Мальтийский механизм

Мальтийский механизм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 580390

Союз Советских

Социалистических

Рвслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.01.76 (21) 2318260/28 с присоединением заявки № (51) М. Кл.2 F 16Н 27/06

Государствеиный комитет (23) Приоритет

Совета Мииистров СССР ло делам и обретений (43) Опубликовано 15.11.77. Бюллетень № 42 (53) УДК 621.836.7 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 28.11.77 (72) Автор изобретения

В. Ю. Вектерис

Вильнюсский инженерно-строительный институт (71) Заявитель (54) МАЛЪТИЙСКИЙ МЕХАНИЗМ

2К

are tg (1 — К)1, + tge

y V — tg e — 1 у К* — tgie — 1 если К ) 1+ tg 8;

1=,,М

У1+ tgà0 — К2

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано для осуществления периодического поворота исполнительных органов машин.

Известны мальтийские механизмы, содержащие мальтийский крест с пазами криволинейного профиля и кривошип с пальцем, взаимодействующим с пазами (1).

Пазы мальтийского креста выполнены по кривой так, что одна часть ее образована по радиусу, а другая — по дуге, оопределяющей закон движения, например, по спирали Архимеда или по вытянутой эвольвенте. Данный мальтийский механизм позволяет осуществить практически любой закон движения ведомого звена.

Недостатком известного мальтийского механизма является то, что при повышенных скоростях он не обеспечивает требуемых динамических характеристик, удельное давление в пазах распределяется неравномерно и пазы быстро изнашиваются.

Для увеличения долговечности и улучшения динамических характеристик механизма профили пазов в предлагаемом устройстве выполнены по кривой, определяемой формулой; р = arctg t, — arctgt, +1+С, 1 — К

1+- К где P — переменный угол между минимальHbIM (начальным) радиусом-вектором (rp) средней линии паза и ее текущим радиусомвектором (r,), исходящими из центра креста;

1(— отношение радиуса кривошипа (1) к расстоянию между осями вращения кривошипа и

5 креста; 1 и 11 — условные обозначения, введенные для сокращения записи формулы.

1Р(1+ К)в — rc г, — У а (1 КР

1 = — In (tg H t, — 1)

tge при К=1, где О угол давления, образованный перпендикуляром к направлению движения кривошипа и касательной средней линии профиля;

1=

2К если К = 1+ tg 8; (1 — К) 1, + ) К вЂ” 1

X 1ï (I — I(), + tg e + У1+ tg -e К(1 — К) г + tg e — ) 1 + tg - e — - К

30 если К (1+tg ();

580390

С вЂ” постоянная интегрирования, находится из начальных условий

f= :0; rt г,.

Формула, определяющая характер кривой профилей пазов креста, рассчитана, исходя из условия сохранения в течение всего периода поворота креста постоянного угла давления

8, образованного перпендикуляром к направлению движения кри вошипа и касательной к средней линии профиля.

Выполнение этого условия обеспечит постоянную динамическую силу Рд, действующую на палец кривошипа, и постоянное удельное давление пальца на стенки пазов,креста.

Динамическая сила Р определяется по формуле:

;= -" +«eië+ " V< +«Ie —

4рКЬ вЂ” — (А — tg 8) + (A tg8 + B) 1;

2 4КЮ где т — масса пальца с кривошипом; со — угловая скорость кривошипа; р — радиус кривизны прорези;

А и  — условные обозначения;

A = (4У.УК вЂ” (L (1 + К*) — r2t)*;

В= L (1 — К*) — rc.

На чертеже изображено описываемое устройство.

Мальтийский механизм содержит кривошип

1 с пальцем 2 и мальтийский крест 3 с пазами 4. Угол Р, определяющий профиль пазов 4, образован исходящими из центра 0 минимальным радиусом-вектором rp и текущим радиусом-вектором г;; средней линии 5 пазов 4.

Угол давления О образован перпендикуляром и — и к направлению движения кривошипа

1 и касательной 3 — t к средней линии 5 пазов 4, Мальтийский механизм работает следующим образом. При вращении кривошипа 1 с постоянной скоростью его палец 2 в определенный момент времени входит в паз 4 мальтийского креста 3, поворачивая его на угол а, Ä 360 равный, где z — число пазов креста. Фиксация мальтийского креста в период его остановки после выхода пальца кривошипа из паза осуществляется обычным образом с помощью фиксирующего диска, жестко связанного с кривошипом, и фиксирующих выемок, выполненных на кресте (на чертеже не показаны).

Проектирование мальтийских крестов по указанной формуле можно осуществить спомощью ЭВМ, причем, варьируя .параметрами

О, К и r, можно получить мальтийский механизм с оптимальными динамическими характеристиками.

4, Кроме того, полученная формула кривой профиля пазов с постоянным углом давления позволяет легко с помощью ЭВМ составить программу для автоматизированной обработ5 ки таких мальтийских крестов на станках с программным управлением.

Формула изобретения

И (1+ К) — r t

ri — Л*(1 — К*)

У= — 1n(tg Ht, — 1) при К=1, 35 tg8 где 6 — угол давления, образованный перпен дикуляром к направлению движения криво шипа и касательной к сред|ней линии профи

1=

2К если К =1+tg*8; (1 — К) t) -1- УК вЂ” 1

У=

2Я

are tg (1 — K) ti + tg

УК вЂ” tg и — 1 если К ) 1+ tg 8;

1=

К .1nX

У1 tg2$ fP

50 (1 — К) ti + tg 0+ У1+ tg tI — К ! X

Э (1 — К) tt - tg 8 — У1 -1- tg 8 — К если К*(1+ tg 8;

С вЂ” постоянная интегрирования, находится из начальных условий р=0 и г;=го.

Источники информации, принятые во внима|ние при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 167721, кл. F 16Н 27/06, 1962.

10 Мальтийский механизм, содержащий мальтийский крест с пазами криволинейного профиля и кривошип с пальцем, взаимодействующим с пазами, отлич а ющийся тем, что, с целью увеличения долговечности и улучшения

15 динамических характеристик механизма, пробили пазов выполнены по кривой, определяемой формулой;

) = are tg 8, — are tg t, + У+ С, 1 — К

20 1+К где P — перемененный угол между минимальным (начальным) радиусом-вектором (rp) средней линии паза и ее текущим радиусомвектором (rI), исходящими из центра креста;

К вЂ” отношение радиуса к ривошипа (l) к расстоянию между осями вращения кривошипа и креста, 1 и 11 — условные обозначения, введенные для сокращения записи формулы;

58Î390

Составитель Л. Дьякова

Редактор И. Марголис Техред И. Карандашова Корректор T. Добровольская

Подписное

Заказ 3000/12 Изд. № 904 Тираж 1154

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2