Опорное устройство урбанюка
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскнх
Социалистических
Реслублнк
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРО(ОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ оя804900 (61) Дополмительмое к авт. свид-ву (51)М. Кл.з (22) Заявлено 16.11.77 (21) 2543190/25-27
Е 16 С 29/00 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Государствеииый комитет
СССР по деяам изобретеиий и открытий
Опубликовано 15,0281. Бюллетень М 6
Дата опубликования описания 15 ° o2 ° 81 (53) УДК 621 836.. 2 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ОПОРНОЕ УСТРОЙСТВО УРБЛНЮКА
Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к устройствам, обеспечивающим взаимное перемещение деталей машин.
Известно опорное устройство — механизм Чебышева, содержащее неподвижный элемент, подвижный элемент, обладающий одной степенью свободы, а также, по крайней мере, два соединительных элемента, участки крепления которых к подвижному и неподвижному элементам имеют один относительно другого две степени свободы, являющихся составными частями четырехзвенного рычажного механизма f1) . 15
Недостатком известного устройства является неточность задаваемого им линейного перемещения.
Кроме того, все шарниры механизма находятся под нагрузкой, равной или 2О большей в 1,5-2 раза нагрузки направляемого узла, а массивный шатун создает значительные инерционные силы.
Это требует увеличения габаритов подшипниковых узлов и всего механизма. 25
Недостаточная точность, сложность уравновешивания, работа шатунов на изгиб под увеличенной нагрузкой привели к тому, что такая конструкция . почти не применяется на практике. 30
Цель изобретения — повышение точности прямолинейного перемещения при одновременном уменьшении нагрузок и снижении потерь на трение.
Эта цель достигается за счет того, что линия пересечения плоскостей поворота соединительных элементов параллельна направлению перемещения подвижного элемента. Соединительные элементы могут быть выполнены в виде плоских Г-образных пружин„ жестко соединенных с подвижным и неподвижным элементами.
По крайней мере, один соединительный элемент может быть выполнен в виде шарнирного двухзвенника, шарнирно соединенного с подвижным и ненеподвижным элементами, при этом, по крайней мере, одно звено шарнирного двухзвенника может быть выполнено в виде рычага.
Кроме того, одно иэ звеньев шарнирного двухзвенника может быть выполнено в виде. эксцентриковой оси.
На фиг. 1 изображено опорное устройство с соединительными элементами в виде плоских Г-образных пружин; на фиг. 2 — изображен разрез
A-A на фиг. 1, на фиг. 3 — пример соединительного элемента в виде ры804900 чажного шарнирного двухзвенника, на фиг. 4 — разрез A-A на фиг. 3, на фиг. 5 - пример соединительного элемента, одно из звеньев которого выполнено н виде эксцентриковой оси.
Опорное устройство содержит два соединительных элемента 1 и 2 ка каж дый из которых способен изгибаться преимущественно в одной плоскости (например плоскости Ъсб), т.е. Участки крепления их к подвижному 3 и неподвижному 4 элементам имеют две степени свободы. Причем плоскость преимущественного изгиба одного иэ элементов 1 пересекает плоскость преимущественного изгиба другого.элемента 2 по линии, ориентированной в направлении требуемого перемещения подвижного элемента 3, например по стрелке Д.
Соединительные элементы 1 и 2 могут быть выполнены в ниде Г-образных плоских пружин, жестко соединенных с подвижным 3 и неподвижным 4 элементами, либо в виде шарнирного двухзвенника, шарнирно соединенного с подвижным 3 и неподвижным 4 элементами. Прн этом, по крайней мере, одно из его звеньев может быть выполнено в виде рычага 5 или 6, либо в виде эксцентриконой оси 7, установленной, например, на неподвижном элементе 4 н подшипниках 8.
При перемещении элемента 3, каждый из соединительных элементов 1 и
2 дает ему возможность смещаться. только в плоскости изгиба данного соединительного элемента. Например, соединительный элемент 2 имеет очень большую жесткость при изгибе н направлении стрелки Е и малую жесткость при изгибе в плоскости DC6, которая и будет плоскостью изгиба этого соединительного элемента.
Так как изгибаемых соединительных элементов дна, то подвижный элемент
3 перемещается и н плоскости изгиба одного элемента 1, и в плоскости изгиба другого элемента 2, т.е. перемещается по прямой, совпадающей или параллельной линии пересечения плоскостей изгиба элементов 1 и 2, т.е. по .стрелке Д.
Опорное устройство практически нечувствительно к загрязнениям, так как загрязнения существенно не меняют жесткости соединительных эле.ментов 1 -и 2, выполненных в виде
Г-образных плоских пружин, а н случае выполнения их в виде рычажного шарнирного днухзненника, подшипники легко защитимы от загрязнений.
При выполнении соединительных элементов из коррозионно стойких материалов, например из нержавеющией стали или бериллиевой бронзы, устройство может работать н агрессивной средее
Расчеты показали, что ход 64 мм подвижного элемента 3 обеспечивается соединительными элементами н ниде
Г-образных плоских пружин из 20 пластин толщиной 0,2 мм, шириной
40 мм и дЛиной 60 мм с точностью до
0 01 мм, т.е. изобретение позволяет
1 н повысить точность и приблизительн ь о
3 на 40% сократить габариты опорного устройства.
Формула изобретения
1. Опорное устройство для элемент тов, движущихся прямолинейно, содер-. жащее неподвижный элемент, поднижный, элемент, обладающий одной степенью свободы, а также, по крайней мере, дна соединительных элемента, участки крепления RoTopblx к подвижному и неподвижному элементам имеют один относительно другого дне степени свободы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности линейного перемещения, линия пересечеЗО ния плоскостей поворота соединительных элемеитов параллельна направлению перемещения подвижного элемента.
2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что соедини35 тельные элементы выполнены в виде плоских Г-образных пружин, жестко соединенных с подвижным и неподвижным элементами.
3. Устройство по и. 1, о т л и—
gp ч а ю щ е е с я тем, что, по крайней мере, один соединительный эле-. мент выполнен н виде шарнирного двухзвенника, шарнирно соединенного с подвижным и неподвижным элементами.
4. Устройство по и. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, по крайней мере, одно звено шарнирного двухзвенника выполнено н виде рычага.
5. Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что одно из
З© звеньев шарнирного двухзненника выполнено в виде эксцентриковой оси.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе у 1. Авторское свидетельство СССР
М 323562, кл. F 02 В 75/26,02.01.68.