RU2610320C1

RU2610320C1 - Percussion mechanism

Info

Publication number: RU2610320C1
Application number: RU2015142504A
Authority: RU
Inventors: Серик Хабибович Бегишев; Александр Павлович Кречетович; Вячеслав Викторович Николаев; Леонид Владимирович Петрусев
Original assignee: Серик Хабибович Бегишев; Александр Павлович Кречетович; Вячеслав Викторович Николаев; Леонид Владимирович Петрусев
Priority date: 2015-10-06
Filing date: 2015-10-06
Publication date: 2017-02-09

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to machine engineering, and more particularly to the devices capable perform the impact force due to the transformation of an input link continuous rotational movement into the rocking motion of the driven link. The impact mechanism comprises installed on the basement a gear train including a drive gear formed with at least one area providing the opportunity of the links of the gear release from engagement and the driven gear, on which the lever is rigidly fixed. The lever is located in a plane parallel to the plane of the driven gear rotation. One end of the lever is connected to one of a return tension spring ends, the other end of the spring is connected to the basement and the other end of the lever is a striker.

EFFECT: improved operation reliability and simplified design of the vessel.

7 cl, 6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам (механизмам), способным осуществлять ударное воздействие в результате преобразования непрерывного вращательного движения входного (ведущего) звена в качательное движение ведомого звена, и может быть использовано в составе технологических машин (промышленного оборудования), рабочий орган которых должен совершать прерывистые ударные движения.The present invention relates to the field of engineering, and in particular to devices (mechanisms) capable of performing a shock action as a result of converting the continuous rotational movement of the input (driving) link into the rocking movement of the driven link, and can be used as part of technological machines (industrial equipment), a worker whose body must make intermittent shock movements.

Известно, что ударное воздействие может создаваться как при прямолинейном возвратно-поступательном движении, так и качательном движении выходного звена, получаемом различными способами, в том числе и при прерывистой передаче движения.It is known that the impact can be created both in a rectilinear reciprocating motion, and in the oscillating motion of the output link obtained in various ways, including intermittent motion transmission.

В машиностроении широко применяются различные типы передач, реализующих прерывистое движение: кулачковые, рычажные и храповые механизмы, мальтийские и звездчатые механизмы, неполные зубчатые колеса и др.In mechanical engineering, various types of gears that implement intermittent motion are widely used: cam, lever and ratchet mechanisms, Maltese and star gears, incomplete gears, etc.

Известен трехзвенный кулачковый механизм с вибрирующим коромыслом (Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике: Справочное пособие. В 7 томах. Т. 5, с. 91, механизм 2944. - М.: Наука, 1981). Механизм содержит кулачок с тремя профилированными выступами, а также качающееся коромысло в виде рычага, один конец которого закреплен на оси, а другой снабжен роликом и имеет возможность взаимодействия с выступами кулачка. Рычаг подпружинен с помощью пружины растяжения. Один конец пружины соединен с коромыслом, а другой - жестко закреплен в корпусе механизма. При вращении кулачка ролик перекатывается по профилированному выступу, и рычаг поднимается вверх, затем ролик (с рычагом) соскакивает вниз и попадает на следующий выступ, и снова начинает движение вверх. Таким образом, рычаг приводится в вибрационный режим движения и может выполнять ударное воздействие. Однако при работе механизма в результате истирания может произойти изменение профиля высокоточных кулачковых поверхностей, что приводит к изменению траектории движения выходного звена, кроме того, в кулачковом механизме нагруженные шарниры подвержены ускоренному износу, что снижает надежность работы механизма. Также следует отметить, что кулачковые ударные механизмы запасают относительно небольшое количество энергии для выполнения удара ввиду относительно малого хода взведения.Known three-link cam mechanism with a vibrating beam (Artobolevsky II Mechanisms in modern technology: A reference book. In 7 volumes. T. 5, p. 91, mechanism 2944. - M .: Nauka, 1981). The mechanism contains a cam with three profiled protrusions, as well as a rocking beam in the form of a lever, one end of which is fixed on the axis, and the other is equipped with a roller and has the ability to interact with the cam protrusions. The lever is spring loaded with a tension spring. One end of the spring is connected to the beam, and the other is rigidly fixed in the mechanism body. When the cam rotates, the roller rolls over the profiled protrusion, and the lever rises, then the roller (with the lever) jumps down and falls on the next protrusion, and again starts to move up. Thus, the lever is driven into vibrational motion mode and can perform a shock action. However, during the operation of the mechanism as a result of abrasion, a change in the profile of high-precision cam surfaces can occur, which leads to a change in the trajectory of the output link, in addition, in the cam mechanism, the loaded hinges are subject to accelerated wear, which reduces the reliability of the mechanism. It should also be noted that cam percussion mechanisms store a relatively small amount of energy to perform a stroke due to the relatively small cocking stroke.

Известно ударное устройство (патент США №4446734, МПК В06В 1/12, опубл. 08.05.1984), предназначенное для возбуждения колебаний и содержащее основание, корпус, расположенный в корпусе ударник с бойком, подпружиненный в направлении удара, и механизм взвода и спуска ударника, включающий вращающийся кулачок, рычаг, связанный с ударником, ролик, установленный на рычаге с возможностью воздействия на него кулачка. В качестве недостатка известного механизма следует отметить высокую нагрузку на шарнирные соединения при работе механизма, а также технологическую сложность выполнения профилированной кулачковой поверхности, погрешности изготовления и изменение которой в процессе эксплуатации устройства могут привести к заклиниванию, что снижает надежность работы механизма.A percussion device is known (US patent No. 4446734, IPC B06B 1/12, publ. 05/08/1984), designed to excite vibrations and containing a base, a housing located in the body of the firing pin with the striker, spring-loaded in the direction of the impact, and a mechanism for cocking and lowering the firing pin including a rotating cam, a lever associated with the hammer, a roller mounted on the lever with the possibility of impact on the cam. As a disadvantage of the known mechanism, it is worth noting the high load on the swivel joints during the operation of the mechanism, as well as the technological complexity of the implementation of the profiled cam surface, manufacturing errors and changes during operation of the device can lead to jamming, which reduces the reliability of the mechanism.

Известен «Ударный механизм» (а.с. СССР №79712, МПК Е21В 1/14, B25D 11/12, опубл. «Бюллетень изобретений», №6, 1951), содержащий кривошипно-шатунную передачу с приводом от электродвигателя, боек и рабочий орган. Шатун связан с бойком через муфту сцепления, содержащую прерыватель. Вращающийся кривошип передает движение шатуну, связанному с бойком. Механическое соединение бойка и шатуна расцепляется в момент достижения бойком максимальной скорости. Боек наносит удар по рабочему органу при отсутствии механического соединения его с шатуном. Сцепление бойка с шатуном происходит при обратном движении. Кривошипно-шатунная передача, входящая в состав ударного механизма, существенно снижает надежность его работы, так как детали передачи подвержены нагрузочным и иным деформациям, их сопряжение имеет зазор, изменяемый в процессе изнашивания, пятно контакта трущихся поверхностей сопряжения непостоянно, при этом ресурс работы одного из звеньев может быть выработан значительно раньше ресурса другого звена. Использование муфты сцепления в механизме требует ее строгой синхронизации с работой шатуна, иначе будет происходить проскальзывание муфты.The well-known "Impact mechanism" (AS USSR No. 79712, IPC E21B 1/14, B25D 11/12, publ. "Bulletin of inventions", No. 6, 1951) containing a crank gear with a drive from an electric motor, strikes and working body. The connecting rod is connected to the striker through a clutch containing a breaker. A rotating crank transmits movement to the connecting rod associated with the striker. The mechanical connection of the striker and connecting rod disengages when the striker reaches maximum speed. The striker strikes the working body in the absence of mechanical connection with the connecting rod. The clutch of the striker with the connecting rod occurs during the reverse movement. The crank gear, which is part of the percussion mechanism, significantly reduces the reliability of its operation, since the transmission parts are subject to load and other deformations, their interface has a gap that changes during wear, the contact spot of the rubbing surfaces of the interface is unstable, while the service life of one of links can be developed much earlier than the resource of another link. The use of the clutch in the mechanism requires its strict synchronization with the operation of the connecting rod, otherwise the clutch will slip.

В качестве технического решения (прототипа), наиболее близкого к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков, предлагается ударный механизм, входящий в «Инструмент ударного действия» (а.с. СССР №55498, МПК B25D 11/12, Е21В 1/16, опубл. 31.08.1939), который обеспечивает передачу энергии вращательного движения вала электродвигателя к рабочему органу инструмента (исполнительному элементу машины), совершающему возвратно-поступательные движения с целью выполнения прерывистых ударов. Известный ударный механизм содержит связанную с валом электродвигателя коническую шестерню (ведущее зубчатое колесо), сцепляющуюся со второй конической шестерней (ведомым зубчатым колесом), ступица которой снабжена самозаклинивающимися шариками, при помощи которых ведомая шестерня сочленена с валом кривошипа, связанного с шатуном, соединенным с бойком, находящимся под воздействием пружины, выполняющей функцию возвратного элемента и накопителя энергии, необходимой для выполнения удара. Самозаклинивающийся шариковый механизм обеспечивает возможность сцепления и расцепления (прерывистость передачи движения) ведомой шестерни с валом кривошипа, на котором она установлена. Таким образом, в известном ударном механизме реализована передача прерывистого движения. При передаче вращения от ведущего зубчатого колеса, соединенного с валом двигателя, на ведомое зубчатое колесо, установленное на валу кривошипа, шарики заклиниваются в вырезах ступицы второго зубчатого колеса, обеспечивая его жесткое соединение с валом кривошипа, что обеспечивает вовлечение во вращение кривошипа и далее передачу движения связанному с кривошипом шатуну, и затем движение ударника, соединенного с шатуном. Ударник поступательно двигается в осевом направлении, сжимая пружину. После прохождения мертвой точки ударник под действием разжимающейся пружины начинает возвратное движение, увлекая за собой кривошип и опережая второе зубчатое колесо, чему не препятствуют шарики в вырезах ступицы. При этом ударник производит свободный удар и после удара приводит кривошип в крайнее положение, в котором он к концу удара останавливается. Затем цикл движения повторяется, при этом исполнительный элемент механизма совершает прерывистые ударные движения. Возникающие нагрузки в шарнирных сочленениях кривошипно-шатунной пары приводят к повышению вероятности заклинивания, что снижает надежность работы механизма. Также следует отметить, что наличие нескольких кинематических пар усложняет конструкцию механизма и, как правило, снижает его надежность.As a technical solution (prototype), the closest to the claimed invention in terms of essential features, a percussion mechanism is proposed, which is included in the “Percussion Instrument” (AS USSR No. 55498, IPC B25D 11/12, Е21В 1/16, publ. 08/31/1939), which provides the transfer of energy of the rotational motion of the motor shaft to the working body of the tool (the executive element of the machine), making reciprocating movements in order to perform intermittent strokes. The known percussion mechanism comprises a bevel gear (drive gear) connected to the electric motor shaft, engaging with a second bevel gear (driven gear), the hub of which is provided with self-locking balls, by means of which the driven gear is articulated with the crank shaft connected to the connecting rod connected to the striker under the influence of a spring, which performs the function of the return element and the energy storage necessary to perform the shock. A self-locking ball mechanism provides the ability to engage and disengage (intermittent motion transmission) of the driven gear with the crank shaft on which it is mounted. Thus, in the known percussion mechanism, intermittent motion transmission is realized. When transmitting rotation from the drive gear connected to the motor shaft to the driven gear mounted on the crank shaft, the balls are jammed in the cutouts of the hub of the second gear wheel, ensuring its rigid connection with the crank shaft, which ensures that the crank is involved in rotation and then the movement is transmitted connected to the crank to the connecting rod, and then the movement of the hammer connected to the connecting rod. The drummer moves axially, compressing the spring. After passing the dead center, the drummer, under the action of an expanding spring, begins to return movement, dragging the crank along and ahead of the second gear wheel, which is not prevented by the balls in the cutouts of the hub. In this case, the firing pin produces a free kick and, after the impact, brings the crank to the extreme position in which it stops at the end of the impact. Then the cycle of motion is repeated, while the actuating element of the mechanism makes intermittent shock movements. Emerging loads in the articulated joints of the crank pair increase the likelihood of jamming, which reduces the reliability of the mechanism. It should also be noted that the presence of several kinematic pairs complicates the design of the mechanism and, as a rule, reduces its reliability.

Техническим результатом, достижение которого обеспечивается заявляемым техническим решением, является повышение надежности работы механизма и упрощение его конструкции.The technical result, the achievement of which is ensured by the claimed technical solution, is to increase the reliability of the mechanism and simplify its design.

Для достижения указанного технического результата предлагается ударный механизм, который содержит установленную на основании зубчатую передачу, ведущее зубчатое колесо которой выполнено по меньшей мере с одним участком, обеспечивающим возможность выхода звеньев зубчатой передачи из зацепления. На ведомом зубчатом колесе жестко закреплен рычаг, расположенный в плоскости, параллельной плоскости вращения ведомого зубчатого колеса. Один конец рычага соединен с одним из концов возвратной пружины растяжения (выполняющей функцию возвратного элемента и накопителя энергии, необходимой для выполнения удара), другой конец которой соединен с основанием. При этом другой конец рычага остается свободным и имеет возможность осуществления ударного воздействия, т.е. является ударником.To achieve the technical result, a striking mechanism is proposed, which comprises a gear installed on the base, the drive gear of which is made with at least one section that allows the gear links to disengage. A lever located in a plane parallel to the plane of rotation of the driven gear is rigidly fixed to the driven gear. One end of the lever is connected to one of the ends of the tension return spring (performing the function of the return element and the energy storage necessary to perform the impact), the other end of which is connected to the base. At the same time, the other end of the lever remains free and has the possibility of impact, i.e. is a drummer.

Для обеспечения выхода зубьев ведущего зубчатого колеса из зацепления с зубьями ведомого колеса, т.е. для выхода звеньев зубчатой передачи из зацепления, ведущее зубчатое колесо может быть выполнено с одним зубом, или в виде зубчатого сектора, или с участками в виде промежутков как между зубьями, так и между группами зубьев, обеспечивающих возможность выхода звеньев зубчатой передачи из зацепления.To ensure that the teeth of the drive gear disengage from the teeth of the driven wheel, i.e. for the gear links to disengage from engagement, the drive gear can be made with one tooth, either in the form of a gear sector, or with portions in the form of gaps between the teeth and between groups of teeth, which enable the gear links to disengage.

Применение в ударном механизме зубчатой передачи, установленной на основании, в которой ведущее зубчатое колесо выполнено по меньшей мере с одним участком, обеспечивающим выход звеньев зубчатой передачи из зацепления, и жестко закрепленного на ведомом зубчатом колесе рычага, один конец которого соединен с возвратной пружиной растяжения, жестко соединенной с основанием и обеспечивающей возврат ударного элемента в исходное положение, позволяет концу рычага, являющемуся ударником, выполнять качательные движения, что обеспечивает возможность выполнения прерывистых ударных воздействий.The use in the shock mechanism of a gear mounted on a base in which the drive gear is made with at least one section that provides the gear links out of engagement, and a lever rigidly fixed to the driven gear, one end of which is connected to the tension return spring, rigidly connected to the base and providing the return of the shock element to its original position, allows the end of the lever, which is the drummer, to perform swinging movements, which allows the ability to perform intermittent shock effects.

Выполнение ударного механизма в совокупности существенных признаков, приведенных выше, обеспечивает повышение надежности работы механизма при одновременном упрощении его конструкции, т.к. конструкция заявляемого технического решения содержит одну зубчатую пару (обладающую высокой надежностью) в отличие от прототипа, содержащего две кинематические пары - зубчатую и кривошипно-шатунную (которой присуща высокая вероятность заклинивания). Кроме того, прерывистое движение выходного звена механизма в заявляемом техническом решении обеспечено предложенным конструктивным выполнением ведущего зубчатого колеса, а не применением самозаклинивающегося шарикового механизма, как в прототипе, что также обеспечивает повышение надежности работы заявляемого механизма.The implementation of the shock mechanism in the aggregate of the essential features listed above, provides increased reliability of the mechanism while simplifying its design, because the design of the claimed technical solution contains one gear pair (having high reliability) in contrast to the prototype, which contains two kinematic pairs - gear and crank (which is characterized by a high probability of jamming). In addition, the intermittent movement of the output link of the mechanism in the claimed technical solution is provided by the proposed structural embodiment of the drive gear, and not by the use of a self-locking ball mechanism, as in the prototype, which also improves the reliability of the claimed mechanism.

Кроме того, выполнение зубчатого колеса с участком или участками, обеспечивающими выход звеньев зубчатой передачи из зацепления, позволяет, варьируя такими параметрами, как модуль зубчатого колеса, диаметр делительной окружности, число зубьев, число отсутствующих зубьев (промежуток между зубьями, т.е. участок, позволяющий звеньям зубчатой передачи выйти из зацепления), обеспечивать требуемый ход взведения ударного элемента при малых габаритных размерах ударного механизма.In addition, the implementation of the gear wheel with a section or sections that ensure the gear links are disengaged allows, by varying such parameters as the gear module, pitch diameter, number of teeth, the number of missing teeth (the gap between the teeth, i.e. the section , allowing the gear links to disengage), to provide the required stroke of the cocking of the shock element with small overall dimensions of the shock mechanism.

Зубчатая передача может быть выполнена цилиндрической, что обеспечивает дальнейшее повышение надежности работы механизма, а следовательно, и его более высокий ресурс.The gear transmission can be made cylindrical, which provides a further increase in the reliability of the mechanism, and hence its higher resource.

На фиг. 1 представлена схема ударного механизма с цилиндрической зубчатой передачей с рычагом в исходном положении и с ведущим зубчатым колесом, выполненным с промежутками между группами зубьев, обеспечивающими возможность выхода звеньев зубчатой передачи из зацепления, на фиг. 2 - изображен вид сбоку на ударный механизм с цилиндрической зубчатой передачей. На фиг. 3 изображена схема ударного механизма с конической зубчатой передачей, на фиг. 4 - изображен вид сбоку на ударный механизм с конической зубчатой передачей. На фиг. 5 представлена схема ударного механизма с цилиндрической зубчатой передачей с рычагом в исходном положении и с ведущим зубчатым колесом с четырьмя зубьями, выполненными с равными промежутками между ними, обеспечивающими возможность выхода звеньев зубчатой передачи из зацепления. На фиг. 6 представлена схема ударного механизма с цилиндрической зубчатой передачей с рычагом в исходном положении и с ведущим зубчатым колесом с двумя симметрично расположенными зубьями и промежутками между ними, обеспечивающими возможность выхода звеньев зубчатой передачи из зацепления. В описании рассмотрен пример выполнения ударного механизма с цилиндрической зубчатой передачей (фиг. 1, 2).In FIG. 1 is a diagram of a percussion mechanism with a cylindrical gear with a lever in the initial position and with a driving gear made with gaps between groups of teeth, allowing the links of the gear to disengage, FIG. 2 - shows a side view of the impact mechanism with a cylindrical gear. In FIG. 3 shows a diagram of a bevel gear with a bevel gear; FIG. 4 - shows a side view of the impact mechanism with a bevel gear. In FIG. 5 is a diagram of a percussion mechanism with a cylindrical gear with a lever in the initial position and with a driving gear with four teeth made at equal intervals between them, allowing the gear links to disengage. In FIG. 6 is a diagram of a shock mechanism with a cylindrical gear with a lever in the initial position and with a drive gear with two symmetrically spaced teeth and gaps between them, allowing the gear links to disengage. In the description, an example of the execution of a shock mechanism with a cylindrical gear transmission (Fig. 1, 2) is considered.

Ударный механизм содержит установленную на основании 1 цилиндрическую зубчатую передачу, включающую ведущее зубчатое колесо 2 и ведомое зубчатое колесо 3. Вращение ведущего зубчатого колеса 2, входящего в зацепление с зубчатым колесом 3, обеспечивает привод вращения 4 (на фиг. 1 показан условно). Привод вращения 4 может быть выполнен в виде электрического, пневматического, гидравлического и любых других типов двигателей или приводных устройств, при этом ведущее зубчатое колесо 2 может быть жестко установлено на валу привода вращения 4, а может получать вращение через промежуточные передачи. В рассматриваемом примере привод вращения 4 выполнен, например, в виде электрического двигателя. Зубчатое колесо 2 выполнено с промежутками между группами зубьев, собранных по два зуба, причем промежуток между каждой группой зубьев таков, что обеспечивает возможность выхода из зацепления зубьев зубчатого колеса 3.The percussion mechanism comprises a cylindrical gear mounted on the base 1, including a drive gear 2 and a driven gear 3. Rotation of the drive gear 2, which engages with the gear 3, provides a rotation drive 4 (conventionally shown in FIG. 1). The rotation drive 4 can be made in the form of electric, pneumatic, hydraulic and any other types of engines or drive devices, while the drive gear 2 can be rigidly mounted on the shaft of the rotation drive 4, and can receive rotation through intermediate gears. In this example, the rotation drive 4 is made, for example, in the form of an electric motor. The gear 2 is made with gaps between the groups of teeth assembled by two teeth, and the gap between each group of teeth is such that it allows the gears 3 to disengage from the teeth.

На ведомом зубчатом колесе 3 закреплен двуплечий рычаг 5, расположенный в плоскости, параллельной плоскости вращения ведомого зубчатого колеса 3. Один конец рычага 5 соединен с возвратной пружиной 6, которая выполнена в виде пружины растяжения, а другой конец 7 рычага 5 при работе механизма выполняет функцию ударника, к которому при необходимости может быть добавлен рабочий орган.A two-arm lever 5 is fixed on the driven gear 3, located in a plane parallel to the plane of rotation of the driven gear 3. One end of the lever 5 is connected to a return spring 6, which is made in the form of a tension spring, and the other end 7 of the lever 5 performs the function drummer, to which, if necessary, a working body can be added.

Пружина растяжения 6 своим концом, не соединенным с рычагом 5, соединена с основанием 1. Пружина 6 при работе механизма должна обеспечивать возможность возвратного движения рычага 5 (возврат в исходное положение). Промежутки между группами зубьев ведущего зубчатого колеса 2 рассчитаны таким образом, что обеспечивают возможность выхода зубьев ведущего зубчатого колеса 2 из зацепления с зубьями ведомого зубчатого колеса 3 и возможность выполнения рычагом 5 обратного возвратного движения под действием пружины 6. Подбор характеристик пружины 6 (жесткости, длины в свободном стоянии, диаметра проволоки и т.д.), модулей зубчатых колес, количества зубьев и делительного диаметра зубчатого колеса 2, количества исключенных (отсутствующих) зубьев из зубчатого колеса 2 и делительного диаметра ведомого зубчатого колеса 3 осуществляется исходя из требуемой силы и энергии удара, хода (угла) взведения ударника, момента на приводе вращения и т.д. Расчеты выполняются, например, на основании закономерностей, приведенных в издании: Элементарный учебник физики, под редакцией академика Г.С. Ландсберга, Том 1. - Механика. Теплота. Молекулярная физика, главы 1, 2, 3. - М.: Изд-во «Наука», 1985 г.The tension spring 6, with its end not connected to the lever 5, is connected to the base 1. The spring 6 during operation of the mechanism should provide the possibility of the return movement of the lever 5 (return to its original position). The gaps between the groups of teeth of the driving gear 2 are designed in such a way that they allow the teeth of the driving gear 2 to come out of engagement with the teeth of the driven gear 3 and the lever 5 can perform a reverse movement under the action of the spring 6. Selection of the characteristics of the spring 6 (stiffness, length in free standing, wire diameter, etc.), gear modules, number of teeth and dividing diameter of gear 2, number of excluded (missing) teeth from gear to oles 2 and dividing the diameter of the driven gear 3 is based on the required force and energy of the impact, stroke (angle) cocking of the striker, the moment on the drive rotation, etc. Calculations are performed, for example, on the basis of the laws given in the publication: Elementary textbook of physics, edited by academician G.S. Landsberg, Volume 1. - Mechanics. Heat. Molecular Physics, chapters 1, 2, 3. - M.: Publishing House "Science", 1985

Ударный механизм работает следующим образом.The shock mechanism operates as follows.

В исходном положении рычаг 5 может быть прижат концом 7, выполняющим роль ударника, например, к объекту 8, воспринимающему ударные воздействия.In the initial position, the lever 5 can be pressed by the end 7, acting as a hammer, for example, to the object 8, perceiving shock effects.

При передаче вращающего момента от привода вращения 4 (например, электродвигателя) на ведущее зубчатое колесо 2 происходит зацепление зубьев ведущего зубчатого колеса 2 с зубьями ведомого зубчатого колеса 3 и начинается поворот ведомого зубчатого колеса 3 с закрепленным на нем рычагом 5, продолжающийся до тех пор, пока зубья ведущего и ведомого зубчатых колес находятся в зацеплении. При этом рычаг 5 растягивает соединенную с ним пружину 6, которая, деформируясь, аккумулирует энергию для последующего удара.When the torque is transmitted from the rotation drive 4 (for example, an electric motor) to the drive gear 2, the teeth of the drive gear 2 are engaged with the teeth of the driven gear 3 and the rotation of the driven gear 3 with the lever 5 fixed on it starts, continuing until while the teeth of the driving and driven gears are engaged. In this case, the lever 5 stretches the spring 6 connected to it, which, when deformed, accumulates energy for a subsequent impact.

Когда зубья ведомого колеса 3 выходят из зацепления с зубьями ведущего колеса 2 на участке венца, где отсутствуют зубья, ведомое колесо 3 вместе с рычагом 5 прекращает поворот, и рычаг 5 прекращает дальнейшее растяжение пружины 6. Растянутая пружина 6, на которую больше не действует внешнее растягивающее ее усилие, стремится вернуться в недеформированное состояние и начинает сжиматься, возвращаясь в исходное состояние, вовлекая в обратное возвратное движение рычаг 5 и жестко соединенное с ним ведомое зубчатое колесо 3, отдавая при этом накопленную энергию. В результате рычаг 5 вместе с ведомым зубчатым колесом 3 под действием пружины 6 будет выполнять ускоренное обратное движение, в конце которого свободный конец 7 рычага 5, являющийся ударником, имеет возможность осуществления ударного воздействия, например, по объекту 8. Затем зубья ведомого зубчатого колеса 3 снова входят в зацепление с зубьями ведущего зубчатого колеса 2, и цикл движения повторяется. Таким образом, рычаг 5 совершает циклические качательные движения, обеспечивающие возможность выполнения ударного воздействия.When the teeth of the driven wheel 3 disengage from the teeth of the driving wheel 2 in the crown section where there are no teeth, the driven wheel 3 together with the lever 5 stops turning, and the lever 5 stops further stretching of the spring 6. The stretched spring 6, which is no longer externally its tensile force tends to return to an undeformed state and begins to shrink, returning to its original state, involving lever 5 and the driven gear 3 rigidly connected to it in reverse return movement, giving up the accumulated nnuyu energy. As a result, the lever 5 together with the driven gear 3 under the action of the spring 6 will perform accelerated reverse movement, at the end of which the free end 7 of the lever 5, which is the hammer, has the possibility of impact, for example, on the object 8. Then the teeth of the driven gear 3 again engage with the teeth of the driving gear 2, and the cycle of motion is repeated. Thus, the lever 5 performs cyclic swinging movements, providing the ability to perform impact.

С целью уменьшения массы выходного звена, что может быть обосновано с учетом того, что возвратное движение выходного звена обеспечивается за счет энергии, аккумулируемой при деформации упругого элемента (пружины), ведомое зубчатое колесо технологически может быть выполнено только в виде той своей части, которая участвует в зацеплении с ведущим зубчатым колесом, т.е. при этом с противоположной стороны, зубья которой не осуществляют зацепление с ведущим зубчатым колесом, ведомое колесо может быть выполнено срезанным. При таком выполнении ведомое зубчатое колесо будет представлять собой зубчатый сектор (или секторное зубчатое колесо, согласно ГОСТ 16530-83).In order to reduce the mass of the output link, which can be justified taking into account the fact that the return movement of the output link is provided by the energy accumulated during the deformation of the elastic element (spring), the driven gear can be technologically made only in the form of its part, which is involved meshing with the drive gear, i.e. however, on the opposite side, the teeth of which do not mesh with the drive gear, the driven wheel can be cut off. With this embodiment, the driven gear will be a gear sector (or sector gear, according to GOST 16530-83).

Ударный механизм может быть выполнен с конической зубчатой передачей, включающей ведущее зубчатое колесо 2' и ведомое зубчатое колесо 3' (фиг. 3, 4). Работа ударного механизма с конической зубчатой передачей аналогична работе ударного механизма с цилиндрической зубчатой передачей.The impact mechanism may be made with a bevel gear including a driving gear 2 'and a driven gear 3' (Figs. 3, 4). The operation of the impact mechanism with a bevel gear is similar to the operation of the impact mechanism with a cylindrical gear.

Таким образом, заявляемый ударный механизм обеспечивает при непрерывном вращении ведущего (входного) звена механизма выполнение циклических качательных движений выходного звена, позволяющих ударнику осуществлять прерывистые ударные воздействия. При этом заявляемый ударный механизм содержит одну зубчатую пару, обеспечивающую передачу прерывистого движения ударнику, что, по сравнению с прототипом, содержащим две кинематические пары (зубчатую и кривошипно-шатунную), а также самозаклинивающийся шариковый механизм, служащий для обеспечения передачи прерывистого движения ударнику, позволяет упростить конструкцию и повысить надежность работы механизма.Thus, the claimed percussion mechanism provides for continuous rotation of the leading (input) link of the mechanism to perform cyclic swinging movements of the output link, allowing the drummer to perform intermittent shock effects. Moreover, the claimed percussion mechanism contains one gear pair, which provides intermittent motion to the striker, which, compared with the prototype containing two kinematic pairs (gear and crank), as well as a self-locking ball mechanism, which serves to ensure intermittent motion of the striker, to simplify the design and increase the reliability of the mechanism.

Claims

1. Impact mechanism, characterized in that it comprises a gear mounted on the base, including a drive gear made with at least one section that allows the gear links to come out of engagement, and a driven gear on which a lever is rigidly mounted in a plane parallel to the plane of rotation of the driven gear, and one end of the lever is made with the possibility of impact, and the other end of the lever is connected to one of the ends in the return tensile spring, the other end of which is connected to the base.

2. The impact mechanism according to claim 1, characterized in that the drive gear is made with one tooth.

3. The impact mechanism according to claim 1, characterized in that the drive gear is made in the form of a gear sector.

4. The impact mechanism according to claim 1, characterized in that the drive gear is made with sections in the form of gaps between the teeth, providing the possibility of the links of the gear transmission out of engagement.

5. The impact mechanism according to claim 1, characterized in that the driving gear is made with sections in the form of gaps between groups of teeth, providing the possibility of the links of the gear transmission out of engagement.

6. The shock mechanism according to claim 1, characterized in that the gear transmission is cylindrical.

7. The shock mechanism according to claim 1, characterized in that the driven gear is made in the form of a gear sector.