Мальтийский механизм

Мальтийский механизм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к общему машиностроению. Цель изобретения - повьшение надежности механизма путем уменьшения ударных нагрузок и снижение энергозатрат на привод за счет использования энергии деформированного упоругого элемента. При входе пальца 4 в паз мальтийского креста 6 происходит поворот последнего относительно неподвижного мальтийского

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1370345 А 1 (51) 4 F 16 Н 27/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 4134308/25-28 (22) 16. 10. 86 (46) 30.01.88. Бюл. У 4 (71) Андроповский авиационно-технологический институт (72) И.В.Надеждин и В.В.Митрюхин (53) 621.836.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1178995, кл.F 16 Н 27/06, 1984.

Авторское свидетельство СССР

9 688748, кл. F 16 Н 27/06, 1978. (54) МАПЬТИйСКИЙ МЕХАНИЗМ (57) Изобретение относится к общему машиностроению. Цель изобретения— повышение надежности механизма путем уменьшения ударных нагрузок и снижение энергозатрат на привод за счет использования энергии деформированного упоругого элемента, При входе пальца 4 в паз мальтийского креста 6 происходит поворот последнего относительно неподвижного мальтийского

ФЭ 3

СР

СО

4:ь

Сд

1370345 креста 9. В первую половину такта Мальтийский крест 6 фиксируется от движения мальтийского креста 6 про- перемещения зубом 15. При дальнейшем исходит интенсивный разгон инерци- вращении ведущего вала 2 палец 5 онной массы 7 с переходом потенци- заходит в паз другого мальтийского альной энергии упругого элемента креста 9 и поворачивает его аналогич(пружины) 12 в кинетическую энергию но циклу движения креста 6. Конструкинерционной массы. Во вторую половину ция мальтийского механизма эа счет такта движения происходит торможение использования энергии предварительно мальтийского креста 6 с обратным деформированного упругого элемента переходом кинетической энергии инер- 12 позволяет снизить ударные нагрузки ционной массы в промежуточную энер- на детали механизма, а энергия привогию упругого элемента 12, который да расходуется лишь на преодоление при этом деформируется в сторону, сил трения в опорах, на упругом элепротивоположную первоначальной. менте 12 и на его подзарядку. 1 э.п. ф-лы, 1 ил.

ЛО

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано в различных устройствах для обеспечения вращения исполнительных элементов, обладающих большой инерци- 5 ей, с периодическими остановками.

Цель изобретения — повышение надежности механизма путем уменьшения ударных нагрузок и снижение энергозатрат на привод за счет использовавания энергии деформируемого упругого элемента.

На чертеже изображен мальтийский механизм, общий вид.

Мальтийский механизм содержит корпус 1, размещенный в корпусе ведущий вал 2, на котором жестко установлен кривошип 3 с пальцами 4 и 5.

Палец 4 взаимодействует с мальтийским крестом 6, соединенным с ведомой 2О инерционной массой 7, размещенной на валу 8, а палец 5 — с мальтийским крестом 9, соединенным с ведомой инерционной массой 10, размещенной на валу 11.

Кресты Ь и 9 соединены между собой с помощью упругого элемента,выполненного в виде пружины 12 кручения, представляющего собой аккумулятор механической энергии.

Для многопазовых мальтийских крестов, характеризующихся малыми углами деления, целесообразно в качестве аккумулятора механической энергии использовать упругие резиновые эле- 35 менты, которые способны аккумулиро2 вать большее количество энергии на единицу массы, чем пружины кручения (до 10 раэ). В этом случае крепление упругого элемента к крестам 6 и 9 осуществляется вулканизацией или склеиванием при монтаже механизма.

Пальцы 4 и 5 развернуты относительно оси ведущего вала с воэможностью поочередного взаимодействия с мальтийскими крестами 6 и 9, причем угол разворота пальцев 4 и 5 зависит от заданного коэффициента времени работы механизма, равного отношению времени движения ведомого креста к времени его выстоя, и от условия работоспособности механизма, т,е. поочередного (беэ интерференции) зацепления пальцев 4 и 5 с пазами крестов 6 и 9.

Исходя из последнего условия нижняя граница этого угла должна быть не меньше 2Т!/Е для обоих крестов внешнего зацепления и 2 / (Х-1) /Z — внутреннего зацепления, где 7. — число пазов каждого иэ крестов 6, 9.

Исполнительные органы (инерционные массы 7 и 10) могут присоединяться как к валам 8 и 11, так и к одному из них. Во втором случае инерционная масса 7 или 10 должна быть эквивалентна массе исполнительного органа.

Выходные валы 8 и 11 конструктивно могут быть установлены коаксиально друг другу.

Недеформированному состоянию пружины 12 соответствует положение механизма, при котором мальтийские з 137034 кресты 6 и 9 развернуты друг относительно друга таким образом, что углы между осями соседних пазов крестов

6 и 9 составляют i/Z. Для равных углов поворота последних необходимо, 5 чтобы соблюдалось равенство числа их пазов. В период выстоя крестов 6 и 9, т.е. когда угол между осями пазов соседних мальтийских крестов равен нулю, пружина 12 должна быть заряжена (сжата) и зафиксирована, например, с помощью стопорного устройства, состоящего иэ установленного на ведущем валу 2 торцового кулачка 13, 15 взаимодействующего с толкателем 14, имеющим запирающие зубья 15 и 16, и пружины 17.

Мальтийский механизм работает следующим образом.

В исходном положении мальтийских крестов 6 и 9, соответствующем фазе выстоя, пружина 12 закручена на угол гГ/Z таким образом,,чтобы момент сил упругости, действующий, например на кресте 6, совпадал с направлением его вращения. Положение инерционных масс 7 и 10 зафиксировано введением зубьев 15 и 16 в пазы крестов 6 и 9.

При вращении ведущего вала 2 палец 4 кривошипа 3 заходит в паз креста 6.

Одновременно с этим фиксирующий эуб

15 освобождает крест 6, который под действием момента сил упругости пруI жины 12 и момента движущих сил, пе35 редаваемого через палец 4 от привода (не показан), поворачивается на угол

2 i/Z относительно неподвижного креста 9. При этом в первую половину такта движения креста 6, соответствующего углу поворота 7/Z, происходит интенсивный разгон ведомой массы 7 °

Потенциальная энергия предварительно закрученной пружины 12 переходит в кинетическую энергию ведомой массы 7. 45

При дальнейшем движении креста 6 под действием инерции массы 7 (вторая половина такта движения, равная углу >/Z) пружина 12 деформируется в противоположном направлении от ее сред50 него положения, соответствующего недеформированному состоянию. Кинетическая энергия инерционной массы 7 переходит в потенциальную энергию пружины 12„ Движение ведомой массы 7

55 и креста 6 сопровождается интенсивным торможением. Затем палец 4 выходит из мальтийского креста 6, который фиксируется от произвольного поворота зубом 15 до того момента, пока палец

4 вновь не станет взаимодействовать с пазом креста 6. В этот момент пружина 12 заряжена в обратном направлении.

При дальнейшем движении ведущего нала 2 палец 5 заходит в паэ другого мальтийского креста 9, поворачивая его также на угол 2й /Z. На крест 9 действует момент сил упругости, совпадающий с моментом движущих сил, и то время как на крест 6 действует момент противоположного направления.

Пружина 12 в первую половину такта (угол 7/Е) разряжается, отдавая потенциальную энергию инерционной массе 10, а во вторую половину заряжается с обратным переходом кинетической энергии системы в потенциальную энергию пружины 12 аналогично циклу движения креста 6.

Таким образом, за один цикл работы механизма обеспечивается поочередный поворот мальтийских крестов

6 и 9 в одном направлении с равными законами движения на один и тот же угол деления, а зубья 15 и 16 фиксируют устойчивое положение в момент выхода пальцев 4 и 5 из пазов крестов 6 и 9. Энергия привода расходуется не для разгона инерционной массы, а лишь на преодоление сил трения в опорах, пружине 12 и на ее подзарядку

Повышение надежности мальтийского механизма достигается за счет уменьшения момента сил сопротивления в первую половину такта движения мальтийского креста и торможения ведомых масс во вторую половину такта, гашения излишней кинетической энергии вращающихся совместно с ведомыми валами масс, создающей дополнительную нагрузку на привод и звенья механиэма. При этом обеспечивается более плавная работа механизма, снижаются динамические нагрузки на его элементы.

Формула изобретения

1. Мальтийский механизм, содержащий ведущий кривошип с пальцем, два соосно расположенных мальтийских креста, с одинаковым числом лазов, соединенных с помощью упруrcого эле— мента, и фиксирующеp. vc òðîéñòëî, отличающийся тем, что, с целью повышения надежнсти механиэ1370345

Составитель С. Андреев

Техред M.äèäûê КоРРектоР О.Кравцова

Редактор Л. Веселовская

Заказ 390/34 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ма и снижения энергозатрат на его привод, он снабжен вторым пальцем, установленным на кривошипе с возможностью поочередного взаимодействия каждого из пальцев с соответствующим крестом, а кресты развернуты друг относительно друга на угол 7/i/Z где Z — число пазов на кажДом кресте.

2. Мальтийский механизм по и. отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения малых углов поворота ведомых звеньев, упругий элемент выполнен в виде резинового диска.