RU2514322C1

RU2514322C1 - Mechanism with rolling lever

Info

Publication number: RU2514322C1
Application number: RU2012155035/11A
Authority: RU
Inventors: Леонид Трофимович Дворников; Екатерина Николаевна Максимова
Original assignee: Леонид Трофимович Дворников; Екатерина Николаевна Максимова
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2014-04-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: proposed mechanism comprises crank (1), con-rod (2), rolling lever (3), rocker (4) and output link (5). Rolling lever (3) is a four-pair design with extra higher kinematic pair it to roll relative to moving output link (5). Lever (3) is coupled by secondary rotary kinematic pair with stationary link (6) via rocker (2).

EFFECT: higher strength.

1 dwg

Description

Изобретение относится к механизмам, используемым в прессовых машинах, основанных на эффекте перекатывающихся рычагов. Этот класс машин широко используется в технике и представлен в справочнике [1] пятнадцатью конструкциями.The invention relates to mechanisms used in press machines based on the effect of rolling levers. This class of machines is widely used in engineering and is presented in the reference book [1] by fifteen designs.

В основе создания таких машин лежит использование высших кинематических пар или пар четвертого класса, которые заменяют обычные шарниры, т.е. кинематические пары пятого класса. Подвижность таких машин определяется по формуле Чебышева П.Л., имеющей общий видThe basis for the creation of such machines is the use of higher kinematic pairs or pairs of the fourth class, which replace conventional hinges, i.e. fifth grade kinematic pairs. The mobility of such machines is determined by the formula of Chebyshev P.L., having a general form

W=3n-2p₅-p₄(1)W = 3n-2p ₅ -p ₄ (1)

где n - число звеньев,where n is the number of links

р₅ - число используемых пар пятого класса,p ₅ - the number of pairs used in the fifth grade,

р₄ - число используемых пар четвертого класса.p ₄ - the number of pairs used in the fourth class.

Известен рычажно-кулачковый механизм перекатывающихся рычагов [1, стр.592, механизм №1711], в котором специально выполненные рычаги, перекатываясь друг по другу без скольжения, воздействуют на выходное звено, которое, перемещаясь, производит работу прессования, изменения формы деталей.Known lever-cam mechanism of the rolling levers [1, p. 592, mechanism No. 1711], in which specially made levers, rolling on each other without sliding, act on the output link, which, moving, performs the work of pressing, changing the shape of the parts.

Наиболее близким к предлагаемому механизму с перекатывающимся рычагом является механизм, приведенный в [1, стр.592, механизм №1710]. Работает механизм-прототип следующим образом: при вращении кривошипа он через шатун передает движение на перекатывающийся рычаг, который опираясь на упор и поворачиваясь относительно упора, воздействует на выходное звено, которое производит работу, деформируя деталь. Недостатком прототипа является то обстоятельство, что непосредственное воздействие на обрабатываемый объект передается через шатун, соединенный в две вращательные кинематические пары p₅, не гарантирующие их от поломок при больших усилиях.Closest to the proposed mechanism with a rolling lever is the mechanism described in [1, p. 592, mechanism No. 1710]. The prototype mechanism works as follows: when the crank is rotated, it transfers motion through the connecting rod to the rolling lever, which, leaning on the stop and turning relative to the stop, acts on the output link, which does the work, deforming the part. The disadvantage of the prototype is the fact that the direct impact on the processed object is transmitted through a connecting rod connected to two rotational kinematic pairs p ₅ that do not guarantee them from breakage at high forces.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение большей прочности всего устройства. Это достигается тем, что в механизм вводится дополнительная высшая кинематическая пара, через которую возможна передача движения и сил на выходное звено.The objective of the present invention is to provide greater strength of the entire device. This is achieved by the fact that an additional higher kinematic pair is introduced into the mechanism through which the transfer of motion and forces to the output link is possible.

Сущность изобретения заключается в том, что предлагается механизм с перекатывающимся рычагом, включающий кривошип, шатун, перекатывающийся по неподвижному звену рычаг и выходное звено, в котором перекатывающийся рычаг выполнен четырехпарным с дополнительной высшей кинематической парой, посредством которой он перекатывается относительно поступательно движущегося выходного звена, а второй вращательной парой соединен с неподвижным звеном через коромысло.The essence of the invention lies in the fact that a mechanism with a rolling lever is proposed, including a crank, a connecting rod, a lever rolling on a fixed link and an output link, in which the rolling lever is made four-pair with an additional higher kinematic pair, by means of which it is rolled relative to the translationally moving output link, and the second rotational pair is connected to the fixed link through the beam.

Общий вид предлагаемого механизма показан на чертеже. Механизм состоит из кривошипа 1, соединенного с шатуном 2 через вращательную кинематическую пару В, шатун 2 входит с перекатывающимся рычагом 3 во вращательную кинематическую пару С, при этом рычаг 3 соединен с коромыслом 4 и выходным звеном 5. Посредством коромысла 4 рычаг 3 соединен с неподвижным звеном (стойкой) 6 через вращательные кинематические пары F, G и перекатывается со скольжением по неподвижному звену 6, образуя высшую кинематическую пару D. Дополнительно рычаг 3 через высшую кинематическую пару Е входит в контакт с выходным звеном 5, осуществляющим поступательное движение и воздействие на обрабатываемый объект 7. Возвратно-поступательное движение выходного звена 5 осуществляется перекатыванием со скольжением рычага 3 по неподвижному звену 6.A general view of the proposed mechanism is shown in the drawing. The mechanism consists of a crank 1 connected to a connecting rod 2 through a rotational kinematic pair B, a connecting rod 2 enters with a rolling lever 3 into a rotational kinematic pair C, while the lever 3 is connected to the rocker arm 4 and the output link 5. By means of the rocker arm 4, the lever 3 is connected to the fixed link (rack) 6 through the rotational kinematic pairs F, G and rolls with sliding along the fixed link 6, forming the highest kinematic pair D. Additionally, the lever 3 through the highest kinematic pair E comes in contact with the output link 5, about uschestvlyayuschim translational movement and effects on the treated object 7. The reciprocating movement of the output link 5 is carried out by rolling with sliding of the lever 3 to the fixed link 6.

Механизм при этом оказывается вполне работоспособным, что доказывается по приведенной выше формуле. В предлагаемом механизме число подвижных звеньев n равно 5, куда входят кривошип 1, шатун 2, перекатывающийся рычаг 3, коромысло 4, выходное звено 5. Число одноподвижных кинематических пар p₅ равно 6, а именно вращательные кинематические пары: А - кривошип 1 с неподвижным звеном 6, В - шатун 2 с кривошипом 1, С - перекатывающийся рычаг 3 с шатуном 2, F - коромысло 4 с перекатывающимся рычагом 3, G - неподвижное звено 6 с коромыслом 4 и поступательная кинематическая пара выходного звена 5 с неподвижным звеном 6. Число высших кинематических пар р₄ равно 2, а именно Е - перекатывающийся рычаг 3 с выходным звеном 5, D - перекатывающийся рычаг 3 с неподвижным звеном 6. Таким образом, по формуле (1) получим, что подвижность механизма W=3·5-2·6-2=l, т.е. достаточно задать движение кривошипу 1, чтобы все остальные звенья двигались вполне определенно.In this case, the mechanism turns out to be quite functional, which is proved by the above formula. In the proposed mechanism, the number of movable links n is 5, which includes crank 1, connecting rod 2, rolling lever 3, rocker 4, output link 5. The number of single-moving kinematic pairs p ₅ is 6, namely, rotational kinematic pairs: A - crank 1 with a fixed link 6, B - connecting rod 2 with crank 1, C - rolling lever 3 with connecting rod 2, F - rocker 4 with rolling lever 3, G - fixed link 6 with rocker 4 and translational kinematic pair of output link 5 with fixed link 6. Number the highest kinematic pairs p ₄ equal to 2, and o E is the rolling lever 3 with the output link 5, D is the rolling lever 3 with the fixed link 6. Thus, by the formula (1) we obtain that the mobility of the mechanism is W = 3 · 5-2 · 6-2 = l, t. e. it is enough to set the movement of the crank 1 so that all other links move quite definitely.

Источники информацииInformation sources

1. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. Том 2. - М.: Наука. 1971.1. Artobolevsky I.I. Mechanisms in modern technology. Volume 2. - M .: Science. 1971.

Claims

A mechanism with a rolling lever, including a crank, a connecting rod, a lever rolling on a fixed link and an output link, characterized in that the rolling lever is made four-pair with an additional higher kinematic pair, by means of which it is rolled relative to the translationally moving output link, and the second rotational kinematic pair is connected to fixed link through the beam.