RU2813522C2 - Устройство для галтовки деталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к безразмерной обработке деталей и может быть использовано в машиностроительной, литейной промышленности, в порошковой металлургии для приготовления металлических порошков. Устройство для галтовки деталей содержит мотор-редуктор и связанный с ним барабан с цапфами, выполнено на базе пятизвенного пространственного шарнирно-рычажного механизма с вращательными парами и снабжено жестко закрепленным на валу мотор-редуктора входным кривошипом. Указанный барабан шарнирно установлен на пространственных балансире и шатуне, шарнирно соединенном с входным кривошипом, из условия, что геометрические оси цапф барабана и оси шарниров входного кривошипа скрещиваются под равными углами, а кратчайшее расстояние между геометрическими осями цапф барабана равно кратчайшему расстоянию между осями входного кривошипа. Геометрические оси шатуна параллельны, а кратчайшее расстояние между ними равно удвоенному кратчайшему расстоянию между геометрическими осями шарниров балансира. Углы скрещивания геометрических осей шарниров балансира и угол скрещивания осей вращения балансира и входного кривошипа дополняют друг друга до 180°. Приведено соотношение, связывающее указанные углы и расстояния. Обеспечивается интенсификация смесительного процесса. 1 ил.

Description

Изобретение относится к поверхностной, безразмерной обработке деталей и может быть использовано в машиностроительной, литейной промышленности, в порошковой металлургии для приготовления металлических порошков.

Известны устройства барабанного типа, в которых поверхностная, безразмерная обработка деталей происходит за счет сложного, неравномерного движения барабана - рабочей емкости, в которой обрабатываемые детали подвергаются воздействию абразивного материала [1, 2]. Для создания такого движения в качестве базовых механизмов используются шарнирно-рычажные механизмы, в том числе и пространственные с вращательными парами [3, 4]. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство - смеситель, имеющее барабан с цапфами, шарнирно закрепленными на двух пространственных кривошипах [5]. У этих кривошипов угол скрещивания геометрических осей шарниров и кратчайшее расстояние между ними находятся в определенной зависимости с углом скрещивания и кратчайшим расстоянием между геометрическими осями цапф барабана, а также опор кривошипов.

Недостаток указанного в качестве прототипа устройства в том, что движение в пространстве рабочей емкости - барабана не достаточно сложное и сравнительно тихоходное. Повышение же, с целью интенсификации обработки, частоты вращения входного кривошипа ведет к значительному росту динамических нагрузок на конструкцию, неизбежно возникающих от неравномерного вращения выходного кривошипа, а также движения барабана с обрабатываемым материалом. Кроме того, барабан при пуске должен находиться в строго определенном положении, в противном случае, произойдет резкое изменение его скорости и положения, что может привести к выходу устройства из строя.

Цель изобретения - устранение указанных недостатков, интенсификация процесса обработки - галтовки за счет более сложного пространственного движения барабана.

Указанный технический результат достигается тем, что базовым механизмом предлагаемого устройства является пятизвенный пространственный шарнирно-рычажный механизм с вращательными парами. Геометрические оси шарниров входного кривошипа и цапф барабана скрещиваются под одинаковыми углами α₁ и α₃, кратчайшие расстояния и между указанными осями также одинаковы. Кратчайшие расстояния и соответственно между геометрическими осями шарниров балансира и между осями вращения его и входного кривошипа равны, углы α₄ и α₅ скрещивания указанных осей дополняют друг друга до 180°:

α₄+α₅=180°.

Геометрические оси шарниров шатуна параллельны, кратчайшее расстояние между ними равно удвоенной геометрической длине балансира, то есть:

α₂=180°,

Отмеченные углы и кратчайшие расстояния должны находиться в следующей зависимости:

Предлагаемая конструкция смесителя позволит не только осуществлять его пуск в работу при любом положении барабана, но и за счет более сложного движения последнего интенсифицировать смесительный процесс.

Устройство для галтовки деталей поясняется схемой:

фиг. 1 - схема устройства для галтовки деталей, общий вид.

Устройство для галтовки деталей состоит из барабана 3, установленного шарнирно на пространственных балансире 4 и шатуне 2, который соединен шарнирно с входным кривошипом 1, жестко закрепленным на валу мотор-редуктора 7. Мотор-редуктор установлен на стойке станины 5, которая включает и стойку балансира 4. Для уравновешивания устройства предусмотрена установка противовесов 6. Углы скрещивания α₂, α₃ геометрических осей входных шарниров кривошипа 1 и цапф барабана 3, а также кратчайшие расстояния между ними равны. Кратчайшее расстояние между геометрическими осями шарниров балансира 4 и кратчайшее расстояние межу осями вращения балансира и входного кривошипа равны. Углы α₄ и α₅ скрещивания указанных осей связаны равенством:

α₄+α₅=180°.

Геометрические оси шатуна параллельны и кратчайшее расстояние между ними равно удвоенному кратчайшему расстоянию между геометрическими осями шарниров балансира:

Указанные параметры находятся в следующей зависимости:

Устройство для галтовки деталей работает следующим образом. Движение от входного кривошипа 1 передается через шатун 2 барабану 3, а от него балансиру 4. В результате барабан получает сложное пространственное движение, к которому добавляется качательное движение совместно с балансиром 4.

Список использованной литературы:

1. Макаров, Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. М.: Машиностроение, 1973 - 216 с.

2. Стренк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. Польша, 1971. Пер. с польск. под ред. Щупляка И.А. Л.: Химия, 1975 - 384 с.

3. Мудров, П.Г. Пространственные механизмы с вращательными парами / П.Г. Мудров, Изд-во Казанского университета, Казань, 1976. 264 с.

4. Мудров, А.Г. Пространственные механизмы с особой структурой / А.Г. Мудров. - РИЦ «Школа», Казань, 2003. - 300 с.

5. Авторское свидетельство №755577 (СССР), Б.И. №30, 1980.

Claims (1)

1. Устройство для галтовки деталей, содержащее мотор-редуктор и связанный с ним барабан с цапфами, отличающееся тем, что оно выполнено на базе пятизвенного пространственного шарнирно-рычажного механизма с вращательными парами и снабжено жестко закрепленным на валу мотор-редуктора входным кривошипом, при этом указанный барабан шарнирно установлен на пространственных балансире и шатуне, шарнирно соединенном с входным кривошипом, из условия, что геометрические оси цапф барабана и оси шарниров входного кривошипа скрещиваются под равными углами α₁ и α₃, а кратчайшее расстояние l₁ между геометрическими осями цапф барабана равно кратчайшему расстоянию l₃ между осями входного кривошипа, геометрические оси шатуна параллельны, а кратчайшее расстояние между ними l₂ равно удвоенному кратчайшему расстоянию l₄ между геометрическими осями шарниров балансира, причем указанное кратчайшее расстояние l₄ равно кратчайшему расстоянию l₅ между осями вращения балансира и входного кривошипа, при этом углы скрещивания α₄ геометрических осей шарниров балансира и угол скрещивания α₅ осей вращения балансира и входного кривошипа дополняют друг друга до 180°, а указанные углы и кратчайшие расстояния связаны соотношением: l₁/sinα₁=l₄/sinα₄=l₅/sinα₅.

Images