фиг.1 показан схематически общий вид привода, на фиг.2 сечение А-А на фиг.1 в фазе работы стопорного устройства. Figure 1 shows a schematic General view of the actuator, figure 2 section aa in figure 1 in the phase of operation of the locking device.

Привод состоит из ведущего вала 1 с генератором волн из кривошипа 2 с роликами 3, опирающихся на гибкий цилиндр 4 с гибким зубчатым колесом 5. Цилиндр 4 жестко связан с ведомым валом 6, на котором посажено ведущее звено для исполнительного механизма, например кулачок 7. Жесткий цилиндр 8 через жесткое колесо зубчатое 9 связан с гибким зубчатым колесом 5. Цилиндр 8 жестко посажен на ведомый вал 10, на котором, например, закреплен кулачок 11. Основание гибкого цилиндра 4 несет на себе стопорный кулачок с упором 13, с которым взаимодействует стопорный стержень 12, связанный с сердечником электромагнита 23. Стопорный стержень 12 имеет пружину 24. Основание жесткого цилиндра 8 также имеет стопорный кулачок с упором 15, который взаимодействует со стопорным стержнем 14, связанный с сердечником электромагнита 25. Стопорный стержень 14 имеет пружину 26. The drive consists of a drive shaft 1 with a wave generator from a crank 2 with rollers 3, supported by a flexible cylinder 4 with a flexible gear 5. The cylinder 4 is rigidly connected to the driven shaft 6, on which the drive link for the actuator is mounted, for example, cam 7. Rigid the cylinder 8 is connected through a hard gear 9 to the flexible gear 5. The cylinder 8 is rigidly mounted on the driven shaft 10, on which, for example, the cam 11 is fixed. The base of the flexible cylinder 4 carries a stop cam with a stop 13, with which the stop Zheng 12 connected to the core of the electromagnet 23. The locking rod 12 has a spring 24. The base of the rigid cylinder 8 also has a locking cam with a stop 15 that interacts with the locking rod 14 connected to the core of the electromagnet 25. The locking rod 14 has a spring 26.

Кулачок 7 связан с ведомым валом 6 через муфту свободного хода 16, ролики 17, которые взаимодействуют с внутренней цилиндрической поверхностью кулачка 7. Кулачок 11 в свою очередь связан с валом 10 через муфту свободного хода 18 посредством роликов 19. The cam 7 is connected to the driven shaft 6 through the freewheel 16, the rollers 17, which interact with the inner cylindrical surface of the cam 7. The cam 11 is in turn connected to the shaft 10 through the freewheel 18 through the rollers 19.

Переключатель 20 и контакты 21 и 22 для включения и выключения соответствующих электромагнитов 23 и 25. A switch 20 and contacts 21 and 22 for turning on and off the respective electromagnets 23 and 25.

Муфты свободного хода 16 и 18 служат для разъединения валов 6 и 10 от исполнительных механизмов с ведущими звеньями в виде кулачков 7 и 11, моменты инерции которых могут быть значительными, что отрицательно скажется на зубчатом зацеплении колес 5 и 9 в момент срабатывания электромагнитов 23 и 25, включающих соответствующие стопорные стержни 14 и 12. Freewheels 16 and 18 are used to disconnect the shafts 6 and 10 from the actuators with the driving links in the form of cams 7 and 11, the moments of inertia of which can be significant, which will negatively affect the gearing of the wheels 5 and 9 at the moment of operation of the electromagnets 23 and 25 including corresponding locking rods 14 and 12.

Стопорные стержни 14 и 12 поочередно включают и выключают ведомые ступени привода, то стопоря их, то освобождая. The locking rods 14 and 12 turn on and off the driven stages of the drive, then locking them, then releasing them.

Переключатель 20 служит для включения и выключения электромагнитов 23 и 25. Переключатель 20 является исполнительным звеном системы управления (система управления не показана). Переключатель 20 может работать при нажатии на его стержень рукой при визуальном наблюдении за работой привода, или при нажатии от кулачка при его повороте, или за счет силового воздействия от магнитного сердечника, гидро- или пневмосистемы, работающих по программе, записанной на магнитной ленте, на перфокарте или дискетке микроЭВМ и т.п. The switch 20 is used to turn on and off the electromagnets 23 and 25. The switch 20 is the executive link of the control system (the control system is not shown). The switch 20 can work when you press the rod with your hand when visually observing the operation of the drive, or when you press from the cam when you turn it, or due to the force from the magnetic core, hydraulic or pneumatic systems operating on a program recorded on magnetic tape, punch card or microcomputer floppy disk, etc.

Привод работает следующим образом. При вращении ведущего вала и стопорении стержнем 14 жесткого цилиндра 8 ролики 3 генератора волн обкатываются по внутренней поверхности гибкого цилиндра 4, образуя две волны замыкания зубьев колес 5 и 9. При этом будет поворачиваться в обратную сторону ведомый вал 6. В это время, например, разомкнуты контакты 22 и замкнуты 21. В нужный момент, который заложен, например, в программе программного устройства (на чертеже не показано), срабатывает от размыкания контактов 21 электромагнит 23, но отключается и стопорный стержень 12 за счет пружины 24 попадает на поверхность кулачка и во впадину его упора 13, что останавливает гибкое колесо 4. В это время замыкаются контакты 22 и срабатывает электромагнит 25 и, втягивая сердечник, перемещает стопорный стержень 14, сжимает пружину 26. При этом жесткий цилиндр 8 освобождается и становится подвижным. Генератор волн через ролики 3 продолжает образовывать волны зацепления колес 5 и 9, но поворачиваться теперь будет вал 10 в сторону, обратную валу 6. Угловые скорости по модулю валов 10 и 6 близки между собой. The drive operates as follows. When the drive shaft is rotated and locked by the shaft 14 of the rigid cylinder 8, the rollers 3 of the wave generator are run on the inner surface of the flexible cylinder 4, forming two waves of closure of the teeth of the wheels 5 and 9. In this case, the driven shaft 6 will be rotated in the opposite direction. At this time, for example, open contacts 22 and closed 21. At the right time, which is included, for example, in the program of the software device (not shown in the drawing), the electromagnet 23 is activated by opening the contacts 21, but the locking rod 12 is disconnected due to the spring 24 on the surface of the cam and its recess in the stop 13, which stops the flexspline 4. At this time, the contacts 22 are closed and solenoid 25 is activated and drawing core, moves the locking rod 14 compresses the spring 26. When this rigid cylinder 8 is freed and becomes movable. The wave generator through the rollers 3 continues to generate waves of engagement of the wheels 5 and 9, but now the shaft 10 will rotate in the direction opposite to the shaft 6. The angular velocities modulo the shafts 10 and 6 are close to each other.

В нужный момент по программе отключается электромагнит 25, за счет пружины 26 стопорный стеpжень 14 через упор 15 останавливает цилиндр 8, а электромагнит 23 освобождает цилиндр 4, и далее процесс повторяется. At the right time, the electromagnet 25 is turned off according to the program, due to the spring 26, the stopper rod 14 stops the cylinder 8 through the stop 15, and the electromagnet 23 releases the cylinder 4, and then the process is repeated.

Таким образом, при вращении генератора волн в одну сторону можно получить реверсивное движение исполнительных механизмов, связанных с ведущими звеньями 7 и 11. При этом величина движения исполнительного звена в одну сторону может быть различна, т.к. в программе можно предусмотреть различные временные этапы включения и отключения электромагнитов 23 и 25. Thus, when the wave generator rotates in one direction, it is possible to obtain a reverse movement of the actuators associated with the driving links 7 and 11. The magnitude of the movement of the actuator in one direction can be different, because the program can provide for various time steps for turning on and off the electromagnets 23 and 25.

Claims

1. The drive containing the wave gear with the drive and driven shafts, a hard wheel connected with a flexible wheel mounted on the driven shaft, a wave generator mounted on the drive shaft and connected with a flexible wheel, a locking device made with the possibility of periodic interaction with rigid or flexible wheels, the switch position of the locking device and the driving links of the actuators, characterized in that it is equipped with an additional driven shaft and freewheels installed on the driven shafts and linked with the leading functioning actuators and rigid wheel is mounted on the additional driven shaft.

2. The drive according to claim 1, characterized in that the leading links of the actuators are made in the form of cams.

3. The drive according to claim 1, characterized in that the locking device is made in the form of electromagnetic mechanisms with locking rods, one of which is connected to the rigid, the other with flexible wheels, and the position switch of the locking device is made in the form of a two-position switch, the electrical part of which is connected with electromagnets of locking rods, and mechanical with actuators.