RU2307271C1 - Регулируемое устройство для преобразования вращательного движения в колебательное - Google Patents
Регулируемое устройство для преобразования вращательного движения в колебательное Download PDFInfo
- Publication number
- RU2307271C1 RU2307271C1 RU2005139667/11A RU2005139667A RU2307271C1 RU 2307271 C1 RU2307271 C1 RU 2307271C1 RU 2005139667/11 A RU2005139667/11 A RU 2005139667/11A RU 2005139667 A RU2005139667 A RU 2005139667A RU 2307271 C1 RU2307271 C1 RU 2307271C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- movement
- gear
- driving
- possibility
- adjustable device
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в загрузочных устройствах станков-автоматов, устройствах подачи кузнечно-прессового оборудования, сборочных машинах гибких автоматизированных производств. Устройство содержит корпус, ведущее и ведомое звенья, соединенные через передаточное устройство, регулирующие и фиксирующие устройства. Передаточный механизм выполнен в виде последовательно соединенных синусного механизма, имеющего регулируемую длину ведущего кривошипа, зубчато-реечной пары, рейка которой является ползуном синусного механизма и мальтийского механизма с однопазовым крестом, ведущая цевка которого установлена на зубчатом колесе с возможностью регулировки его положения путем перестановки по окружности. Достигается получение устройства, у которого движение выходного звена осуществляется с большим диапазоном коэффициентов движения и плавным регулированием его угла размаха при «безударном» законе движения механизма, характеризующемся отсутствием скачков скорости и ускорения в моменты начала и конца движения. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к машиностроению и может найти применение в загрузочных устройствах станков-автоматов, устройствах подачи кузнечно-прессового оборудования, сборочных машинах гибких автоматизированных производств.
Известен механизм с ведомым звеном - коромыслом, совершающим возвратно-вращательное движение с регулируемым углом размаха, причем ход коромысла регулируется изменением длины кривошипа и длины шатуна (см. Кожевников С.Н. и др. Механизмы. Справочное пособие. М., 1976, рис.8.18, стр.498). Недостатком данного механизма является отсутствие участка выстоя на циклограмме движения ведомого звена, а также неблагоприятный закон движения, характеризующийся наличием конечных скоростей и ускорений в крайних точках углового позиционирования коромысла.
Известно устройство для преобразования вращательного движения в колебательное с возможностью дискретного регулирования угла поворота исполнительного звена (см. Авторское свидетельство №1483139, кл. F16Н 27/06, 1989). Недостатками данного устройства являются: отсутствие регулировки времени выстоя ведомого звена между его прямым и обратными ходами; невозможность плавного регулирования угла поворота ведомого звена; наличие «мягких» ударов в моменты начала и конца движения ведомого звена.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство для преобразования вращательного движения в колебательное с плавным регулированием времени выстоя ведомого звена (см. Авторское свидетельство №1017863, кл. F16H 27/06, 1983). Недостатками данного устройства являются:
1) малый диапазон варьирования коэффициента движения - отношения времени движения выходного звена ко времени цикла;
2) невозможность плавного регулирования угла размаха ведомого звена;
3) неблагоприятный закон движения выходного звена - наличие «мягких» ударов в крайних точках позиционирования, характеризующихся условием ω=0, ε≠0, где ω, ε - соответственно угловые скорость и ускорение ведомого звена, что приводит к нежелательным динамическим и вибрационным нагрузкам на звенья механизма и, следовательно, ограничивает увеличение быстроходности механизма и производительности технологического оборудования.
Основной задачей технического решения предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, то есть получение такого устройства, у которого движение выходного звена осуществляется с большим диапазоном коэффициентов движения и плавным регулированием его угла размаха при «безударном» законе движения механизма, характеризующемся отсутствием скачков скорости и ускорения в моменты начала и конца движения.
Решение указанной задачи достигается тем, что регулируемое устройство для преобразования вращательного движения в колебательное выполнено в виде последовательно соединенных синусного механизма с регулируемой длиной ведущего кривошипа, зубчато-реечной пары, рейка которой является ползуном синусного механизма, и мальтийского механизма с однопазовым крестом, ведущая цевка которого размещена на зубчатом колесе с возможностью регулирования его положения путем перестановки по окружности колеса. Зубчатое колесо с цевкой расположено коаксиально с ведущим звеном, синусный механизм выполнен в виде пальца, размещенного на эксцентриковом диске ведущего звена, кинематически связанного с пазом кулисы синусного механизма, выполненного в виде ползуна с осью, закрепленной на эксцентриковом диске с возможностью поворота относительно оси. Синусный механизм выполнен с кулисным камнем, шарнирно закрепленным в корпусе, с возможностью осевого перемещения относительно направляющей посредством винтовой пары, а ведущее звено выполнено в виде кулисы с зубчатой рейкой и прямолинейными направляющими, установленными в корпусе коаксиально с зубчатым колесом с возможностью вращения и поступательного движения относительно направляющих кулисы.
На фиг.1 изображено устройство для преобразования вращательного движения в колебательное, общий вид; на фиг.2-3 - схемы примеров выполнения механизма; на фиг.4 разрез А-А на фиг.3.
Устройство для преобразования вращательного движения в колебательное содержит корпус 1, размещенные в нем ведущее звено, выполненное в виде эксцентрикового диска 2 и кольца 3 с пальцем 4, ползун-рейку 6 с радиальным пазом 5, зубчатое колесо 7, диск 8 с цевкой 9, однопазовый мальтийский крест 11 с радиальным пазом 10 и роликом 12, упоры 13 и толкатель 14 с пружиной 15. В варианте исполнения устройства, показанном на фиг.2, зубчатое колесо 7, диск 8 с цевкой 9 расположены коаксиально с ведущим звеном. В этом случае центры вращения О1 и О2 соответственно эксцентрикового диска 2 и зубчатого колеса 7 совпадают и таким образом механизм получается более компактным. В варианте исполнения устройства, изображенном на фиг.3, ведущим звеном является кулиса 5, установленная шарнирно с центром вращения О1 и кинематически связанная с пальцем 4, закрепленным в корпусе 1 в точке B. На ведущем звене 5 установлены направляющие кулисы и зубчатая рейка 6, находящаяся в зацеплении с зубчатым колесом 7, центр которого совпадает с центром вращения О1 кулисы 5. Зубчатое колесо 7 жестко связано с диском 8 с цевкой 9, взаимодействующей с радиальным пазом однопазового мальтийского креста 11, установленного на ведомом валу устройства в точке О2. Ход кулисы 5 может изменяться посредством регулирования расстояния O1B крепления пальца 4 с помощью рукоятки 21 винтовой пары 19, 20.
Устройство работает следующим образом.
При непрерывном вращательном движении эксцентрикового диска 2 установленный на кольце 3 палец 4, кинематически связанный с пазом 5 ползуна-рейки 6, сообщает последней возвратно-поступательное движение с ходом s=2r, где r=O1A - расстояние от оси O1 вращения диска 2 до центра A пальца 4. Находящееся в зацеплении с ползуном-рейкой 6 зубчатое колесо 8 совершает возвратно-вращательное движение с углом размаха β=s/r. Установленная на диске 8 цевка 9 периодически входит в радиальный паз 10 креста 11, обеспечивая последнему возвратно-вращательное движение с некоторым углом размаха ψΣ и с остановками в крайних точках позиционирования. Фиксация креста 11 в моменты выстоя обеспечивается воздействием подпружиненного толкателя 14 через ролик 12 на крест 11 с поджатием последнего к упору 13. Длина ведущего кривошипа O1A регулируется поворотом кольца 3 на эксцентриковом диске 2, при этом будет меняться ход ползуна-рейки 6 и угол размаха зубчатого колеса 7. Поворотом диска 8 относительно колеса 7 устанавливают положение цевки 9 на колесе и требуемый угол ψΣ размаха креста 11. Угол размаха ψΣ может регулироваться бесступенчато от 0 до ψΣ. Передаточная функция, угловые скорость и ускорение диска 8 с ведущей цевкой 9 будет иметь вид β(φ)=λsinφ; β′(φ)=λcosφ; β″(φ)=-λsinφ, где λ=r/R; R=O2B - радиус зубчатого колеса 7. Изменяя величину λ, можно регулировать угол поворота β диска 8 с цевкой 9, а следовательно, угол размаха ψΣ креста 11 и коэффициент движения, т.е. отношение времени движения выходного звена ко времени цикла.
В варианте исполнения устройства (см. фиг.3) при повороте ведущего звена на угол φ кулиса 5 одновременно поворачивается относительно кулисного камня 4 и перемещается по направляющим. Зубчатое колесо 7, кинематически связанное с рейкой 6, поворачивается тем самым дополнительно на угол α. Таким образом, суммарный угол поворота зубчатого колеса 7 с диском 8 в одном направлении составляет β=φ+α. Передаточная функция, угловые скорость и ускорение диска 8 с ведущей цевкой 9 в этом случае будет иметь вид β(φ)=φ+λsinφ; β′(φ)=1+λcosφ; β″(φ)=-λsinφ, где λ=r1/R, r1=O1B - расстояние от оси вращения ведущего звена O1 до центра крепления пальца 4. На фиг.3 показаны положения зубчатого колеса 7 (точка С) в различные моменты движения ведущего звена 5, при этом индекс «0» соответствует начальному положению; индекс «1» - промежуточному; индекс «2» - конечному.
Если выходное звено 11 соединить с расположенным соосно исполнительным звеном обгонной муфтой или храповым механизмом, то получим механизм, преобразующий непрерывное вращательное движение ведущего кривошипа в прерывистое одностороннее вращательное движение исполнительного звена с регулируемыми углами поворота и временем выстоя.
Начало и конец движения выходного звена рассматриваемых вариантов устройства характеризуется нулевой угловой скоростью и угловым ускорением, т.е. "безударным" законом движения, что является благоприятным фактором для увеличения производительности машин-автоматов и увеличения долговечности приводных механизмов за счет снижения динамических нагрузок. Возможность реализации движения выходного звена с большим диапазоном коэффициентов движения и углов размаха расширяет функциональные возможности устройства при использовании в машинах-автоматах и мехатронных системах гибких автоматизированных производств.
Claims (4)
1. Регулируемое устройство для преобразования вращательного движения в колебательное, содержащее корпус, ведущее и ведомое звенья, соединенные через передаточное устройство, регулирующие и фиксирующие устройства, отличающееся тем, что передаточный механизм выполнен в виде последовательно соединенных синусного механизма, имеющего регулируемую длину ведущего кривошипа, зубчато-реечной пары, рейка которой является ползуном синусного механизма, и мальтийского механизма с однопазовым крестом, ведущая цевка которого установлена на зубчатом колесе с возможностью регулировки его положения путем перестановки по окружности.
2. Регулируемое устройство по п.1, отличающееся тем, что зубчатое колесо с цевкой расположено коаксиально с ведущим звеном.
3. Регулируемое устройство по п.1, отличающееся тем, что синусный механизм выполнен в виде пальца, размещенного на эксцентриковом диске ведущего звена, кинематически связанного с пазом кулисы синусного механизма, выполненного в виде ползуна с осью, закрепленной на эксцентриковом диске с возможностью поворота относительно оси.
4. Регулируемое устройство по п.1, отличающееся тем, что синусный механизм выполнен с кулисным камнем, шарнирно закрепленным в корпусе, с возможностью осевого перемещения относительно направляющей посредством винтовой пары, а ведущее звено выполнено в виде кулисы с зубчатой рейкой и прямолинейными направляющими, установленными в корпусе коаксиально с зубчатым колесом с возможностью вращения и поступательного движения относительно направляющих кулисы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005139667/11A RU2307271C1 (ru) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | Регулируемое устройство для преобразования вращательного движения в колебательное |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005139667/11A RU2307271C1 (ru) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | Регулируемое устройство для преобразования вращательного движения в колебательное |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005139667A RU2005139667A (ru) | 2007-06-27 |
RU2307271C1 true RU2307271C1 (ru) | 2007-09-27 |
Family
ID=38315085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005139667/11A RU2307271C1 (ru) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | Регулируемое устройство для преобразования вращательного движения в колебательное |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2307271C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110966367A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-07 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 可调幅正弦机构 |
-
2005
- 2005-12-19 RU RU2005139667/11A patent/RU2307271C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110966367A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-07 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 可调幅正弦机构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005139667A (ru) | 2007-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100245960B1 (ko) | 크랭크 기구 | |
CA1272045A (en) | Intermittent drive mechanism | |
GB2443833A (en) | Nested coil springs having cam means | |
RU2307271C1 (ru) | Регулируемое устройство для преобразования вращательного движения в колебательное | |
US5239879A (en) | Simple stepless variables transmission | |
CN108431457B (zh) | 可变速比传动装置 | |
EP0821184B1 (en) | Arrangement including a weaving loom having a gripper strap and a device to change a continuous rotary motion into a reciprocating rotary motion | |
CN86107594A (zh) | 一种可变传动装置 | |
CN114423966A (zh) | 具有不依赖于摩擦的均匀输入-输出比的无限无级变速器 | |
RU181748U1 (ru) | Сдвоенный вариатор | |
US3735642A (en) | Curve drive for oscillating motions on winding rods of stator winding machines | |
US5113712A (en) | Simple stepless variable transmission | |
SU1364797A1 (ru) | Шарнирно-рычажный механизм прерывистой подачи | |
US3358518A (en) | Intermittent drive mechanism | |
US4221136A (en) | Sewing machine and speed adjustment mechanism thereof | |
RU2304734C2 (ru) | Нефрикционный высокомоментный вариатор | |
SU1523784A1 (ru) | Регул тор момента | |
RU2764452C1 (ru) | Устройство для круговой осцилляции рабочего инструмента | |
CN220600366U (zh) | 一种无级调速机构及草坪机 | |
SU1446397A1 (ru) | Храповой механизм с переменным ходом | |
RU2249133C1 (ru) | Способ и механизм в.и. пожбелко для воспроизведения вращения с остановками | |
RU58195U1 (ru) | Храповая передача | |
SU1027459A1 (ru) | Импульсный вариатор | |
SU1732086A1 (ru) | Рычажно-зубчатый механизм с остановками | |
RU2091643C1 (ru) | Зубчато-рычажный вариатор |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121220 |