SU1732086A1 - 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. Целью изобретени   вл етс  расширение кинематических возможностей за счет двойной остановки ползуна в любой точке его хода, в св зи с чем применена понижающа  передача, выполненна  в виде четырехшарнирного меха- низма. При равномерном вращении ведущего кривошипа 3 вращение посредством шатуна 4, коромысла 5 и зубчатых колес 6 и 8 преобразуетс  в одностороннее периодическое вращение с остановкой зубчатого колеса 7, вращение колеса 7 и жестко св занного с ним водила 11 передаетс  сателлиту 10, который обкатываетс  по центральному колесу 9, на делительной окружности сателлита 10 расположен кривошипный палец 12, шарнирно св занный с ползуном 13, который совершает полный цикл возвратно-поступательного перемещени  с двум  остановками в любой точке его хода. 1 ил. (Л С

Description

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.

Известен планетарный механизм внутреннего зацеплени , содержащий основание , неподвижное солнечное колесо, водило, сателлит, шарнирно установленный на водиле, с соотношением чисел зубьев солнечного колеса и сателлита, равным 2:1. В данном механизме точка сателлита, расположенна  на его делительной окружности , перемещаетс  при вращении водила по пр мой.

Механизм может быть применен дл  привода подающего устройства машин-автоматов и манипул торов, если кинетически св зать упом нутую точку на сателлите с поступательно движущимс  звеном. Однако механизм не обеспечивает остановок ведомого звена,

Известен рычажно-зубчатый механизм прерывистого вращени 1, содержащий основание , четырехшарнирный механизм, состо щий из кривошипа, шатуна и коромысла, ведущее зубчатое колесо, жестко св занное с кривошипом и имеющее ось, совпадающую с шарниром, св зывающим кривошип и шатун, ведомое зубчатое колесо , шарнирно св занное с основанием и имеющее общую ось вращени  с коромыслом , и зубчатое колесо, имеющее ось враще- ни , совпадающую с шарниром, св зывающим шатун и коромысло, и взаимодействующее с ведущим и ведомым зубчатыми колесами.

При определенных размерах звеньев механизма его ведомое зубчатое колесо может совершать кратковременную остановку при непрерывном вращении кривошипа. Однако этот механизм не обеспечивает возвратно-поступательного движени  ведомого звена.

Известен рычажно-зубчатый механизм, содержащий основание с пр молинейной направл ющей, планетарную передачу с внутренним зацеплением, центральное колесо которой закреплено на основании так, что его центр расположен на продольной оси направл ющей, установленный на водиле планетарной передачи с возможностью вращени  сателлит, число зубьев которого равно половине числа зубьев центрального колеса, закрепленный на сателлите кривошипный палец, ось которого расположена на делительной окружности сателлита, установленный на пр молинейной направл ющей ползун, шарнирно св занный с кривошипным пальцем, установленные на

основании ведущий и ведомый кривошипы, двуплечий рычаг с плечами разной длины, два шатуна, шарнирно св занные первый с ведущим кривошипом и малым плечом двуплечего рычага, а второй - с ведомым кривошипом и большим плечом двуплечего рычага, понижающую зубчатую передачу от ведомого кривошипа к водилу с передаточным отношением 1:2, привод вращени  ведущего кривошипа с передаточным отношением 2:1.

Механизм обеспечивает две приближенные остановки ведомого ползуна за один оборот главного вала только в крайних

его положени х. Между тем в р де случаев необходимо осуществить кратковременные остановки ползуна при некотором недоходе до крайних положений.

Целью изобретени   вл етс  расширение кинематических возможностей рычаж- но-зубчатого механизма за счет обеспечени  двойной остановки ведомого ползуна на любом участке его хода.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в

рычажно-зубчатом механизме, содержащем основание с пр молинейной направл ющей , планетарную передачу с внутренним зацеплением, центральное колесо которой закреплено на основании так, что его центр

расположен на продольной оси направл ющей , установленный на водиле планетарной передачи с возможностью вращени  сателлит , число зубьев которого равно половине числа зубьев центрального колеса, закрепленный на сателлите кривошипный палец, ось которого расположена на делительной окружности сателлита, установленный в пр молинейной направл ющей ползун, шарнирно св занный с кривошипным пальцем , ведущий кривошип, понижающую зубчатую передачу от кривошипа к водилу с передаточным отношением 1:2, и привод вращени  ведущего кривошипа с передаточным отношением 2:1, понижающа  зубчата  пэредача выполнена в виде четырехшарнирного механизма, состо щего из упом нутого ведущего кривошипа, шарнирно св занного с ним шатуна, коромысла , входного зубчатого колеса, жестко

св занного с ведущим кривошипом и имеющего общую ось с шарниром, св зывающим этот кривошип и шатун, выходного зубчатого колеса, установленного на основании, имеющего общую ось вращени  с коромыслом и жестко св занного с водилом планетарной передачи и промежуточного зубчатого колеса, ось вращени  которого совпадает с осью шарнира, св зывающего шатун и коромысло, и которое находитс  в

зацеплении с входным и выходным зубчатыми колесами, а число зубьев входного зубчатого колеса в два раза меньше числа зубьев выходного зубчатого колеса.

На чертеже показана кинематическа  схема предлагаемого механизма.

Механизм содержит основание 1 с выполненной в нем пр молинейной направл ющей 2, четырехшарнирную зубчатую передачу, состо щую из ведущего кривошипа 3, установленного на основании, шатуна 4, коромысла 5, входного зубчатого колеса 6, жестко св занного с кривошипом 3 и имеющего общую ось с шарниром, св зывающим этот кривошип 3 и шатун 4, выходного зубчатого колеса 7, установленного на основании и имеющего общую ось вращени  с коромыслом 5, промежуточного зубчатого колеса 8, ось вращени  которого совпадает с осью шарнира, св зывающего шатун 4 и коромысло 5, которое находитс  в зацеплении с входным и выходным зубчатыми колесами 6 и 7. Число зубьев входного зубчатого колеса 6 в два раза меньше числа зубьев выходного зубчатого колеса 7. На основании 1 закреплено центральное колесо 9 планетарной передачи с внутренним зацеплением, центр которого расположен на продольной оси направл ющей 2, а сателлит 10 установлен на водиле 11 с возможностью вращени . Число зубьев сателлита 10 равно половине числа зубьев центрального колеса 9, центр которого расположен на продольной оси направл ющей 2. На сетеллите 10 закреплен кривошипный палец 12, ось которого расположена на делительной окружности сателлита 10. В направл ющей 2 установлен ползун 13, шарнирно св занный с кривошипным пальцем 12. Выходное зубчатое колесо 7 жестко св зано с водилом 11 и имеет с ним общую ось вращени .

Ведущий кривошип 3 св зан с главным валом машины зубчатой передачей с передаточным отношением 2:1 (главный вал и передача не показаны).

Механизм работает следующим образом .

Равномерное вращение ведущего кривошипа 3 посредством шатуна 4, коромысла 5 и зубчатых колес 6 и 8 преобразуетс  в одностороннее периодическое вращение с остановкой зубчатого колеса 7. Остановка зубчатого колеса 7 обеспечиваетс  за счет сложени  относительных скоростей вращени  зубчатого колеса 8 и коромысла 5 на некотором участке вращени  ведущего кривошипа 3. Вращение зубчатого колеса 7 и жестко св занного с ним водила 11 передаетс  сателлиту 10, который при этом обкатываетс  по центральному колесу 9.

Поскольку число зубьев сателлита 10 равно половине числа зубьев центрального колеса 9, а ось кривошипного пальца 12 расположена на делительной окружности сателлита 10,

кривошипный палец 12 и шарнирно св занный с ним ползун 13, установленный в направл ющей 2, движутс  по пр мой линии вдоль оси последней. Соответствующим соединением выходного колеса 7 с промежу0 точным колесом 8 достигаетс  остановка водила 11 и вместе с ним ползуна 13 при требуемом недоходе его до крайнего положени . Так как число зубьев входного колеса б понижающей зубчатой передачи вдвое

5 меньше числа зубьев выходного колеса 7, за один оборот ведущего кривошипа 3 колесо 7 и жестко св занное с ним водило 11 повернутс  на 180° и совершат при этом одну остановку. За это врем  ползун 13 совершит

0 половину цикла возвратно-поступательного перемещени , Наличие повышающей передачи (2:1) в приводе ведущего кривошипа 3 приводит к тому, что за один оборот главного вала машины-автомата ведущий криво5 шип 3 совершает два оборота, а водило 11, жестко св занное с колесом 7, совершит , как и главный вал, один оборот. Следовательно , за этот же период ползун 13 совершает полный цикл возвратно-по0 ступательного перемещени  с двум  приближенными остановками и величиной хода в каждом направлении, равной диаметру делительной окружности колеса 9.

Пример. Рассто ние между осью

5 вращени  кривошипа 3 и осью вращени  колеса 7 и водила 11 199 мм; длина кривошипа 3 20,6 мм; длина шатуна 4 96 мм; длина коромысла 5 132 мм; длина водила 11 61,5 мм; величина хода ползуна 13 в каждом

0 направлении 246 мм; модуль зубчатых колес четырехшарнирной передачи 4 мм; модуль зубчатых колес планетарной передачи 3 мм; число зубьев колес: 6 - 18; 7 - 36; 8 - 30; 9 - 82; 10-41; передаточное отношение приво5 да главного вала машины-автомата к кривошипу 3 2:1. Продолжительность остановки ползуна 13 по углу поворота главного вала при его ледоходе 46 мм до крайнего положени  составл ет 48°.

Claims (1)

1. 0Формула изобретени 

   Рычажно-зубчатый механизм с остановками , содержащий основание с пр молинейной направл ющей, планетарную передачу с внутренним зацеплением, цент5 ральное колесо которой закреплено на основании так, что его центр расположен на пр молинейной направл ющей, установленный на водиле планетарной передачи с возможностью вращени  сателлит, число зубьев которого равно половине числа зубьев центрального колеса, закрепленный на сателлите кривошипный палец, ось которого расположена на делител ьной окружности сателлита, установленный в пр молинейной направл ющей ползун, шарнирно св занный с кривошипным пальцем, ведущий кривошип, привод вращени  ведущего кривошипа с передаточным отношением 2:1 и понижающую зубчатую передачу от ведущего кривошипа к водилу с передаточным отношением 1:2,отличающийс  тем,что, с целью расширени  кинематических возможностей за счет двойной остановки ползуна в любой точке его хода, понижающа  передача выполнена в виде четырехшар- нирного механизма, включающего шарнирно св занный с ведущим кривошипом шатун , коромысло, входное зубчатое колесо, жестко св занное с ведущим кривошипом и имеющее общую ось с шарниром, св зывающим этот кривошип и шатун, выходное зубчатое колесо, установленное на основании , имеющее общую ось вращени  с коромыслом и жестко св занное с водилом планетарной передачи и промежуточное колесо , ось вращени  которого совпадает с осью шарнира, св зывающего шатун и коромысло , и которое находитс  в зацеплении с входным и выходным зубчатыми колесами, а число зубьев входного зубчатого колеса в

   два раза меньше числа зубьев выходного зубчатого колеса.