RU2493455C1

RU2493455C1 - Reversing cam mechanism

Info

Publication number: RU2493455C1
Application number: RU2012122963/11A
Authority: RU
Inventors: Роберт Дмитриевич Сухих; Владимир Павлинович Грязев
Priority date: 2012-06-04
Filing date: 2012-06-04
Publication date: 2013-09-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: reversing cam mechanism includes a post, a drive cam and a driven pusher, which are introduced with the post to movable connections. Drive cam and driven pusher are introduced to movable connection through a turning roller on the end of driven pusher. Drive cam is provided with a two-sided flange enclosing driven pusher. Movable connection of drive cam with the post is made in the form of a screw connection, and movable connection of driven pusher with the post is made in the form of double-movable cylindrical coupling with possibility of translational movement of driven pusher parallel to screw connection axis.

EFFECT: enlarging functional capabilities of the mechanism.

1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для передачи и преобразования движения и сил, в частности, к кулачковым реверсивным механизмам, преобразующим винтовое движение ведущего звена в сложное движение ведомого звена.The invention relates to devices for transmitting and converting motion and forces, in particular, cam reversing mechanisms that convert the helical movement of the driving link into a complex movement of the driven link.

Известен кулачковый реверсивный механизм, содержащий стойку, введенный с ней в подвижное соединение ведущий кулачок и ведомое звено, введенное со стойкой и с ведущим кулачком в подвижные соединения. Ведущий кулачок выполнен в виде подвижно соединенной со стойкой пластины со скрепленной с ней с помощью державок упругой лентой, образующей контактную поверхность ведущего кулачка (SU №926410 F16H 53/04, опубл. 07.05.1982). Этот механизм сложен по конструкции и его кинематические возможности ограничены - перемещение ведущего кулачка преобразуется только в возвратно-поступательное перемещение или покачивание ведомого звена.Known cam reversing mechanism comprising a strut, a leading cam introduced into it with a movable connection and a driven link introduced with the strut and with a leading cam into the movable joints. The leading cam is made in the form of a plate movably connected to the strut plate with an elastic tape fastened to it with the help of holders and forming the contact surface of the leading cam (SU No. 926410 F16H 53/04, published 07.05.1982). This mechanism is complex in design and its kinematic capabilities are limited - the movement of the leading cam is converted only into reciprocating movement or the swaying of the driven link.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству является кулачковый реверсивный механизм, содержащий стойку, введенный с ней в подвижное соединение ведущий кулачок, который введен в подвижное соединение с ведомым толкателем через поворотный ролик на конце ведомого толкателя, введенного в подвижное соединение со стойкой (Кожевников С.Н. Теория механизмов и машин. - М.: Машиностроение, 1973. - С.168, рис.8.1г). Благодаря конструктивной возможности выбора любой конфигурации ведущего кулачка можно обеспечить перемещение ведомого толкателя по любому заранее заданному закону движения. Однако кинематические возможности этого механизма состоят лишь в преобразовании вращения ведущего кулачка в прямолинейное возвратно-поступательное перемещение толкателя.The closest technical solution to the claimed device is a cam reversing mechanism comprising a strut, a leading cam inserted into it in a movable connection, which is inserted into a movable connection with a driven pusher through a rotary roller at the end of the driven pusher inserted in a movable connection with the rack (Kozhevnikov S. N. Theory of mechanisms and machines. - M.: Mechanical Engineering, 1973. - P.168, Fig. 8.1g). Due to the constructive possibility of choosing any configuration of the leading cam, it is possible to ensure the movement of the follower according to any predetermined law of motion. However, the kinematic possibilities of this mechanism consist only in converting the rotation of the driving cam into a rectilinear reciprocating movement of the pusher.

Задача, на решение которой направлено изобретение, - расширение функциональных возможностей кулачкового реверсивного механизма за счет наложения на основное движение ведомого толкателя его поступательного перемещения параллельно оси вращения ведущего кулачка.The problem to which the invention is directed is to expand the functionality of the cam reversing mechanism by superimposing on the main movement of the driven follower its translational movement parallel to the axis of rotation of the leading cam.

Технический результат - расширение функциональных возможностей механизма.The technical result is an extension of the functionality of the mechanism.

Технический результат достигается тем, что в кулачковом реверсивном механизме, содержащем стойку, введенный с ней в подвижное соединение ведущий кулачок, который введен в подвижное соединение с ведомым толкателем через поворотный ролик на конце ведомого толкателя, введенного в подвижное соединение со стойкой, кулачок выполнен с двухсторонней ребордой, охватывающей поворотный ролик на конце ведомого толкателя, подвижное соединение ведущего кулачка со стойкой выполнено в виде винтового соединения, подвижное соединение ведомого толкателя со стойкой выполнено в виде двухпоступательного двухползунного кинематического соединения с возможностью поступательного перемещения ведомого толкателя параллельно оси винтового соединения ведущего кулачка со стойкой.The technical result is achieved by the fact that in a cam reversing mechanism comprising a strut, a leading cam inserted into the movable connection with it in the movable connection, which is inserted into the movable connection with the driven pusher through a rotary roller at the end of the driven pusher inserted into the movable connection with the strut, the cam is made with two-way the flange covering the rotary roller at the end of the follower, the movable connection of the leading cam with the rack is made in the form of a screw connection, the movable connection of the driven pusher la with a rack formed as a kinematic dvuhpostupatelnogo dvuhpolzunnogo compound in translation parallel to the axis of the driven pusher driving cam screw connection with a rack.

Новым по сравнению с прототипом в предложенном устройстве является:New in comparison with the prototype in the proposed device is:

- новое конструктивное выполнение элемента:- new constructive implementation of the element:

ведущий кулачок выполнен с двухсторонней ребордой;the leading cam is made with a two-sided flange;

- новая связь между элементами:- a new relationship between the elements:

двухсторонняя реборда охватывает поворотный ролик на конце ведомого толкателя;a double-side flange covers a rotary roller at the end of the follower;

- новые формы выполнения связей между элементами:- new forms of performing relationships between elements:

подвижное соединение ведущего кулачка со стойкой выполнено в виде винтового соединения;the movable connection of the leading cam with the rack is made in the form of a screw connection;

подвижное соединение ведомого толкателя со стойкой выполнено в виде двухпоступательного двухползунного кинематического соединения с возможностью поступательного перемещения ведомого толкателя параллельно оси винтового соединения ведущего кулачка со стойкой.the movable connection of the follower pusher with the stand is made in the form of a two-stage two-slide kinematic connection with the possibility of translational movement of the follower pusher parallel to the axis of the screw connection of the leading cam with the stand.

Таким образом, по мнению заявителя, предложение является новым по сравнению с прототипом, так как оно неизвестно из уровня техники.Thus, according to the applicant, the proposal is new in comparison with the prototype, since it is unknown from the prior art.

Предложение, по мнению заявителя, имеет изобретательский уровень, так как оно для специалистов явным образом не следует из уровня техники и не может быть разработано с использованием известных методов, методик, правил и приемов расчета, проектирования и конструирования машин и их механизмов.The proposal, according to the applicant, has an inventive step, since it does not explicitly follow from the prior art for specialists and cannot be developed using well-known methods, techniques, rules and techniques for calculating, designing and constructing machines and their mechanisms.

Предложенное техническое решение иллюстрируется схемой. Кулачковый реверсивный механизм содержит стойку 1, ведущий кулачок 2 и ведомый толкатель 3, введенные со стойкой 1 в подвижные соединения 4 и 5. Ведущий кулачок 2 и ведомый толкатель 3 введены в подвижное соединение 6 через поворотный ролик 7 на конце ведомого толкателя 3. Ведущий кулачок 2 выполнен с двухсторонней ребордой 8, охватывающей поворотный ролик 7. Подвижное соединение 4 ведущего кулачка 2 со стойкой 1 выполнено в виде винтового соединения. Подвижное соединение 5 ведомого толкателя 3 со стойкой 1 выполнено в виде двухпоступательного двухползунного кинематического соединения, составленного из двух жестко скрепленных между собой ползунов - тем самым обеспечивается возможность поступательного перемещения ведомого толкателя 3 параллельно оси винтового соединения 4 ведущего кулачка 2 со стойкой 1.The proposed technical solution is illustrated by the scheme. The cam reversing mechanism comprises a stand 1, a leading cam 2 and a driven pusher 3, introduced with the stand 1 into the movable joints 4 and 5. The leading cam 2 and the driven pusher 3 are introduced into the movable connection 6 through the rotary roller 7 at the end of the driven pusher 3. The leading cam 2 is made with a two-sided flange 8, covering the rotary roller 7. The movable connection 4 of the leading cam 2 with the rack 1 is made in the form of a screw connection. The movable connection 5 of the follower pusher 3 with the strut 1 is made in the form of a two-stage two-slide kinematic connection made up of two sliders rigidly fastened to each other - thereby providing the possibility of translational movement of the follower pusher 3 parallel to the axis of the screw connection 4 of the leading cam 2 with the rack 1.

Предложенный кулачковый реверсивный механизм работает следующим образом. Ведущий кулачок 2 поворачивают и одновременно смещают вдоль оси винтового соединения 4 относительно стойки 1. За счет подвижного соединения 6, в которое введены ведущий кулачок 2 и ведомый толкатель 3 через поворотный ролик 7, ведомый толкатель 3 поступательно перемещается относительно стойки 1 в вертикальном направлении. Одновременно с этим за счет осевого давления торца двухсторонней реборды 8 на поворотный ролик 7 ведомый толкатель 3 перемещается поступательно параллельно оси винтового соединения 4 ведущего кулачка 2 со стойкой 1. Таким образом, ведомый толкатель 3 перемещается возвратно-поступательно относительно стойки 1 в вертикальном направлении и одновременно перемещается поступательно параллельно оси винтового соединения 4 в горизонтальном направлении. Поступательное горизонтальное перемещение ведомого толкателя 3 ограничено длиной винта в винтовом соединении 4, при достижении крайнего положения механизм реверсируют, изменяя направления вращения ведущего кулачка 2. При работе кулачкового реверсивного механизма имеет место трение качения между ведущим кулачком 2 и поворотным роликом 7 со значительно меньшим коэффициентом трения, меньшим износом и с большим коэффициентом полезного действия.The proposed cam reversing mechanism operates as follows. The leading cam 2 is rotated and simultaneously displaced along the axis of the screw connection 4 relative to the strut 1. Due to the movable connection 6, into which the leading cam 2 and the driven pusher 3 are inserted through the rotary roller 7, the driven pusher 3 is progressively moved relative to the strut 1 in the vertical direction. At the same time, due to the axial pressure of the end face of the double-side flange 8 on the rotary roller 7, the driven pusher 3 is moved translationally parallel to the axis of the screw connection 4 of the leading cam 2 with the strut 1. Thus, the driven pusher 3 moves reciprocally relative to the strut 1 in the vertical direction and at the same time moves translationally parallel to the axis of the screw connection 4 in the horizontal direction. The translational horizontal movement of the follower pusher 3 is limited by the length of the screw in the screw connection 4, when the extreme position is reached, the mechanism is reversed by changing the direction of rotation of the drive cam 2. When the cam is reversed, rolling friction occurs between the drive cam 2 and the rotary roller 7 with a significantly lower coefficient of friction , less wear and more efficiency.

Таким образом, предложение реализует широкий спектр функциональных возможностей кулачкового реверсивного механизма и увеличивает эффективность его использования благодаря наложению на основное движение ведомого толкателя 3, а именно возвратно-поступательное вертикальное перемещение, его поступательного горизонтального перемещения параллельно оси винтового соединения 4 ведущего кулачка 2 со стойкой 1.Thus, the proposal implements a wide range of functionalities of the cam reversing mechanism and increases the efficiency of its use by superimposing the follower 3 on the main movement, namely the reciprocating vertical movement, its translational horizontal movement parallel to the axis of the screw connection 4 of the leading cam 2 with the rack 1.

Кулачковый реверсивный механизм выполнен организацией-заявителем. При испытаниях он продемонстрировал свою работоспособность и возможность достижения технического результата. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения - «промышленная применимость».The cam reversing mechanism is made by the applicant organization. During testing, he demonstrated his efficiency and the ability to achieve a technical result. Thus, the claimed technical solution meets the criteria of the invention - "industrial applicability".

Claims

A cam reversing mechanism comprising a strut, a leading cam inserted into it in a movable connection, which is inserted into a movable connection with a driven pusher through a rotary roller at the end of the driven pusher, introduced into the movable connection with the strut, characterized in that the leading cam is made with a two-side flange, covering the rotary roller at the end of the follower, the movable connection of the drive cam with the stand is made in the form of a screw connection, the moveable connection of the follower with the stand you completed in the form of a two-stage two-slide kinematic connection with the possibility of translational movement of the follower in parallel to the axis of the screw connection of the leading cam with the rack.