КУЛИСНО-ПОЛЗУННЫЙ МЕХАНИЗМ Российский патент 1997 года по МПК F16H21/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в машинах ударного действия.

Известен трехзвенный кулисно-рычажный механизм с регулируемым ходом выходного звена, содержащий стойку, жестко закрепленную на ней ось, установленный на оси эксцентрик, охватывающую его втулку, диаметрально противоположно закрепленные на ней рычаг, шарнирно соединенный с входным звеном, и кулису, в прорези которой размещен неподвижный ролик. При вращении эксцентрика последний приводит в движение входное звено и кулису, которая скользит по неподвижному ролику. Изменяя при помощи винта вдоль оси кулисы положение неподвижного ролика, изменяют расстояние между осью эксцентрика и центром неподвижного ролика, благодаря чему регулируется величина хода выходного звена [1]
Известный механизм обладает недостаточной надежностью ввиду наличия обратного хода кулисы под воздействием сил реакции исполнительного звена.

Ближайшим аналогом является кулисно-ползунный механизм, содержащий стойку, жестко закрепленную на ней ось, установленный на оси эксцентрик, размещенную на нем кулису и ползун, эксцентриковую втулку, охватывающую эксцентрик, два шатуна, один из которых жестко соединен с эксцентриком, а другой с эксцентриковой втулкой, и два коромысла, шарнирно соединенные с ползуном и соответствующими шатунами [2]
Однако данный механизм обладает недостаточной величиной выходного усилия.

Техническим результатом изобретения является расширение эксплуатационных возможностей.

Данный результат достигается тем, что в кулисно-ползунном механизме, содержащем стойку, жестко закрепленную на ней ось, установленный на оси эксцентрик, кулису с отверстием, размещенную в отверстие кулисы эксцентриковую втулку, охватывающую эксцентрик, ползун, два шатуна, один из которых жестко соединен с эксцентриком, а другой с эксцентриковой втулкой, и два коромысла, шарнирно соединенных с ползуном и соответствующими шатунами, в кулисе выполнено второе отверстие, расположенное оппозитно первому, механизм снабжен механическим усилителем момента в виде цилиндрической пружины, закрепленной одним концом на стойке и расположенной оппозитно основной оси дополнительной осью, установленным на последней дополнительным эксцентриком, размещенным в дополнительном отверстии кулисы, и дополнительной эксцентриковой втулкой, охватывающей дополнительный эксцентрик, двумя дополнительными коромыслами, эксцентриситеты эксцентрика и соответствующей эксцентриковой втулки этой пары направлены в противоположную сторону эксцентриситета эксцентрика и соответствующей эксцентриковой втулки другой пары, одни концы дополнительной пары коромысла шарнирно соединены с соответствующими концами дополнительных шатунов, при этом другие концы жестко соединены с дополнительным эксцентриком.

На чертеже схематично изображен предлагаемый кулисно-ползунный механизм, общий вид.

Кулисно-ползунный механизм состоит из стойки 1, на которой жестко закреплена ось 2. На оси 2 шарнирно установлены эксцентрик 3 и эксцентриковая втулка 4, размещенная в отверстии кулисы 5. В пазу 6 кулисы 5 установлен ползун 7. Механизм снабжен жестко закрепленной на стойке 1 оппозитно расположенной дополнительной ось 8, установленными на оси 8 дополнительными эксцентриком 9 и охватывающей его эксцентриковой втулкой 10, размещенной в дополнительном отверстии кулисы 5. Основная пара шатунов 11 и 12 одними концами жестко соединена с основными эксцентриком 3 и эксцентриковой втулкой 4, а дополнительная пара шатунов 13 и 14 одними концами жестко соединена с дополнительными эксцентриком 9 и эксцентриковой втулкой 10 соответственно. Другими концами шатуны 11 и 12 шарнирно соединены с основными коромыслами 15 и 16, а шатуны 13 и 14 с дополнительными коромыслами 17 и 18 соответственно. Коромысла 15-18 другими концами шарнирно соединены с ползуном 7. Эксцентриситеты эксцентриков 3 и 9 и эксцентриковых втулок 4 и 10 направлены в противоположные стороны, а шатуны 12 и 14 расположены по обе стороны оси симметрии.

Длины плеч 11 и 13, 12 и 14 также противоположно расположенных коромысел 15 и 17, 16 и 18 равны между собой.

На кулисе 5 может быть установлено исполнительное звено 19. Механизм снабжен механическим усилителем 20 момента в виде, например, цилиндрической пружины, установленной между торцами кулисы 5 и стойкой 1, например так, как показано на чертеже.

Кулисно-ползунный механизм работает следующим образом.

При перемещении ползуна 7 движение через коромысла 15-16 и шатуны 11-14 передаются эксцентриками 3 и 9, а также эксцентриковым втулкам 4 и 10, которые, поворачиваясь навстречу друг другу, перемещают кулису 5. При холостом ходе ползуна 7 (вверх) происходит сжатие пружины 20, а при его рабочем ходе (вниз) пружина 20 разжимается, усиливая вращающие моменты, создаваемые эксцентриковыми парами 3, 4 и 9, 10. Перемещение кулисы 5 происходит под действием суммарного вращательного момента.

Передаточное отношение определяется эксцентриситетом эксцентриков 3 и 9 и 9 и эксцентриковых втулок 4 и 10, а также длиной коромысел 15-18, и шатунов 10-14. В механизме реализуются две пары сил, одна от основных коромысел 15 и 16, а другая от дополнительных коромысел 17 и 18.

В связи с тем, что центры эксцентриковых втулок 4 и 10 лежат на линии движения ползуна 7, последний не имеет обратного хода под действием сил реакции от исполнительного звена 19.

Использование: изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в машинах ударного действия. Сущность изобретения: в кулисе выполнены два оппозитно расположенных отверстия, в одном из которых размещена эксцентриковая втулка 4, охватывающая эксцентрик 3. Механизм снабжен механическим усилителем 20 момента в виде цилиндрической пружины, закрепленной одним концом на стойке 1, а другим - в одном из торцов кулисы 5, дополнительной осью, жестко закрепленной на стойке, оппозитно основной оси, дополнительным эксцентриком 9 и эксцентриковой втулкой 10, охватывающей дополнительный эксцентрик. Предложенное устройство может быть использовано в проводах возвратно-поступательного движения без снижения выходной мощности механизма. 1 ил.

Кулисно-ползунный механизм, содержащий стойку, жестко закрепленную на ней ось, установленный на оси эксцентрик, кулису с отверстием, размещенную в отверстии кулисы эксцентриковую втулку, охватывающую эксцентрик, ползун, два шатуна, один из которых жестко соединен с эксцентриком, а другой с эксцентриковой втулкой, и два коромысла, шарнирно соединенные с ползуном и соответствующими шатунами, отличающийся тем, что в кулисе выполнено второе отверстие, расположенное оппозитно первому, механизм снабжен механическим усилителем момента в виде цилиндрической пружины, закрепленной одним концом на стойке, другим в одном из торцов кулисы, жестко закрепленной на стойке и расположенной оппозитно основной оси, дополнительной осью, установленным на последней дополнительным эксцентриком, размещенным в дополнительном отверстии кулисы, и дополнительной эксцентриковой втулкой, охватывающей дополнительный эксцентрик, двумя дополнительными шатунами и двумя дополнительными коромыслами, эксцентриситет эксцентрика и соответствующей эксцентриковой втулки этой пары направлены в противоположную сторону эксцентриситета эксцентрика и соответствующей эксцентриковой втулки другой пары, одни концы дополнительной пары коромысел шарнирно соединены с соответствующими концами дополнительных шатунов, при этом другие концы последних жестко соединены с дополнительным эксцентриком.