Сферический шарнирный механизм (его варианты)

Сферический шарнирный механизм (его варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Сферический шарнирный механизм , содержащий основание, параллельный основанию кривошипный вал с косым кривошипом и с изменяемым углом наклона последнего , два промежуточных звена, нервое из которых размешено с возможностью враш .ения на кривошипе, а второе связано с первым шарниром, ось которого перпендикулярна оси кривошипа и пересечена с последней в точке пересечения ее с осью вала, и с основанием шарнира, ось которого перпендикулярна оси вала и пересечена с ней в той же точке, и ведо.мое звено, связанное с одним из промежуточных звеньев, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных и кинематических возможностей , ведомое звено связано с первым промежуточным звеном шарниром с осью, совпадающей с осью кривошипа, ось шарнира, связывающего второе промежуточное звено с основанием, перпендикулярна последнему, механизм снабжен зубчатой передачей из двух конических колес, одно из которых жестко закреплено на первом промежуточном звене так, что его ось совпадает с осью шарнира , связывающего промежуточные звенья, ;i лр roe жестко закреплено на ведомом звене так. что его ось совпадает с осью птрнира , связывающего ведомое и первое промежуточное звенья. 2. Сферический шарнирный механизм, со держащий основание, параллельный основанию кривощипный вал с косым криво1пином и с изменяемым углом нак.чона пос,1едне1Ч), два промежуточных звена, первое из которых размещено с возможностью вращения на кривошипе, а второе связано с первым QjapnnpOM, ось которого перпендикулярна оси криво1пипа и пересечена с последней в точке пересечения ее с осью вала, и с основанием шарнира, ось которого перпендикулярI на оси вала и пересечена с ней в той же точке , и ведомое звено, связанное с одни.м из (Л промежуточных звеньев, отличающийся тем, что, с целью расширения его кинематических и функциональных возможностей, ведомое звено связано с первым промежуточным звеном шарниром, ось которого параллельна осп кривошипа и смещена относительно точки ее пересечения с осью вала, ось щарпира , связывающего второе про.межуточное 4 О5 звено с основанием, параллельна последнему , а механизм снабжен зубчатой передасл чей из двух конических колес, одно из которых жестко закреплено на первом промежуо со точном звене так, что его ось совпадает с осью шарнира, связывающего промежуточные звенья, а другое жестко закреплено на ведомом звене так, что его ось совпадает с осью шарнира, связывающего ведомое и первое промежуточное звенья.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1146503

4(5D F 16 Н 21 00 ц

Г":

: го -.

Ф ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3577424/25-28 (22) 11.04.83 (46) 23.03.85. Бюл. ¹ 11 (72) В. Н. Яковлев, В. В. Павлинчиков и В. В. П а вло в (53) 621.837 (088.8) (56) 1. Артоболевский И. И. Механизмы в современной технике. М., «Наука», 1979, т. 1, с. 266, рис. 528. (54) СФЕРИЧЕСКИЙ ШАРНИРНЫЙ МЕХАНИЗМ (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1. Сферический шарнирный механизм, содержащий основание, параллельный основанию кривошипный вал с косым кривошипом и с изменяемым углом наклона последнего, два промежуточных звена, первое из которых размещено с возможностью вращения на кривошипе, а второе связано с первым шарниром, ось которого перпендикулярна оси кривошипа и пересечена с последней в точке пересечения ее с осью вала, и с основанием шарнира, ось которого перпендикулярна оси вала и пересечена с ней в той же точке, и ведомое звено, связанное с одним из промежуточных звеньев, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных и кинематических возможностей, ведомое звено связано с первым промежуточным звеном шарниром с осью, совпадающей с осью кривошипа, ось шарнира, связывающего второе промежуточное звено с основанием, перпендикулярна последнему, механизм снабжен зубчатой передачей из двух конических колес, одно из которых жестко закреплено на первом промежуточном звене так, что его ось совпадает с осью шарнира, связывающего промежуточные звенья, а пруl()c жестко закреплено на ведомом звен так, что его ось совпадает с осью шарнира, связывающего ведомое и первое промежуточное звенья.

2. Сферический шарнирный механизм. содержащий основание, параллельный OcHOB

1146503

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механизмам для преобразования движения, и может быть использовано в машинах для преобразования вращательного движения в сложное колебательное.

Известен сферический шарнирный механизм, содержащий основание, параллельный основанию кривошипный вал с косым кривошипом и два промежуточных звена, первое из которых размещено с возможностью вращения на кривошипе, а второе связано с первым шарниром, ось которого перпендикулярна оси кривошипа и пересечена с последней в точке пересечения ее с осью вала, и с основанием шарнира, ось которого перпендикулярна оси вала и пересечена с ней в той же точке, и ведомое звено, связанное с одним из промежуточных звеньев.

В известном механизме ведомое звено жестко связано с одним из промежуточных звеньев и в зависимости от этого при равномерном вращении кривошипного вала либо обкатывается по конусу с осью, совпадающей с осью вала, и с вершиной в точке пересечения всех осей механизма, либо совершает колебания по простому синусоидальному закону вокруг оси шарнира, связывающего другое промежуточное звено с основанием 11).

Недостатком известного механизма является неспособность сообщить ведомому звену колебательное движение при движении его по конусу.

Цель изобретения — расширение функциональных и кинематических возможностей механизма за счет обеспечения сложного движения ведомого звена, состоящего из движения по конусу и одновременного колебательного движения вокруг оси, перпендикулярной образующей конуса, с изменяемыми основанием конуса и амплитудой колебательного движения.

Указанная цель достигается тем, что в сферическом шарнирном механизме, содержащем основание, параллельный основанию кривошипный вал с косым кривошипом и с изменяемым углом наклона последнего, два промежуточных звена, первое из которых размещено с возможностью вращения на кривошипе, а второе связано с первым шарниром, ось которого перпендикулярна оси кривошипа и пересечена с последней в точке пересечения ее с осью вала, и с основанием шарнира, ось которого перпендикулярна оси вала и пересечена с ней в той же точке, и ведомое звено, связанное с одним из промежуточных звеньев, ведомое звено связано с первым промежуточным звеном шарниром с осью, совпадающей с осью кривошипа, ось шарнира, связывающего второе промежуточное звено с основанием, перпендикуляр на последнему, а механизм снабжен зубчатой передачей из двух конических колес, одно из которых жестко закреплено на пер5

40 вом промежуточном звене так, что его ось совпадает с осью шарнира, связывающего промежуточные звенья, а другое жестко закреплено на ведомом звене так, что его ось совпадает с осью шарнира, связывающего ведомое и первое промежуточное звенья.

В другом конструктивном варианте, в зависимости от общих условий компоновки механизма, ведомое звено связано с первым промежуточным звеном шарниром, ось которого параллельна оси кривошипа и смещена относительно точки ее пересечения с осью вала, а ось шарнира, связывающего другое промежуточное звено с основанием, napaëлельна последнему.

На фиг. 1 показана схема механизма, в котором ось общего шарнира ведомого и первого промежуточного звеньев совпада T с осью кривошипа; на фиг. 2 — — схема механизма, в котором эта ось расположена ниже точки пересечения всех остальных осей; на фиг. 3 — схема механизма, в котором эта ось расположена выше указанной точки.

Механизм содержит основание 1, вал 2 с косым кривошипом 3, первое промежуточное звено 4, второе промежуточнос звено 5, связанное с первым звеном 4 шарниром 6 и с основанием 1 — шарниром 7. Ведомое звено 8 связано с промежуточным звеном 4 шарниром 9. На промежуточном звене 5 на оси его шарнира 6 жестко закреплено коническое зубчатое колесо 10, а на ведомом звене 8, на оси его шарнира 9 — коническое зубчатое колесо 1!. Оси Х вЂ” Х, Х вЂ” Х, Y — Y и Z — Z пересекаются в общей точке О. Ось л

rr

Х вЂ” Х шарнира 9, связывающего первое промежуточное звено 4 и ведомое звено 9 во втором конструктивном варианте, napaл/ лельна оси Х вЂ” Х кривошипа 3. Для реллировки угла наклона кривошипа 3 на валу

2 жестко закреплена планшайба 12 с прямолинейным пазом 13, в котором фиксир)ют кривошип 3 в требуемом положении.

Механизм работает следующим образом.

При вращении кривошипного вала 2 ось косого кривошипа 3 описывает конус с вершиной в точке О. Промежуточное звено 4 при этом обкатывается по указанному кону/ су вокруг оси Х вЂ” Х, а промежуточное звено 5 совершает колебательное движение вокруг оси Z — Z (фиг. 1) или вокруг оси Y — Y (фиг. 2 и 3).

Вместе с промежуточным звеном 4 движение по конусу совершает и ведомое звено

8, связанное с ним шарниром 9. При этом колесо 11 обкатывается по колесу 10 то в одну, то в другую сторону симметрично от среднего положения и тем самым сообщает звену 8 колебательное движение по синусои/ дальному закону вокруг оси X — Х (фиг. 11 или вокруг оси X — Х (фиг. 2 и 3). В итоге звено 8 совершает сложное движение. сос!

146503 тоящее из движения по конусу и колебательного движения вокруг образующей этого конуса.

Амплитуда движения звена 8 по конусу регулируется положением кривошипа 3 в пазу 13 планшайбы 2. Амплитуда его колебательного движения регулируется как изменением положения кривошипа 3, так и передаточным отношением зубчатых колес 10 и 11. Частота колебаний зависит от частоты вращения вала 2. Реверс осуществляется смещением крпвошипа 3 по пазу 12 в противоположную от оси вала 2 сторону.

Предлагаемый механизм обладает широкими функциональными и кинематическими возможностям и и позволяет обрабатывать на мсталлорсжущих станках детали со сложным профилем, а также расширяет возможности автоматических устройств и автооператоров.!

146503

Составитель В. Савицкий

Редактор В. Данко Техред И. Верес КорректорЛ.Гирняк

Заказ 340/28 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал Г1ПГ! «Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4