SU1629647A1

SU1629647A1 - Linkage with two dwells

Info

Publication number: SU1629647A1
Application number: SU894667759A
Authority: SU
Inventors: Ерлан Сейткасымович Аскаров; Константин Самсонович Иванов
Original assignee: Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1989-03-27
Filing date: 1989-03-27
Publication date: 1991-02-23

Abstract

Изобретение относитс к шарнирно-ры- чажным преобразовател м вращательного движени в колебательное с остановками и найдет применение в роботах и манипул торах . Цель изобретени - расширение кинематических возможностей механизма за счет получени двух точных выстоев ведомого звена при независимости передаточных законов рабочего и холостого движений. При вращении кривошипа 2 в моменты прохождени им углов он и as звень 5 и 11, взаимодейству состветственно с упорами 12-15, имеют по две остановки за одиь оборот кривошипа 2. 1 ил. к, Щ ъ--ь о ю ю о The invention relates to articulated-lever converters of rotational motion into oscillatory motion with stops and will find application in robots and manipulators. The purpose of the invention is to expand the kinematic capabilities of the mechanism by obtaining two precise dystates of the slave link, with the independence of the transfer laws of the working and idling movements. When the crank 2 rotates at the moments when it passes angles, it and as links 5 and 11, interacting with stops 12-15, have two stops each at the turn of crank 2. 1 Il. to, shch - o yu o

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к шарнирно-рычажным преобразовател м вращательного движени в колебательное с остановками, и найдет применение в роботах м манипул торах.The invention relates to mechanical engineering, namely, to an articulated-lever transducer of rotational motion into an oscillatory one with stops, and will find application in robots and manipulators.

Цель изобретени - расширение кинематических возможностей механизма за счет получени двух точных выстоев ведомого звена при независимости передаточных законов рабочего и холостого движений.The purpose of the invention is to expand the kinematic capabilities of the mechanism by obtaining two precise dystates of the slave link, with the independence of the transfer laws of the working and idling movements.

На чертеже показана кинематическа схема механизма.The drawing shows a kinematic diagram of the mechanism.

Механизм содержит стойку 1, установленные нэ ней кривошип 2 и основное коро- мысло, выполненное из трех стержней, первый из которых состоит из двух частей 3 и 4, св занных между собой шарниром Е. Второй стержень 5 и первый стержень одними концами через общий шарнир D св - заны со стойкой 1, а другими концами через шарниры С и F св заны с соответствующими концами третьего стержн 6, Шатун 7 одним концом через шарнир В св зан с кривошипом 2, а другим концом присоединен к шарниру С, св зывающему первый стержень из частей 3 и 4 и третий 6 стержень основного коромысла. К второму стержню 5 основного коромысла через шарнир М присоединена одним концом кулиса 8, камень 9 которой подпружинен к ней пружиной 10. На основании установлено дополнительное коромысло 11, одним концом через шарнир К св занное со стойкой 1, а другим концом через шарнир Q св занное с камнем 9 кули- сы 8.The mechanism contains a strut 1, a crank 2 installed therein and a main feedboard made of three rods, the first of which consists of two parts 3 and 4, connected by a hinge E. The second rod 5 and the first rod are all ends through a common hinge D is connected to the post 1, and the other ends are connected via hinges C and F to the corresponding ends of the third rod 6, the connecting rod 7 is connected to the crank 2 at one end through the hinge B, and the other end to the hinge C connecting the first rod from parts 3 and 4 and the third 6 rod is basically th rocker. The second shaft 5 of the main rocker through the hinge M is connected by one end of the rocker 8, the stone 9 of which is spring-loaded to it by the spring 10. On the base there is an additional rocker 11, one end through the hinge K connected to the post 1, and the other end through the hinge Q connected with stone 9 backstage 8.

На стойке 1 установлены также упоры 12 и 13, предназначенные дл взаимодействи с вторым стержнем 5 основного коромысла , и упоры 14 и 15, предназначенные дл взаимодействи с дополнительным коромыслом 11. Упоры 14 и 15 установлены симметрично относительно биссектрисы угла MiDM2 так, что ограниченный ими угол у качани дополнительного коромысла 11 на 2-3° меньше угла MiKMa, образованного пр мыми, проход щими через ось шарнира К А через ось шарнира М в его крайних положени х. Такое условие обеспечивает плавное срабатывание пружины 10 при по- вороте коромысла, исключает ударные контакты стержн 5 основного коромысла с упорами 12 и 13.There are also stops 12 and 13 on the post 1, designed to interact with the second rod 5 of the main rocker, and stops 14 and 15, designed to interact with the additional beam 11. The stops 14 and 15 are installed symmetrically with respect to the bisector of the MiDM2 angle so that they are limited for the additional rocker arm 11, by 2-3 ° less than the angle MiKMa formed by the straight lines passing through the axis of the hinge KA through the axis of the hinge M in its extreme positions. This condition ensures the smooth operation of the spring 10 when turning the rocker, eliminates the shock contacts of the rod 5 of the main rocker with stops 12 and 13.

Механизм работает следующим обра- зом.The mechanism works as follows.

8 исходном положении кривошип 2 и шатун 7 наход тс на одной пр мой линии, а части 3 м 4 первого стержн основного коромысла образуют другую пр мую линию. Стержень 5 основного коромысла касаетс In the initial position, the crank 2 and the connecting rod 7 are in one straight line, and the 3 m 4 parts of the first rod of the main rocker form another straight line. Core 5 of main rocker arm

упора 12, а дополнительное коромысло 11 под действием пружины 10 касаетс упора 15.the stop 12, and the additional rocker 11 under the action of the spring 10 touches the stop 15.

Кривошип 2 поворачиваетс от положени Вт к положению Ва, а шатун 7 при этом через шарнир С увлекает за собой звень б и 4, Сила Pi, приложенна к шарниру С, создает крут щий момент, под действием которого звено 6 против часовой стрелки вокруг шарнира F, а звено 3 выводитс из мертвого положени и поворачиваетс вокруг шарнира D по часовой стрелке до тех пор. пока шатун 7 и стержень б не расположатс на одной пр мой. Во все врем поворота кривошипа 2 из положени Bi в положение Ва (на угол ед) стержень 5 основного коромысла и дополнительное коромысло 11 остаютс неподвижными, будучи прижаты к своим упорам 12 и 15 усилием пружины 10. Таким образом, угол а поворота кривошипа 2 соответствует первому выстою звеньев 5 и 11.Crank 2 rotates from position W to position Ba, while crank 7 pulls link b and 4 through hinge C, Force Pi applied to hinge C creates a torque, under the action of which link 6 is counterclockwise around hinge F and link 3 is taken out of the dead position and turns around hinge D clockwise until then. until the connecting rod 7 and the rod b are located on the same straight line. Throughout the rotation of crank 2 from position Bi to Ba (by angle u), the rod 5 of the main rocker and the additional rocker 11 remain stationary, being pressed against their stops 12 and 15 by the force of the spring 10. Thus, the angle of rotation of the crank 2 corresponds to the first surviving links 5 and 11.

При дальнейшем повороте кривошипа 2 из положени В в положение Вз шатун 7 и стержень 6 выт нуты в одну линию и образуют единый шатун, работающий на раст жение . Части 3 к 4 вли ни нз работу механизма не оказывают, а стеру ,ень 5, преодолева усилие пружины 10, поворачиваетс на угол у от упора 12 к упору 13. Кулиса 8 при зтом поворачиваетс вокруг шарнира Qi а кризошип 2 в положении Вз образует со звень ми 6 и 7 пр мую линию. Когда кривошип 2 достигает положени Вз, угол р между дополнительным коромыслом 11 и пр мой, проведенной из шарнира К в почо- жение Рз(г4) шарнира F, становитс меньше 180°, вследствие чего крут щий момент от усили пружины 10, приложенный к коромыслу 11, мен ет своз направление, и коромысло 11 резко поворачиваетс на угол у от упора 15 к упору 14.Upon further rotation of crank 2 from position B to position V, the connecting rod 7 and the rod 6 are pulled out in one line and form a single connecting rod operating under tension. Parts 3 to 4 do not affect the operation of the mechanism, and the eraser, 5, overcoming the force of the spring 10, rotates at an angle y from the stop 12 to the stop 13. The rocker 8 at this turns around the hinge Qi and the crimp 2 in the position Vz forms links 6 and 7 straight line. When crank 2 reaches position B, the angle p between the additional beam 11 and the straight line drawn from the hinge K to the position P3 (r4) of the hinge F becomes less than 180 °, as a result of which the torque from the spring force 10 applied to the rocker 11, the direction of travel changes, and the beam 11 is sharply rotated y from the anvil 15 to the anvil 14.

При повороте кривошипа 2 от положени Вз к положению В4 сила Р2, приложенна к шарниру С в положении Сз, поворачивает часть 4 перзого стержн , а вместе с ним и звено б по часовой стрелке. Часть 3 стержн при этом поворачиваетс против часовой стрелки до тех пор, пока части 3 и 4 первого стержн не образуют пр мую линию. Во все врем поворота кривошипа 2 из положени Вз в положение В. (на угол аа) стержень 5 и коромысло 11 остаютс неподвижными, будучи прижаты к своим упорам 13 и 14. Таким образом, угол аг поворота кривошипа 2 соответствует второму выстою звеньев 5 и 11.When the crank 2 rotates from position B to position B4, the force P2 applied to the hinge C in the Cz position rotates part 4 of the first rod, and with it the link b in a clockwise direction. Part 3 of the rod then rotates counterclockwise until parts 3 and 4 of the first rod form a straight line. During the entire rotation of crank 2 from position B to position B. (at angle aa), rod 5 and yoke 11 remain stationary, being pressed to their stops 13 and 14. Thus, angle ag of rotation of crank 2 corresponds to the second height of links 5 and 11 .

При повороте кривошипа 2 из положени В4в положение Bi части 3 и 4 первого стержн ,When turning the crank 2 from position B4 to position Bi of parts 3 and 4 of the first rod,

выт нутые в одну линию раст гивающей составл ющей силы 2, работают как единый стержень, который вместе со стержн ми 5 и б основного коромысла образует в этот период жесткий треугольник. Преодолева со- противление пружины 10, этот треугольник поворачиваетс на угол гр в обратном направлении , пока стержень 5 не вступит в контакт с упором 12. В этот момент снова мен етс направление крут щего момента на коромысле 11, создаваемого усилием пружины-10, и коромысло 11 резко поворачиваетс от упора 14 к упору 15. Механизм занимает исходное положение, после чего цикл работы механизма повтор етс .elongated in one line, the stretching component force 2 acts as a single rod, which, together with the rods 5 and b of the main rocker, forms a hard triangle during this period. Overcoming the resistance of the spring 10, this triangle rotates by an angle gr in the opposite direction until the rod 5 comes into contact with the stop 12. At this moment, the direction of the torque on the rocker arm 11, created by the force of the spring-10, and the rocker 11 turns sharply from the stop 14 to the stop 15. The mechanism takes up its original position, after which the cycle of operation of the mechanism is repeated.

Claims

Claims of the invention A two-hinged lever mechanism comprising a strut mounted on it a crank and a yoke of three rods, the first and second of which are connected to the base through the common hinge, and to the other ends of the hinge the ends of the third rod, and the connecting rod, which is hinged at one end to the crank, and the other end attached to

a hinge connecting the first and third rods of the rocker, characterized in that, in order to expand the kinematic possibilities, the first rod of the rocker is made of two parts hinged to each other, and the mechanism is provided with a slide, which is connected to the second rod of the rocker and the stone of which is spring-loaded to it, an additional arm, pivotally connected at one end with the stand, and the other end with the backstage stone, and two pairs of stop-mounted supports, the first of which is intended for interacting with the additional rocker, while the stops of the second pair are located symmetrically with respect to the bisector of the swing angle of the second rod of the main rocker so that the difference between the angle formed by the straight lines passing through the axis of rotation of the additional rocker and The two extreme positions of the hinge axis connecting the link to the second shaft of the main rocker and the swing angle of the additional rocker are between 2 and 3 °.