УГЛОВАЯ ПЕРЕДАЧА ВРАЩЕНИЯ Российский патент 1998 года по МПК F16H21/00 F16H37/12 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах рабочих органов механизмов для преобразования вращательного движения во вращательное и возвратно-поступательное движения.

Известна угловая передача, содержащая угловые стержни, скользящие в соответствующих отверстиях ведущей и ведомой муфт, в которой ведомый вал свободно посажен в ведомой муфте, а на его торце жестко установлен кривошип, соединенный скользящей посадкой с одним из угловых стержней в определенном его месте (авт. свид. СССР N 164755, кл. F 16 H 21/00, 1964).

Недостатками известного устройства является то, что оно не обеспечивает передаточного отношения 1:2 и обладает недостаточной надежностью.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является угловая передача вращения, содержащая стойку, установленные на ней с возможностью вращения ведущий и ведомый валы и кривошип, жестко закрепленный на одном конце ведомого вала, ограничитель перемещения ведомого вала, закрепленный на другом его конце, рычаг с вилками, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях, одна из которых связана с помощью цилиндрического шарнира с ведущим валом, а другая - с кривошипом с помощью крестовины и цилиндрических шарниров, и пружину, установленную на ведомом валу между стойкой и ограничителем (авт. свид. СССР N 1668782, кл. F 16 H 21/00, 1991, прототип).

Недостатком всех таких устройств является то, что в них крутящий момент и возвратно-поступательные усилия совмещены в одной кинематической цепи и передаются они от ведущего вала к ведомому планетарно, что вызывает вибрацию ведомого вала и в конечном итоге приводит к снижению КПД, надежности и долговечности устройства.

Данная угловая передача обладает недостаточной величиной передаваемого момента и недостаточной надежностью.

Задачей изобретения является повышение величины передаваемого момента, надежности и долговечности устройства.

Для этого угловая передача вращения, содержащая стойку, установленные на ней с возможностью вращения ведущий и ведомый валы, и кривошип, жестко закрепленный на одном конце ведомого вала, ограничитель перемещения ведомого вала, закрепленный на другом конце, рычаг с вилками, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях, одна из которых связана с помощью цилиндрического шарнира с ведущим валом, а другая - с кривошипом с помощью крестовины и цилиндрических шарниров, и пружину, установленную на ведомом валу между стойкой и ограничителем, снабжена зубчатой передачей с передаточным отношением 1:2, связывающей ведущий и ведомый валы между собой, а шестерня передачи, установленная на ведомом валу, связана с ним шлицевым соединением.

Такое выполнение угловой передачи вращения позволяет повысить величину выходного крутящего момента, надежность и долговечность устройства.

На фиг. 1 показана угловая передача вращения при положении кривошипа в крайнем верхнем положении; на фиг. 2 - то же, при положении кривошипа в крайнем нижнем положении.

Угловая передача вращения содержит стойку 1, установленную на ней с возможностью вращения ведущий вал 2 и ведомый вал 3 с жестко закрепленным на одном его конце кривошипом 4 и ограничителем 5 - на другом конце, крестовину 6, рычаг 7 с вилками 8 и 9 на его концах и пружину 10. Рычаг 7 вилкой 8 связан посредством цилиндрического шарнира 11 с ведущим валом 2, а вилкой 9 посредством крестовины 6 и цилиндрических шарниров 12 и 13 - с кривошипом 4.

Угловая передача снабжена зубчатой передачей 14-19 для связи ведущего 2 и ведомого 3 валов между собой с передаточным отношением 1:2. Шестерня 19, установленная на ведомом валу 3, связана с ним шлицевым соединением.

Угловая передача вращения работает следующим образом.

При повороте ведущего вала 2 на 90^o рычаг 7 совершает сложное движение, перемещаясь из вертикального положения в горизонтальное, при этом кривошип 4 и ведомый вал 3 перемещаются вниз и поворачиваются на 180^o. При дальнейшем повороте ведущего вала 2 еще на 90^o рычаг 7, перемещаясь, занимает вертикальное положение, а ведомый вал 3 с кривошипом 4 возвращаются в исходное положение, поворачиваясь при этом еще на 180^o. При дальнейшем вращении ведущего вала 2 цикл повторяется. Угловая передача работает с передаточным отношением 1:2.

Положительный эффект, достигаемый в изобретении, состоит в увеличении выходного крутящего момента (примерно вдвое) и в повышении надежности и долговечности, что обеспечивается приложением к другому концу ведомого вала по другой непланетарной кинематической цепи дополнительного крутящего момента с той же частотой вращения и того же знака, что и основной крутящий момент.

Изобретение предназначено для преобразования вращательного движения во вращательное и возвратно-поступательное. Угловая передача работает с передаточным отношением 1:2 благодаря зубчатой передаче, связывающей ведущий и ведомый валы между собой. При вращении ведущего вала ведомый вал и кривошип совершают одновременно вращательное и возвратно-поступательное движения. С кривошипом связана одна из вилок рычага. Другая вилка рычага связана шарниром с ведущим валом. Вилки расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях. На ведомом валу между стойкой и ограничителем установлена пружина. Такое выполнение угловой передачи вращения позволяет повысить величину выходного крутящего момента, надежность и долговечность. 2 ил.

Угловая передача вращения, содержащая стойку, установленные на ней с возможностью вращения ведущий и ведомый валы и кривошип, жестко закрепленный на одном конце ведомого вала, ограничитель перемещения ведомого вала, закрепленный на другом его конце, рычаг с вилками, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях, одна из которых связана с помощью цилиндрического шарнира с ведущим валом, а другая - с кривошипом с помощью крестовины и цилиндрических шарниров, и пружину, установленную на ведомом валу между стойкой и ограничителем, отличающаяся тем, что она снабжена зубчатой передачей с передаточным отношением 1:2, связывающей ведущий и ведомый валы между собой, а шестерня передачи, установленная на ведомом валу, связана с ним шлицевым соединением.