Кривошипно-шатунный механизм

Кривошипно-шатунный механизм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.08.79 (21) 2805347/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М, Кл.з

F 16 Н 21/08

Государствеииык комитет ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.06.81. Бюллетень №24 (53) УДК 621.8. .022.3 (088.8) Дата опубликования описания 05.07.81 (72) Авторы изобретения

Е. A. Степанов, Н. Я. Шевченко и С. В. Ковалевский

Всесоюзный научно-исследовательский институт соляной промышленности (7!) Заявитель (54) КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к кривошипным приводам оборудова ния с регулируемым ходом ползуна рабочей машины.

Известен кривошипно-шатунный механизм, содержащий приводной вал, связанный с ним кривошип, шатун, ползун и устройство для регулирования величины хода ползуна (1).

К недостаткам известного механизма относится сложность конструкции регулирования величины хода ползуна, что обусловлено наличием двух кривошипов, установленных на разных осях двух шатунов и суммирующего механизма, а также связанного с приводом управления дифференциала.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности работы кривошипно-шатунного механизма.

Указанная цель достигается тем, что приводной вал выполнен полым и снабжен расположенной внутри него, зафиксированной в осевом направлении относительно .вала и связанной с приводом независимого ее вращения, втулкой, а кривошип выполнен в виде шарнирного четырехзвенника, два звена которого шарнирно связаны с шатуном, а два другие жестко соединены соответственно с приводным валом и втулкой

Кроме того, привод независимого вращения втулки выполнен в виде винта, образующего со втулкой несамотормозящую винтовую пару и связанного с приводным валом скользящей шпонкой, и двигателя поступательного перемещения винта.

На фиг. 1 показана схема кривошипношатунного механизма; на фиг. 2 — устройство для регулирования хода ползуна, 1О продольный разрез.

Кривошипно-шатунный механизм содержит приводной вал 1, связанный с ним кривошип, шатун 2, ползун 3 и устройство для регулирования величины хода ползуна 3.

Приводной вал 1 выполнен полым и снабжен расположенной внутри него втулкой 4, зафиксированной в осевом направлении относительно него и связанной с приводом независимого ее вращения, а кривошип выполнен в виде шарнирного четырехзвенника

5, 6, 7 и 8 (ABCD), два звена котороГО 5 и 6 шарнирно связаны с шатуном 2, а .два другие звена 7 и 8 жестко соединены соответственно с приводным валом 1 и втулкой 4.

842313

1О возможностью вращения, но с помощью штиф15 для регулирования величины хода ползуна.

Электродвигатель 15 снабжен стандартным электромагнитным тормозом 17, который включается при выключении двигателя. Рабочие полости гидроплунжера 11 связаны с гид роз ам ко м 18. го . Механизм работает следующим образом.

Электродвигатель 15 через зубчатую пару 13, 14 вра|цает приводной вал 1 меха.низма. От вала 1 вращение передается втулке 4 через винт 9, связанный с валом 1 шпонкой 10. Крутящий момент передается от вин(4) R R

S =2R

Н, „, мах зо

R„= А

Формула изобретения (2) 8н = 2Ry

Привод независимого вращения втулки

4 выполнен в виде винта 9, образующего со втулкой 4 несамотормозящую винтовую пару и связанного с приводным валом 1 скользящей шпонкой 10. Для поступательного перемещения винта 9 служит двигатель, содержащий гидроплунжер 11 и шток 12.

На приводном валу 1 жестко установ лена шестерня 13, зацепляющаяся с шестерней 14, связанной с валом электродвигателя 15.

Втулка 4 размещена внутри вала 1 с та 16 зафиксирована в осевом направлении.

Шарнирный четырехзвенник 5, 6, 7 и 8, приводной вал 1, втулка 4 и привод ее независимого вращения образуют устройство та 9 втулке 4. Относительного смещения по резьбе винта и втулки не происходит, так как втулка зафиксирована от осевого смещенйя штифтом 16, а винт 9 — штоком 12 гидроплунжера 11, рабочие полости которого надежко заперты гидрозамком 18. При вращении винта 9 с втулкой 4 и вала 1 шток

12 плунжера 11 не вращается, звенья 7 и 8 шарнирного четырехзвенника жестко скреплены с втулкой 4 и валом 1, поэтому они вращаются вместе со звеньями 5 и 6 как одно целое Радиус кривошипа R< при этом определяется выражением

Ползун 3 получает от шатуна 2 перемещение (ход) S>, наибольшее значение которого находится из выражения

Регулирование максимального хода пол-. зуна можно согласно выражению (2) осуществить изменением радиуса кривощипа R<.

Такое изменение параметра R 1 осуществляется следующим образом.

В процессе работы механизма и вращения двигателя при включении гидроплунжера 11 его шток 12 смещается в осевом направлении на заданную величину и смещает винт 9, который, не имея возможности провернуться относительно вала 1, поворачивает втулку 4 на угол 2 Рр „относительно вала 1, при этом каждйй из звеньев 7 и 8 поворачивается относительно исходного положения на угол ф и занимает новое

55 положение AD" и АВ", а шарнир С—

И. положение С Радиус кривошипа становится минимальным (положение — АВ С D).

Наибольший ход ползуна также умень.шается согласно уравнению н ;1, = Rmi,п

=2 (3)

При включении гидроплуйжера 11 величины К„,.„„и $„„фиксируются.

При включении гидроплунжера и смещении штока 12 в другую сторону можно привести шарнир G в положение С . (положе/ ние — AB С D) и увеличить радиус кривошипа до значения

Наибольший ход ползуна 3 увеличивается и достигает максимального значения

Таким образом, при работе механизма можно плавно получить любое значение наибольшего хода ползуна в пределах от Ьн до 8н „.

При неработающем электродвигателе и отсутствии нагрузки на ползуне 3 для обеспечения надежного изменения наибольшего хода ползуна 3 предусмотрен электромагнитный тормоз 17 на валу электродвигателя 15.

Таким образом, выполнение кривошипа в виде шарнирного четырехзвенника в сочетании с устройством регулирования хода ползуна 3 обеспечивает надежное изменение указанных параметров при работе и остановке механизма в широком диапазоне регулирования при значительном упрощении конструкции.

1. Кривошипно-шатунный механизм, содержащий приводной вал, связанный с ним кривошип, шатун, ползун и устройство для регулирования величины хода ползуна, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, приводной вал выполнен полым и снабжей расположенной внутри него, зафиксированной в осевом направлении относительно вала и связанной с приводом независимого ее вращения, втулкой, а кривошип выполнен в виде шарнирного четырехзвенника, два звена которого шарнирно связаны с шатуном, а два другие жестко соединены соответственно с приводным валом и втулкой, 2. Механизм по п. 1, отлачающиися тем, что привод независимого вращения втулки

842313

Составитель В. Щербаков

Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова

Тираж 1006 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская на 6., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Е. Папи

Заказ 5018/35 выполнен в виде винта, образующего со втулкой несамотормозящую винтовую лару и связанного с приводным валом скользящей шпонкой, и двигателя поступательного перемещения винта.

Источники информвции, ° принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 620723, кл. F 16 Н 21/08, 1977 (прототип) .