Кулачково-роликовый механизм для преобразования непрерывного вращения в прерывистое
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Соаетских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.02.78 (21) 2582621/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .
16 Н 27/04
F 16 Н 53/02
Государственный комитет
СССР (53) УДК 621.835. .024.5 (088.8) Опубликовано 05.06.80. Бюллетень № 21
Дата опубликования описания 15.06.80 ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения
P. Т. Саркисов (71) Заявитель (54) КУЛАЧКОВΠ— РОЛИКОВЫЙ МЕХАНИЗМ
ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НЕПРЕРЫВНОГО ВРАЩЕНИЯ
В ПРЕРЫВИСТОЕ
Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к механизмам для преобразования непрерывного врашения в прерывистое, и может найти применение, например, в приводах валковых подающих систем быстроходных прессов-автоматов для осуществления прецизионной подачи ленты на один шаг штамповки.
Известен механизм для преобразования непрерывного вращения в прерывистое, содержащий ведущий червяк с переменным шагом и ведомый барабан с роликами (1). 10
Недостатком данного механизма является сложность изготовления с высокой точностью червяка с переменным шагом.
Наиболее близким по технической cytuности к изобретению является кулачковороликовый механизм для преобразования непрерывного вращения в прерывистое, содержашее ведущий кулачок, выполненный в виде диска с расположенным на его торце выступом с криволинейным профилем, состояшим из спирального участка и участка с постоянным радиусом кривизны, и ведомый барабан с радиально установленными на нем роликами(И.
Конструкция ведушего звена этого механизма значительно проще в изготовлении чем червяк с переменным шагом, однакс имеет недостаток, заключающийся в том что в механизме невозможен охват кулачка парой смежных роликов ведомого барабана
Этому препятствует прямоугольное сечени выступа кулачка. Образующийся люфт меж ду элементами ведущего и ведомого звенье и точечный контакт ролика с кулачком при водят к неточности подачи и снижают до пускаемые нагрузки механизма. В резуль тате указанный кулачково-роликовый меха низм не может быть применен в быстроход ных приводах.
Целью изобретения является повышени: быстроходности и нагрузочной способност| механизма.
Указанная цель достигается тем, что спи ральный участок профиля кулачка выполне с переменным шагом, участок с постоянны: радиусом кривизны выполнен в виде дву дуг окружностей, сопряженных с началом концом спирального участка и расположен ных в общем секторе диска эквидистантн друг другу, поперечное сечение кулачка име ет форму окружности, а каждый ролик в
739295 зо зя
Формула изобретения
SS домого барабана — форму глобоида, у которого кривизна вогнутой поверхности соответствует кривизне поперечного сечения ку.лачка.
Кроме того, с целью обеспечения беспрепятственного входа ролика в зацепление с кулачком и выхода из зацепления, концы дуг окружностей, сопряженные со спиральным участком, расположены за пределами общего сектора диска на величину 0,5-0,8 диаметра роликов.
На фиг. 1 показан предлагаемый механизм, вертикальны" ; на фиг. 2 — схематическое изображение кулачка.
Кулачково-роликовый механизм для преобразования непрерывного вращения в прерывистое содержит ведущий кулачок, представляющий собой диск 1 с выполненным на его торце выступом 2 с криволинейным профилем, состоящим из спирального участка
СД с переменным шагом спирали (фиг. 2) и двух дуг окружностей ДЕР и АВС, расположенных соосно с диском 1 в общем спектре диска, обозначенном на фиг. 2 углом Я .
Поперечное сечение рабочей части кулачка представляет собой окружность 3. Ведомым звеном механизма служит барабан 4 с установленными на его поверхности на осях 5 с возможностью вращения вокруг этих осей и перемещения вдоль них роликами 6, взаимодействующими с криволинейным выступом 2 кулачка. Каждый ролик имеет форму глобоида, кривизна вогнутой поверхности которого соответствует кривизне поперечного сечения кулачка.
Для беспрепятственного входа роликов в зацепление с кулачком и выхода из зацепления участки ДЕ и ВС дуг окружностей
ДЕР и АВС, равные по длине 0,5-0,8 диаметра роликов 6, расположены за пределами общего сектора диска 1.
Размеры роликов и их размещение на барабане 4 подобраны таким образом, чтобы обеспечить охват. кулачка с натягом двумя смежными роликами. Это исключает люфт ведомого звена.
Кулачково-роликовый механизм работает следующим образом.
При непрерывном вращении диска 1 ролики попарно обкатываются по кулачку. При каждом обороте ведущего диска 1 ведомый вал барабана 4 поворачивается на заданный угол а и останавливается для выстоя, во время которого происходит технологическая операция (например штамповка).
При этом в момент, когда одна пара роликов, например 6 и 7 (фиг. 1), переходит со спирального участка на дугу окружности ДГ, другая пара роликов 7 и 8 в этот же момент входит в зацепление с другой окружностью АВ. Таким образом, при перемещении роликов в зоне дуг окружностей EF и AB три ролика 6, 7 и 8 находятся в зацеплении с двумя дугами EF u AB. При дальнейшем вращении ведущего диска внешняя пара роликов 6 и 7 сходит с дуги EF, а ведомый вал с барабаном продолжает выстой, так как вторая пара роликов 7 и 8 находится в зацеплении с участком дуги ВС.
Затем ролики 7 и 8 вступают в зону начала спирали СД, и ведомый вал с барабаном начинает перемещение на новый угол а.
Соотношение длительности поворота и выстоя ведомого звена, а также величина угла его поворота зависят от параметров спирального участка ClI, длины дуговых участков АС и ДР ведущего кулачка. Для обеспечения надежной работы предлагаемого механизма предусмотрены следующие особенности исполнения кулачка.
1S
Беспрепятственный вход роликов в зацепление с дуговым учаском АВ и их выход из зацепления с дуговым участком EF обеспечивается отрезками ДЕ и ВС, расположенными вне общего сектора.
Как было отмечено выше, зацепление ром ликов с профилем кулачка исполняется с натягом. Поэтому, чтобы пропустить ролик 7, проходящий между участками АВ и EF, внешняя сторона участка АВ, обращенная к участку EF, исполняется так, чтобы обеспечить зазор между ней и роликом 7. При этом необходимый натяг во избежание люфта обеспечивается роликами 6 и 7, обкатывающими участок EF.
Кроме того, во избежание защемления роликов 6-8 в момент взаимодействия их с участками АВ и EF кулачка плоскость выступа 2 расположена по отношению к плоскости диска 1 под углом (фиг. 3), который зависит от радиуса R ведомого звена, угла между роликами (фиг. 1), а также от параметров спирали СД. Этот угол может быть установлен расчетным путем.
Выполнение спирального участка с переменным шагом спирали обеспечивает плавное нарастание угловой скорости ведомого барабана от выстоя до максимальной скорости и такое же плавное ее замедление к следующему выстою. Выполнение поперечного сечения кулачка в форме окружности и роликов — в форме. глобоида обеспечивает линейный контакт кулачка с роликами, что позволяет повысить нагрузочную способность механизма.
I. Кулачково-роликовый механизм для преобразования непрерывного вращения в прерывистое, содержащий ведущий кулачок, выполненный в виде диска с расположенным на его торце выступом с криволинейным профилем, состоящим из спирального участка и участка с постоянным радиусом кривизны, и ведомый барабан с радиально установленными на нем роликами, отличающийся
6 чения беспрепятственного входа ролика в зацепление с кулачком и выхода из зацепления, концы дуг окружностей, сопряженные со спиральным участком, расположены за пределами общего сектора диска на величину 0,5-0,8 диаметра роликов ведомого барабана.
1. Авторское свидетельство СССР № 428136, кл. F 16 Н 1/ 16, 1972.
2. Колесников С. Н. и др. МеханизмыМ., „Машиностроение, 1976, с. 475-476, рис. 7.92 (прототип) 739295
5 тем, что, с целью повышения быстроходности и нагрузочной способности механизма, спиральный участок профиля кулачка выполнен с переменным шагом, участок с постоянным радиусом кривизны выполнен в виде двух дуг окружностей, сопряженных с началом и концом спирального участка и расположенных в общем секторе диска эквидистантно друг другу, поперечное сечение кулачка имеет форму окружности, а каждый ролик ведомого барабана — форму глобоида, у которого кривизна вогнутой поверхности соответствует кривизне поперечного сечения кулачка.
2. Кулачково-роликовый механизм по п.
1, отличающийся тем, что, с целью обеспеИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе
Щ/г. 2
Составитель Л. Дьякова
Редактор Ж. Рожкова Техред К. Шуфрич Корректор М. Коста
Заказ 2897/33 Тираж 095 Подписное
llHHHllH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35. Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4