RU2338104C1 - Six-link mechanism - Google Patents
Six-link mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- RU2338104C1 RU2338104C1 RU2007111037/11A RU2007111037A RU2338104C1 RU 2338104 C1 RU2338104 C1 RU 2338104C1 RU 2007111037/11 A RU2007111037/11 A RU 2007111037/11A RU 2007111037 A RU2007111037 A RU 2007111037A RU 2338104 C1 RU2338104 C1 RU 2338104C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dyad
- link
- dog
- length
- links
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к шестизвенным шарнирным механизмам, осуществляющим в машинных агрегатах преобразование вращательного движения ведущего звена в прямолинейное движение ведомой чертящей точки.The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to six-link articulated mechanisms that implement in machine assemblies the conversion of the rotational motion of the driving link into the linear motion of the driven drawing point.
Известные шестизвенные шарнирные механизмы, предназначенные для преобразования вращательного движения ведущего звена в прямолинейное движение чертящей точки, обладают низкой точностью воспроизведения прямолинейной траектории чертящей точки. Низкая точность воспроизведения прямой линии обусловлена нарушением стабильности исходной кинематической схемы механизма из-за интенсивного накопления зазоров в шарнирных соединениях при поворотно-колебательном движении ведущего звена.Known six-link hinge mechanisms designed to convert the rotational motion of the driving link into the rectilinear motion of the plotting point have low accuracy in reproducing the rectilinear trajectory of the plotting point. The low accuracy of reproducing a straight line is due to a violation of the stability of the initial kinematic scheme of the mechanism due to the intense accumulation of gaps in the articulated joints during the rotational-vibrational motion of the driving link.
Известен шестизвенный шарнирный механизм, звенья которого перемещаются в одной плоскости [1]. Механизм содержит стойку и пять подвижных звеньев: ведущее звено, двуплечее коромысло, двуплечий шатун и два поводка.Known six-link articulated mechanism, the links of which move in the same plane [1]. The mechanism contains a rack and five movable links: a leading link, a two-shouldered rocker arm, a two-arm connecting rod and two leashes.
Все звенья механизма соединены между собой одноподвижными шарнирами.All links of the mechanism are interconnected by single-movable hinges.
Ведущее звено одним концом соединено со стойкой, другим - с двуплечим шатуном в точке разделения плеч шатуна. Двуплечий шатун одним концом соединен с первым поводком, другим - с одним концом двуплечего коромысла. Другой конец коромысла связан со вторым поводком. При этом коромысло в точке разделения его плеч соединено со стойкой. Соединенные между собой поводки образуют диаду.The leading link is connected at one end to the strut, and at the other to the two-arm connecting rod at the point of separation of the connecting rod arms. A two-arm connecting rod is connected at one end to the first leash, and at the other to one end of the two-shouldered rocker arm. The other end of the beam is connected to the second leash. In this case, the rocker at the point of separation of its shoulders is connected to the rack. Leashes connected among themselves form a dyad.
Длины коромысла, шатуна и поводков выбраны таким образом, что при соединении эти звенья образуют шарнирный антипараллелограмм. Прямая, проходящая через точки разделения плеч шатуна и плеч коромысла, параллельна диагоналям антипараллелограмма. Длина ведущего звена равна длине стойки.The lengths of the rocker arm, connecting rod and leashes are selected in such a way that when connected, these links form a hinged antiparallelogram. A straight line passing through the points of separation of the connecting rod arms and rocker arms is parallel to the antiparallelogram diagonals. The length of the drive link is equal to the length of the rack.
Второй поводок выполняет функцию ведомого звена механизма. С ведомым звеном неизменно связана чертящая точка, которая расположена на пересечении этого поводка с вышеуказанной прямой, параллельной диагоналям антипараллелограмма.The second leash serves as a driven link of the mechanism. A tracing point is invariably associated with the driven link, which is located at the intersection of this leash with the above line parallel to the antiparallelogram diagonals.
Известный механизм работает следующим образом. Ведущее звено совершает поворотные колебания относительно стойки. Движение ведущего звена передается двуплечему шатуну, а от него коромыслу и первому поводку. При этом второй поводок (ведомое звено) совершает сложное плоскопараллельное движение, а принадлежащая ему чертящая точка перемещается по прямой, перпендикулярной стойке.The known mechanism works as follows. The driving link rotates in relation to the strut. The movement of the leading link is transmitted to the two-arm connecting rod, and from it the yoke and the first leash. In this case, the second leash (driven link) performs a complex plane-parallel movement, and the plotting point belonging to it moves in a straight, perpendicular rack.
Ход чертящей точки по прямой линии имеет малую протяженность по сравнению с длинами звеньев механизма, что является недостатком известного механизма.The plot of the plotting point in a straight line has a small length compared with the length of the links of the mechanism, which is a disadvantage of the known mechanism.
Кроме того, механизм имеет низкую точность воспроизведения прямой линии чертящей точкой из-за поворотно-колебательного движения ведущего звена, приводящего к нарушению стабильности исходной кинематической схемы механизма.In addition, the mechanism has a low accuracy of reproduction of a straight line by a drawing point due to the rotational-vibrational motion of the leading link, leading to a violation of the stability of the initial kinematic scheme of the mechanism.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является шестизвенный шарнирный механизм, звенья которого перемещаются в разных плоскостях [2].The closest in technical essence and the achieved result is a six-link articulated mechanism, the links of which move in different planes [2].
Механизм содержит четыре поводка и два промежуточных звена.The mechanism contains four leashes and two intermediate links.
Все звенья механизма попарно связаны одноподвижными шарнирами, расположенными на концах звеньев. Четыре поводка образуют две диады. Первое промежуточное звено соединяет концы первых поводков обеих диад, а второе промежуточное звено - концы вторых поводков этих диад. При этом образуется замкнутый шарнирный шестиугольник.All links of the mechanism are paired with one-movable hinges located at the ends of the links. Four leashes form two dyads. The first intermediate link connects the ends of the first leads of both dyads, and the second intermediate link connects the ends of the second leads of these dyads. In this case, a closed articulated hexagon is formed.
Оси шарниров каждой диады взаимно параллельны. Каждая диада расположена в своей плоскости, причем плоскости двух диад механизма пересекаются. Промежуточные звенья расположены по линии пересечения этих плоскостей. Угол между осями шарниров каждого промежуточного звена равен углу между плоскостями диад.The hinge axes of each dyad are mutually parallel. Each dyad is located in its own plane, and the planes of two mechanism dyads intersect. Intermediate links are located at the intersection of these planes. The angle between the hinge axes of each intermediate link is equal to the angle between the planes of the dyads.
Первый поводок первой диады выполняет функцию ведущего звена механизма, первое промежуточное звено - функцию стойки, а второе - функцию ведомого звена, одна из точек которого является чертящей точкой.The first lead of the first dyad serves as the leading link of the mechanism, the first intermediate link is the function of the rack, and the second is the function of the driven link, one of the points of which is a drawing point.
Известный пространственный шестизвенный шарнирный механизм работает следующим образом.Known spatial six-link articulated mechanism operates as follows.
В соответствии с кинематической схемой механизма ведущее звено совершает поворотно-колебательное движение в полуплоскости, ограниченной линией пересечения плоскостей первой и второй диад. При повороте ведущего звена движение передается посредством второго поводка первой диады ведомому звену и от него - поводкам второй диады. Из-за перпендикулярности осей шарниров первой диады к ее плоскости ведомое звено перемещается в плоскости первой диады. Из-за перпендикулярности осей шарниров второй диады к ее плоскости ведомое объект перемещается в плоскости второй диады. Результирующим движением ведомого звена является поступательное движение по виртуальной линии пересечения указанных плоскостей. Связанная с ведомым звеном чертящая точка воспроизводит прямолинейную траекторию, совпадающую с линией пересечения этих плоскостей.In accordance with the kinematic diagram of the mechanism, the driving link performs a rotational-vibrational motion in a half-plane limited by the line of intersection of the planes of the first and second dyads. When the leading link is rotated, movement is transmitted through the second lead of the first dyad to the driven link and from it to the leads of the second dyad. Due to the perpendicularity of the hinge axes of the first dyad to its plane, the driven link moves in the plane of the first dyad. Due to the perpendicularity of the hinge axes of the second dyad to its plane, the driven object moves in the plane of the second dyad. The resulting movement of the driven unit is translational movement along a virtual line of intersection of these planes. A drawing point associated with the driven link reproduces a rectilinear path coinciding with the intersection line of these planes.
Наибольший ход чертящей точки по прямой линии составляет две длины ведущего звена, что значительно превышает протяженность хода чертящей точки у механизма-аналога.The greatest stroke of the plotting point in a straight line is two lengths of the leading link, which significantly exceeds the length of the stroke of the drawing point of the analog mechanism.
Однако механизм, как и аналог, имеет низкую точность воспроизведения прямой линии чертящей точкой из-за нарушения стабильности исходной кинематической схемы, обусловленного поворотно-колебательным движением ведущего звена. При таком движении ведущего звена за один цикл работы механизма дважды происходит изменение направления его движения. Шарниры на ведущем звене работают в условиях знакопеременного динамического нагружения ударного типа, что приводит к интенсивному накоплению в них зазоров. Накопление зазоров вызывает искажение исходной кинематической схемы механизма и, как следствие, снижение точности воспроизведения прямолинейной траектории чертящей точки.However, the mechanism, like the analogue, has a low accuracy of reproducing a straight line with a drawing point due to the violation of the stability of the initial kinematic scheme due to the rotational-vibrational motion of the leading link. With this movement of the leading link in one cycle of the mechanism, the direction of its movement changes twice. The hinges on the leading link operate under alternating dynamic loading of the shock type, which leads to intensive accumulation of gaps in them. The accumulation of gaps causes a distortion of the initial kinematic scheme of the mechanism and, as a result, a decrease in the accuracy of reproduction of the rectilinear trajectory of the plotting point.
Задача, решаемая изобретением, заключается в создании пространственного шестизвенного шарнирного механизма, имеющего высокую точность воспроизведения прямой линии, обусловленную сохранением стабильности исходной кинематической схемы механизма за счет перераспределения функционального назначения звеньев и изменения соотношений между размерами звеньев, обеспечивающих возможность совершения полнооборотного вращения ведущего звена относительно стойки при одновременном сохранении значительной протяженности хода чертящей точки.The problem solved by the invention is to create a spatial six-link articulated mechanism having a high accuracy of reproducing a straight line, due to the preservation of the stability of the original kinematic scheme of the mechanism due to the redistribution of the functional purpose of the links and changing the relationship between the sizes of the links, providing the possibility of full rotation of the leading link relative to the rack when at the same time, maintaining a significant length of the course of the plotting point.
Для решения поставленной задачи в шестизвенном шарнирном механизме, содержащем четыре поводка, образующих две диады, соединенные между собой двумя промежуточными звеньями, причем звенья механизма попарно связаны одноподвижными шарнирами, первый поводок первой диады является ведущим звеном, оси шарниров первой диады перпендикулярны осям шарниров второй диады, оси внешних шарниров первой диады расположены в плоскости второй диады, а чертящая точка связана с одним из звеньев механизма, второй поводок первой диады выполнен неподвижным, первый поводок второй диады является ведомым звеном механизма, внутренний шарнир второй диады расположен в средней точке первого поводка, свободный конец которого выполнен с чертящей точкой, каждое промежуточное звено совмещено с осью соответствующего внешнего шарнира первой диады, причем длина первого поводка первой диады меньше длины ее второго поводка, длина второго поводка второй диады равна половине длины ее первого поводка, сумма половины длины первого поводка и длины второго поводка второй диады больше суммы длин поводков первой диады, а промежуточные звенья имеют равные длины.To solve the problem in a six-link hinge mechanism containing four leads, forming two dyads, interconnected by two intermediate links, the links of the mechanism being paired with one-movable hinges, the first lead of the first dyad is the leading link, the axis of the hinges of the first dyad are perpendicular to the axis of the hinges of the second dyad, the axes of the external hinges of the first dyad are located in the plane of the second dyad, and the drawing point is connected to one of the links of the mechanism, the second leash of the first dyad is made stationary, The first lead of the second dyad is a driven link of the mechanism, the inner hinge of the second dyad is located at the midpoint of the first leash, the free end of which is made with a drawing point, each intermediate link is aligned with the axis of the corresponding external hinge of the first dyad, and the length of the first lead of the first dyad is less than the length of its second leash, the length of the second leash of the second dyad is equal to half the length of its first leash, the sum of half the length of the first leash and the length of the second leash of the second dyad is greater than the sum of the leash lengths of the first dyad, and the intermediate links have the same length.
Новое функциональное назначение звеньев механизма и новый выбор их длин позволяет сохранить стабильность исходной кинематической схемы и обеспечить высокую точность воспроизведения прямой линии чертящей точкой. Это является следствием полнооборотного вращения ведущего звена благодаря существенным отличительным признакам заявляемого механизма. При полнооборотном вращении ведущего звена его шарниры работают в условиях постоянной по направлению динамической нагрузки, что исключает возникновение ударов в шарнирах, и, как следствие, обеспечивает снижение интенсивности накопления в них зазоров. Это способствует длительному сохранению стабильности исходной кинематической схемы механизма и обеспечению высокой точности воспроизведения прямой линии чертящей точкой. Вышеуказанный результат логически вытекает из уровня техники.A new functional purpose of the links of the mechanism and a new choice of their lengths allows you to maintain the stability of the original kinematic scheme and to ensure high accuracy of reproduction of a straight line by a drawing point. This is a consequence of the full rotation of the leading link due to the significant distinguishing features of the claimed mechanism. During full-speed rotation of the driving link, its hinges work under conditions of a constant dynamic load in the direction, which eliminates the occurrence of impacts in the hinges, and, as a result, reduces the intensity of accumulation of gaps in them. This contributes to the long-term stability of the original kinematic scheme of the mechanism and ensuring high accuracy of reproduction of a straight line by a drawing point. The above result logically follows from the prior art.
Результат, явно не вытекающий из уровня техники, заключается в следующем. Неочевидно, что при полнооборотном вращении ведущего звена в пространственном шестизвенном шарнирном механизме чертящая точка ведомого звена, совершающего сложное пространственное движение, воспроизводит значительную по протяженности прямолинейную траекторию. Это обусловлено тем, что в соответствии с принятой кинематической схемой механизма ведомое звено с чертящей точкой участвует в двух движениях. Во-первых, ведомое звено движется в плоскости своей диады, во-вторых, ведомое звено совершает поворот вокруг неподвижной оси вместе с плоскостью своей диады.The result, clearly not arising from the prior art, is as follows. It is not obvious that during full-speed rotation of the driving link in a six-link spatial hinged mechanism, the plotting point of the driven link making a complex spatial movement reproduces a considerable linear path. This is due to the fact that, in accordance with the accepted kinematic diagram of the mechanism, the driven link with a drawing point participates in two movements. Firstly, the driven link moves in the plane of its dyad, and secondly, the driven link rotates around a fixed axis along with the plane of its dyad.
При движении ведомого звена в плоскости своей диады его точки описывают разные траектории. Центр первого внешнего шарнира второй диады движется по прямой, соединяющей центры внешних шарниров этой диады. Центр среднего шарнира ведомого звена движется по дуге окружности с центром во втором внешнем шарнире второй диады. При этом ведомое звено движется в плоскости диады, как ведомое звено эллипсографа, а чертящая точка на свободном конце ведомого звена в соответствии со свойствами эллипсографа движется по прямой, совпадающей с осью вращения плоскости диады, и имеет при этом значительную протяженность полезного хода.When the driven link moves in the plane of its dyad, its points describe different trajectories. The center of the first external hinge of the second dyad moves in a straight line connecting the centers of the external hinges of this dyad. The center of the middle hinge of the driven link moves along an arc of a circle centered in the second outer hinge of the second dyad. In this case, the driven link moves in the plane of the dyad, like a driven link of an ellipsograph, and the drawing point on the free end of the driven link, in accordance with the properties of the ellipsograph, moves in a straight line coinciding with the axis of rotation of the dyad plane, and at the same time has a significant length of the useful stroke.
Участие ведомого звена в поворотных колебаниях вместе с плоскостью своей диады вокруг неподвижной оси не влияет на движение чертящей точки.The participation of the driven link in rotational vibrations together with the plane of its dyad around the fixed axis does not affect the movement of the plotting point.
На чертеже изображена схема пространственного шестизвенного шарнирного механизма.The drawing shows a diagram of a spatial six-link articulated mechanism.
Шестизвенный шарнирный механизм содержит четыре поводка 1, 2, 3, 4 и два промежуточных звена 5, 6. Звенья механизма попарно соединены одноподвижными шарнирами 7, 8...12. Поводки 1 и 2 образуют первую диаду, а поводки 3 и 4 - вторую диаду. Промежуточное звено 5 соединяет концы первых поводков 1 и 3 обеих диад, а промежуточное звено 6 - концы вторых поводков 2 и 4 этих диад.The six-link hinge mechanism contains four leads 1, 2, 3, 4 and two intermediate links 5, 6. The links of the mechanism are pairwise connected by single-movable hinges 7, 8 ... 12. Leashes 1 and 2 form the first dyad, and leads 3 and 4 form the second dyad. Intermediate 5 connects the ends of the first leads 1 and 3 of both dyads, and intermediate 6 - the ends of the second leads 2 and 4 of these dyads.
Оси шарниров 7, 8, 9 первой диады перпендикулярны осям шарниров 10, 11, 12 второй диады. Оси внешних шарниров 7, 9 первой диады, кроме того, расположены в плоскости второй диады. При этом ось шарнира 7 выполняет функцию неподвижной оси вращения для плоскости второй диады. Оси концевых шарниров каждого промежуточного звена взаимно перпендикулярны.The axis of the hinges 7, 8, 9 of the first dyad is perpendicular to the axis of the hinges 10, 11, 12 of the second dyad. The axis of the external hinges 7, 9 of the first dyad, in addition, are located in the plane of the second dyad. In this case, the axis of the hinge 7 performs the function of a fixed axis of rotation for the plane of the second dyad. The axes of the end joints of each intermediate link are mutually perpendicular.
Первый поводок 1 первой диады соединен с приводом (не показан) во внутреннем шарнире 8 этой диады и выполняет функцию ведущего звена - кривошипа. Второй поводок 2 первой диады выполнен неподвижным и выполняет функцию стойки. Первый поводок 3 второй диады выполняет функцию ведомого звена, его свободный конец выполнен с чертящей точкой 13. Второй поводок 4 второй диады соединен с первым поводком 3 этой диады в его средней точке. Промежуточные звенья 5 и 6 совмещены с осями внешних шарниров 9 и 7 первой диады.The first leash 1 of the first dyad is connected to a drive (not shown) in the internal hinge 8 of this dyad and performs the function of a leading link - a crank. The second leash 2 of the first dyad is stationary and performs the function of the rack. The first lead 3 of the second dyad performs the function of the driven link, its free end is made with a drawing point 13. The second lead 4 of the second dyad is connected to the first lead 3 of this dyad at its midpoint. The intermediate links 5 and 6 are aligned with the axes of the external hinges 9 and 7 of the first dyad.
Длина первого поводка 1 первой диады меньше длины второго поводка 2 этой диады. Длина второго поводка 4 второй диады равна половине длины первого поводка 3 этой диады. Сумма половины длины первого поводка 3 и длины второго поводка 4 второй диады больше суммы длин поводков 1 и 2 первой диады. Промежуточные звенья 5 и 6 имеют равные длины.The length of the first lead 1 of the first dyad is less than the length of the second lead 2 of this dyad. The length of the second lead 4 of the second dyad is equal to half the length of the first lead 3 of this dyad. The sum of half the length of the first lead 3 and the length of the second lead 4 of the second dyad is greater than the sum of the lengths of leads 1 and 2 of the first dyad. Intermediate links 5 and 6 have equal lengths.
При выбранной ориентации осей шарниров 8, 9 и принятому функциональному назначению поводков 1 и 2 первой диады плоскость этой диады неподвижна в любом положении механизма. При выбранной ориентации осей шарниров 7, 9, осей шарниров 10, 11, 12 и принятом расположении промежуточных звеньев 5, 6 подвижная плоскость второй диады перпендикулярна плоскости первой диады в любом положении механизма.With the selected orientation of the hinge axes 8, 9 and the accepted functional purpose of the leads 1 and 2 of the first dyad, the plane of this dyad is stationary in any position of the mechanism. With the selected orientation of the axes of the hinges 7, 9, the axes of the hinges 10, 11, 12 and the accepted arrangement of the intermediate links 5, 6, the moving plane of the second dyad is perpendicular to the plane of the first dyad in any position of the mechanism.
В соответствии с выбранной кинематической схемой механизма и принятыми соотношениями между длинами звеньев центр шарнира 10 занимает фиксированное положение на неподвижной оси вращения плоскости второй диады; прямая, соединяющая центры шарниров 10, 12, перпендикулярна оси вращения плоскости второй диады, а чертящая точка 13 лежит на этой оси в любом положении механизма. Протяженность L хода чертящей точки 13 по оси вращения плоскости второй диады определяется формулойIn accordance with the selected kinematic diagram of the mechanism and the accepted relations between the lengths of the links, the center of the hinge 10 occupies a fixed position on the fixed axis of rotation of the plane of the second dyad; the straight line connecting the centers of the hinges 10, 12 is perpendicular to the axis of rotation of the plane of the second dyad, and the plotting point 13 lies on this axis in any position of the mechanism. The length L of the stroke of plotting point 13 along the axis of rotation of the plane of the second dyad is determined by the formula
где 
Соответствующим подбором длин поводков 1, 2 и 3 обеспечивается необходимая длина полезного хода чертящей точки 13.By appropriate selection of the leash lengths 1, 2 and 3, the necessary useful length of the drawing point 13 is provided.
При описании работы шестизвенного шарнирного механизма принято, что начало системы координат XYZ совмещено с центром шарнира 7, при этом ось Х направлена по оси шарнира 7, ось Y совпадает с поводком 2.When describing the operation of the six-link articulated mechanism, it is assumed that the origin of the XYZ coordinate system is aligned with the center of the hinge 7, while the X axis is directed along the axis of the hinge 7, the Y axis coincides with the leash 2.
В начале цикла кривошип 1 совмещен с осью Y, а центр его внешнего шарнира 9 находится в точке А. В этом положении механизма первое промежуточное звено 5 совмещено с прямой АВ, параллельной оси X, плоскость второй диады совпадает с плоскостью XY, а чертящая точка 13 расположена на оси Х в максимальном удалении от центра шарнира 10, соединяющего второе промежуточное звено 6 с поводком 4 второй диады.At the beginning of the cycle, the crank 1 is aligned with the Y axis, and the center of its external hinge 9 is at point A. In this position of the mechanism, the first intermediate link 5 is aligned with the straight line AB parallel to the X axis, the plane of the second dyad coincides with the XY plane, and the drawing point 13 located on the X axis at the maximum distance from the center of the hinge 10 connecting the second intermediate link 6 with the leash 4 of the second dyad.
При повороте кривошипа 1 вокруг оси внутреннего шарнира 8 первой диады по ходу часовой стрелки центр внешнего шарнира 9 перемещается по окружности, лежащей в плоскости YZ, а центр внешнего шарнира 12 второй диады - по идентичной окружности в плоскости, параллельной YZ. В первой половине цикла расстояние между центрами внешних шарниров 7 и 9 первой диады, а также между центрами внешних шарниров 10 и 12 второй диады увеличивается. С поворотом кривошипа 1 плоскость второй диады поворачивается вокруг оси Х против хода часовой стрелки. Одновременно поводки 3 и 4 этой диады движутся в плоскости диады, при этом чертящая точка 13 смещается по оси Х в направлении к центру шарнира 10. В момент, когда кривошип 1 займет положение, перпендикулярное прямой, соединяющей центры внешних шарниров 7 и 9 первой диады, плоскость второй диады повернется вокруг оси Х на максимальный угол. При дальнейшем повороте кривошипа 1 вращение плоскости второй диады вокруг оси Х происходит по ходу часовой стрелки. В конце первой половины цикла плоскость второй диады совместится с плоскостью XY, чертящая точка 13 приблизится к центру шарнира 10 на минимальное расстояние.When the crank 1 is rotated around the axis of the inner hinge 8 of the first dyad clockwise, the center of the outer hinge 9 moves along a circle lying in the YZ plane, and the center of the outer hinge 12 of the second dyad moves along an identical circle in a plane parallel to YZ. In the first half of the cycle, the distance between the centers of the external hinges 7 and 9 of the first dyad, as well as between the centers of the external hinges 10 and 12 of the second dyad, increases. With the rotation of crank 1, the plane of the second dyad rotates around the X axis counterclockwise. At the same time, the leads 3 and 4 of this dyad move in the plane of the dyad, while the plotting point 13 is shifted along the X axis towards the center of the hinge 10. At the moment when the crank 1 occupies a position perpendicular to the straight line connecting the centers of the external hinges 7 and 9 of the first dyad, the plane of the second dyad will rotate around the X axis by the maximum angle. With further rotation of the crank 1, the rotation of the plane of the second dyad around the X axis occurs clockwise. At the end of the first half of the cycle, the plane of the second dyad is aligned with the XY plane, plotting point 13 will approach the center of the hinge 10 to a minimum distance.
Во второй половине цикла расстояние между центрами внешних шарниров 7 и 9 первой диады уменьшается, плоскость второй диады продолжает поворот вокруг оси Х по ходу часовой стрелки, а ее поводки 3 и 4 совершают движения, противоположные по направлению соответствующим движениям первой половины цикла. В момент, когда кривошип 1 займет положение, перпендикулярное прямой, соединяющей во второй половине цикла центры шарниров 7 и 9, плоскость второй диады повернется вокруг оси Х на максимальный угол. Далее эта плоскость поворачивается против хода часовой стрелки, а в конце цикла восстанавливается начальное положение всех звеньев механизма.In the second half of the cycle, the distance between the centers of the external hinges 7 and 9 of the first dyad decreases, the plane of the second dyad continues to rotate around the X axis clockwise, and its leads 3 and 4 make movements opposite in direction to the corresponding movements of the first half of the cycle. At the moment when the crank 1 occupies a position perpendicular to the straight line connecting the centers of hinges 7 and 9 in the second half of the cycle, the plane of the second dyad will rotate around the X axis by the maximum angle. Further, this plane rotates counterclockwise, and at the end of the cycle, the initial position of all links of the mechanism is restored.
Таким образом, при полнооборотном вращении ведущего звена - кривошипа 1 поводки 3 и 4 второй диады одновременно участвуют в двух движениях, одно из них происходит в плоскости диады, а другое - вместе с поворотом этой плоскости вокруг оси X. Плоскость второй диады за полный оборот кривошипа 1 совершает полное поворотное колебание относительно оси X. Движение второй диады в своей плоскости соответствует движению эллипсографа в первой четверти его полного цикла, причем движение поводка 3 аналогично движению ведомого звена эллипсографа, а чертящая точка 13, расположенная на свободном конце поводка 3, в соответствии со свойством эллипсографа движется по оси X.Thus, during full-speed rotation of the leading link - crank 1, leads 3 and 4 of the second dyad simultaneously participate in two movements, one of them occurs in the plane of the dyad, and the other - together with the rotation of this plane around the X axis. The plane of the second dyad for a full revolution of the crank 1 performs a complete rotational oscillation about the X axis. The movement of the second dyad in its plane corresponds to the movement of the ellipsograph in the first quarter of its full cycle, and the movement of the lead 3 is similar to the movement of the driven link of the ellipsograph, and drawing I point 13 located at the free end of the leash 3, in accordance with trammel property moves along the axis X.
При вращении кривошипа 1 его шарниры 8 и 9 работают в условиях постоянной по направлению динамической нагрузки, что исключает возникновение ударов в этих шарнирах и, как следствие, обеспечивает снижение интенсивности накопления в них зазоров, способствует длительному сохранению стабильности исходной кинематической схемы механизма.When the crank 1 rotates, its hinges 8 and 9 work under conditions of a constant dynamic load in the direction, which eliminates the occurrence of impacts in these hinges and, as a result, ensures a decrease in the intensity of accumulation of gaps in them, and contributes to the long-term stability of the initial kinematic scheme of the mechanism.
Использование заявляемого шестизвенного шарнирного механизма позволяет получить более точное по сравнению с прототипом воспроизведение прямолинейной траектории чертящей точки при сохранении значительной длины ее хода.Using the inventive six-link articulated mechanism allows you to get more accurate compared to the prototype reproduction of the rectilinear trajectory of the plotting point while maintaining a significant length of its stroke.
Источники информацииInformation sources
1. Рузинов Л.Д. Проектирование механизмов точными методами. - Ленинград: Машиностроение. 1972. - С.18-22.1. Ruzinov L.D. Designing mechanisms by precise methods. - Leningrad: Mechanical Engineering. 1972. - S.18-22.
2. Мудров П.Г. Пространственные механизмы с вращательными парами. - Казань: Изд-во Казанского университета, 1976, - С.215-216.2. Mudrov P.G. Spatial mechanisms with rotational pairs. - Kazan: Kazan University Press, 1976, - S.215-216.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007111037/11A RU2338104C1 (en) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | Six-link mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007111037/11A RU2338104C1 (en) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | Six-link mechanism |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2338104C1 true RU2338104C1 (en) | 2008-11-10 |
Family
ID=40230356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007111037/11A RU2338104C1 (en) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | Six-link mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2338104C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2566323C1 (en) * | 2014-07-14 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Spatial six-link mechanism with rotary kinematic pairs |
| RU2566170C1 (en) * | 2014-07-14 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технически университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Method of synthesis of spatial six-link mechanism with rotary kinematic pairs and spatial six-link mechanism with rotary kinematic pairs (versions) |
| CN107747616A (en) * | 2017-11-01 | 2018-03-02 | 贵州岑祥资源科技有限责任公司 | A kind of six-bar linkage upset wire charging mechanism for waste and old lead acid accumulator recovery |
-
2007
- 2007-03-26 RU RU2007111037/11A patent/RU2338104C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Мудров П.Г. Пространственные механизмы с вращательными парами. - Казань: Издательство Казанского университета, 1976, с.215-216. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2566323C1 (en) * | 2014-07-14 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Spatial six-link mechanism with rotary kinematic pairs |
| RU2566170C1 (en) * | 2014-07-14 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технически университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Method of synthesis of spatial six-link mechanism with rotary kinematic pairs and spatial six-link mechanism with rotary kinematic pairs (versions) |
| CN107747616A (en) * | 2017-11-01 | 2018-03-02 | 贵州岑祥资源科技有限责任公司 | A kind of six-bar linkage upset wire charging mechanism for waste and old lead acid accumulator recovery |
| CN107747616B (en) * | 2017-11-01 | 2023-12-12 | 贵州岑祥资源科技有限责任公司 | Six-connecting-rod overturning and wire feeding mechanism for recycling waste lead-acid storage batteries |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1326671C (en) | Linkage branch mechanism of parallel robot and six freedom parallel robot mechanism | |
| CN203542604U (en) | Choose compliance assembly machine arm | |
| CN109531543A (en) | Four-freedom-degree parallel-connection robot with double acting platform structure | |
| RU2338104C1 (en) | Six-link mechanism | |
| US20190389054A1 (en) | 3 degree-of-freedoms decoupling spherical parallel mechanism | |
| CN110815184B (en) | Four-freedom-degree high-speed parallel robot mechanism | |
| CN101813170B (en) | Mechanism for mutual conversion between reciprocating motion and rotating motion, part and device thereof | |
| RU152604U1 (en) | SPATIAL MECHANISM WITH SIX DEGREES OF FREEDOM | |
| CN2637134Y (en) | Parallel linked robot connecting branch structure and hexafreedon parallel linked robot structure | |
| CN101761618B (en) | Mechanism mutually converting reciprocating motion and rotating motion as well as part and equipment thereof | |
| US4546663A (en) | Drive linkage for Stirling cycle and other machines | |
| CN101708609A (en) | Space three degree-of-freedom pure-translation parallel robot | |
| CN109352625B (en) | One-dimensional translation two-dimensional rotation parallel mechanism manipulator | |
| WO2018223362A1 (en) | Two-degrees-of-freedom decoupled parallel mechanism | |
| RU2527642C1 (en) | Peaucellier-lipkin mechanism with link lever | |
| CN101863021A (en) | Two-degree-of-freedom parallel mechanism of plane polar coordinate | |
| RU2751777C1 (en) | Multi-circuit hinge mechanism | |
| RU2008146267A (en) | TRIPOD MANIPULATOR WITH SIX MOBILITY DEGREES | |
| RU2283446C1 (en) | Crank mechanism with accurate stops | |
| RU2207461C1 (en) | Adjustable spatial leverage | |
| SU1421921A1 (en) | Space link-and-lever mechanism | |
| CN107009346B (en) | Space two-degree-of-freedom rotary parallel mechanism | |
| SU1539328A1 (en) | Motion converting mechanism for piston machine | |
| SU1370349A1 (en) | Lever-link differential mechanism | |
| RU2085791C1 (en) | Opposite crank-slider mechanism |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130327 |