SU1493838A1 - Рычажно-зубчатый механизм с остановками - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению, а именно к рычажно-зубчатым передачам с остановками ведомого звена, и найдет применение ,в частности, в автоматических лини х и в робототехнике. Цель изобретени  - расширение кинематических возможностей механизма за счет увеличени  количества остановок ведомого звена за один оборот главного вала машины-автомата. Ведущий кривошип 3 св зан с главным валом с передаточным отношением 2:1. За один оборот главного вала и два оборота ведущего кривошипа 3 сателлит 14 и водило 15, св занное с кривошипом 3 через зубчатые колеса 18 и 19, ведомый кривошип 4, двуплечий рычаг 7 и шатуны 10 и 11, совершают один оборот. Число зубьев сателлита 14 вдвое меньше числа зубьев неподвижного центрального колеса 13, поэтому установленный на сателлите 14 кривошипный палец 16 и шарнирно св занный с ним ползун 17 перемещаютс  дволь направл ющей 2 с остановками в крайних положени х. Длительность остановок составл ет 27,5° по углу поворота главного вала машины-автомата. 2 ил.

Description

J V g

со со 00 со 00

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к рьмажно-зубча- тым передачам с остановками ведомого эвена,и может найти применение, в частности, в автоматических лини х и в робототехнике.

Цель изобретени  - расширение кинематических возможностей механизма за счет увеличени  количества остановок ведомого звена за один оборот главного вала машины-автомата.

На фиг. 1 показана кинемат1таеска  схема предлагаемого механизма в момент остановки ведомого звена в одном из его крайних положений; на фиг, 2 - то же, в промежуточном положении .

Механизм содержит основание 1 с шьшолнеиной в нем пр молинейной направл ющей 2, установленные на основании 1 ведущий кривошип 3 и ведомьй кривошип 4, обща  ось 5 врал;ени  которых пересечена с продольной осью 6 направл ющей 2, установленный на основании 1 двуплечий рычаг 7 с малым 8 и большим 9 плечами, угол между которыми отличен от 180 , первый шатун 10, гаарнирно св зыва ощий кр шошип 3 с плечом 8 рычага 7, и второй шатун 11, шарнирно св зывающий ведомьй кривошип 4 с плечом 9 рычага 7. Ось 12 вращени  рычага 7 пересечена с продольной осью 6 направл ющей 2.

На основании 1 закреплено центральное колесо 13 планетарной зубчатой передачи с внутренним зацепление а сателлит 14 установлен на во- диле 15с возможностью вращени . Число зубьев сателлита 14 равно половине числа зубьев центрального колеса 13, центр которого расположен на продольной оси 6 направл ющей 2. На сателлите 14 закреплен кр1шошип- ный палец 16, ось которого пересечена с делительной окружностью сателлита 14. В направл ющей 2 установлен ползун 17, шарнирно св занный с кривошипным пальцем 16.

Механизм содержит также понижающую зубчатую передачу, ведущее колесо 18 Которой вьтолнено с радиусом делительной окружности, равным рас- сто н) между ос ми 5 и 12 вращемгт  кривошипов 3 и 4 и рычага 7, и жестко св зано с ведомым кривошипом 4 так, что их оси вращени  совмещены. Ведомое колесо 19 понижающей п(реда

0

5

0

5

0

5

0

5

чи внутреннего зацеплени  выполнено с числом  убьен, равным двойному числу зубьев ведущего колеса 18, и жестко св зано с водилом 15. Оси вращени  водила 15 и колеса 19 совмещены с осью вращени  двуплечего рычага 7. Д.ПИНЫ кривоштшов 3 и 4, ша- ту} ов 10 и 11 и плеч 8 и 9 рычага 7 выбраны из услови , что при крайних положени х ползуна 17 шарнир, св зывающий шатун Ю с плечом 8, и шарнир, св зьшаютий кривошип 4 и шатун 11, pacпoлoжemJl на продольной оси 6 направл юще 2.

Ведузитгн кривошип 3 получает равномерное вращение от главниго нлла машины-автомата с пегредаточным отношением 2:1 (главный вал не показан).

Механи м работает следующим образом .

Равномерное вращение ведущего кривош1та 3 через шатун 10 преобразуетс  в неравномерное вращение дву- -плечего рычага 7, которое через шатун 11 передаетс  ведомому кривошипу 4 и жестко св занному с ним ведущему Колесу 18 пон1С(сающей зубчатой передачи. Последнее сообщает вращение ведомому -зубчатому колесу 19 и жестко СБЯзанн. с ним во;91- лу 15. Вращение водтыа 15 передаетс  сателлиту 14, которьш при этом обкатьшаетс  по центральному колесу 13. Поскольку чиию зубьев сателлита 14 равно половине числа зубы- ев центрального колеса 13, а ось пальца 16 пересечена с делительной окружностью сателлита 14, палец 16 и шарнирно св занный с ним ползун 17, установленный в направл ющей 2, движутс  по пр мой линии вдоль оси 6.

Так как число зубьев ведущего колеса 18 понижающей передачи вдвое меньше числа зубьев ведомого колеса 19 этой передачи, водило 15, жестко св занное с колесом 19, за один оборот главного вала машины-автомата также совершает один оборот. Следовательно, за этот же период ползун 17 совершает один цикл возвратно-поступательного перемещени  с величиной хода в каждом направлении , равной диаметру делительной окружности колеса 13.

Благодар  у7 азанному соотношению длин рычажных звеньев механизма достигаетс  больша  степень неравномерности вращени  ведомого кривошипа 4 и водила 13, Так, при повороте веду1чего кривошипа 3 на некоторый угол d от положени , показанного на фиг, 1, двуплечий рычаг 7 поворачиваетс  на меньший угол /3, кривошип k и колесо 18 поворачиваютс  на еще меньший угол , а колесо 19, св занное с ним водило 15 и сателлит 1А поворачиваю гс  на угол В результате палец 16 и ползун 17 перемест тс  на величину /3 (1 - cos у/2), где D - диаметр делительной окружности сателлита 14.

Вследствие малости угла v/2 его косинус близок к единице, и величина перемещени  пальца 16 и ползуна 17 пренебрежимо мала при некотором значении угл  d , Следовательно , при повороте ведущего кривошипа 3 на угол 2 с/ ползун 1 7 практически неподвижен. Наличие повышающей (2:1) передачи от ведомого кривошипа А к водилу 15 обеспечивает две приближенных остановки ползуна 17 за один оборот главного вала машины- автомата,

Например, если рассто ние ос ми вращени  кривошипов 3 и 4 и двуплечего рычага 7 равно 1, длина кривошипа 3 равна 3,086, Aj. HHa шатунов 10 и 11 равна 2,857, длина плеча 8 рычага 7 равна 2,971, длина плеча 9 рычага 7 равна 3,086, дойна кривошипа 4 равна 1,343, длина водила 15 равна 5,143, радиус делительной окружности сателлита 14 равна 5,143, то при указанных передаточных числах привода и зубчатых передач, равных 2, выстой ползуна 17 в крайних положени х составл ет 27,5 по углу поворота главного вала машины-автомата , а точность остановки - 1,45 мм при полном ходе ползуна 17, равном 360 мм. Минимальный угол передачи в шарнире, св зывающем шатун

10и плечо 8 рычага 7, составл ет 38°, а в шарнире, св зьтающем шатун

11и кривошип 4, - 29, Формула и во бретени 

Рычажно-зубчатый механизм с остановками , содержащий основание с пр - мол1инейной направл ющей, установленные на основании ведущий и ведомый кривошипы, обща  ось вращени  которьк пересечена с продольной осью направл ющей, двуплечий рьмаг с плечами разной длины, ось вращени  которого параллельна оси вращени  кривошипов и также пересечена с продольной осью направл ющей, а плечи расположены друг к другу под углом , отличным от 180°, два шатуна,

0 шарнирно св занные первый с ведущим кр1гаошипом и малым плечом двуплечего рычага, а второй - с ведомым кривошипом и большим плечом двуплечего рычага, планетарную передачу

5 с внутренним зацеплением, центральное колесо которой закреплено на основании так, что его центр расположен на продольной оси направл ющей, установленный на водиле планетарной

0 передачи с возможностью вращени  сателлит , число зубвев которого равно половине числа зубьев центрального колеса, закрепленный на сателлите кривошипньп палец, ось которого пе5 ресечена с делительной окр окностью сателлита, установленньй в пр молинейной направл ющей ползун, шарнир- но св занный с кривошипным пальцем, и привод вращени  ведущего кривоши-

0 па с передаточным отношением 2:1, при этом длины кривошипов, шатунов и плеч двуплечего рычага выбраны из услови , что при крайних положени х ползуна шарнир, через который св заны первый шатун и малое плечо двуплечего рычага, и шарнир, через который св заны ведомый кривошип и второй шатун, расположены на продольной оси пр молинейной направл ющей, о т- ли чающийс  тем, что, с целью расширени  кинематических возможностей за счет увеличени  количества остановок ползуна, механизм снабжен понижающей зубчатой передачей,

5 радиус ведущего колеса которой равен рассто нию между ос ми вращени  кривошипов и двуплечего рычага, ведущее колесо жестко св зано с ведомым кривошипом так, что их оси вращени 

0 совмещены, а ведомое колесо внутреннего зацеплени  выполнено с числом зубьев, равным удвоенному числу зубьев ведущего колеса, и жестко св зано с водилом, при этом оси вращени 

g ведомого колеса и водила совмещены с осью вращени  двуплечего рычага.

5

0

13

фиа2

Claims (3)

1. Формула и зо бретения

   Рычажно-зубчатый механизм с остановками, содержащий основание с прямолинейной направляющей, установленные на основании ведущий и ведомый кривошипы, общая ось вращения кото1493838 ^ь рых пересечена с продольной осью направляющей, двуплечий рычаг с плечами разной длины, ось вращения которого параллельна оси вращения кривошипов и также пересечена с продольной осью направляющей, а плечи расположены друг к другу под углом, отличным от 180°, два шатуна, 1Q шарнирно связанные первый с ведущим кривошипом и малым плечом двуплечего рычага, а второй - с ведомым кривошипом и большим плечом двуплечего рьгчага, планетарную передачу 15 с внутренним зацеплением, центральное колесо которой закреплено на основании так, что его центр расположен на продольной оси направляющей, установленный на водиле планетарной

   20 передачи с возможностью вращения сателлит, число зубвев которого равно половине числа зубьев центрального колеса, закрепленный на сателлите кривошипный палец, ось которого пе25 ресечена с делительной окружностью сателлита, установленный в прямолинейной направляющей ползун, шарнирно связанный с кривошипным пальцем, и привод вращения ведущего кривоши— 30 па с передаточным отношением 2:1, при этом длины кривошипов, шатунов и плеч двуплечего рычага выбраны из условия, что при крайних положениях ползуна шарнир, через который связа35 ны первый шатун и малое плечо двуплечего рычага, и шарнир, через который связаны ведомый кривошип и второй шатун, расположены на продольной оси прямолинейной направляющей, о т40 ли чающийся тем, что, с целью расширения кинематических возможностей за счет увеличения количества остановок ползуна, механизм снабжен понижающей зубчатой передачей,
2. 4₅ радиус ведущего колеса которой равен _ расстоянию между осями вращения кривошипов и двуплечего рычага, ведущее колесо жестко связано с ведомым кривошипом так, что их оси вращения 5Q совмещены, а ведомое колесо внутреннего зацепления выполнено с числом зубьев, равным удвоенному числу зубьев ведущего колеса, и жестко связано с водилом, при этом оси вращения
3. 5₅ ведомого колеса и водила совмещены с осью вращения двуплечего рычага.