РЕЕЧНЫЙ МЕХАНИЗМ Российский патент 2000 года по МПК F16H19/04 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим приводам для преобразования возвратно-поступательного движения входных звеньев в возвратно-вращательное движение выходного звена.

Известна реечная передача [1, с. 154, Рис. 12.1, к.], содержащая реечную шестерню и рейку, преобразующая вращательное движение шестерни в поступательное движение рейки или наоборот. В передаче применяют одну реечную шестерню и одну рейку. Недостатком такой передачи является невозможность получения на выходе двух движений во взаимно-противоположных направлениях.

Известен [2, с. 53, схема 1651] рычажно-зубчатый механизм с двумя рейками для преобразования возвратно-вращательного движения зубчатого колеса в возвратно-поступательное движение реек во взаимно-противоположных направлениях. Этот механизм состоит из рычага, зубчатого колеса, жестко закрепленного на оси рычага, зубчатых реек, состоящих из двух участков - собственно реек и выходных концов реек. При повороте рычага в ту или иную сторону зубчатое колесо перемещает рейки во взаимно-противоположных направлениях, при этом выходные концы реек могут совершать необходимую работу.

Недостатками известного механизма, принятого за прототип, являются:
- Неопределенность функционирования, заключающаяся в двух выходных движениях, не связанных между собой на выходе, когда по условиям работы необходимо иметь единственное выходное движение;
- На этом основании недостатком является также невозможность преобразования возвратно-поступательного движения выходных звеньев в возвратно-вращательное движение входного звена;
- К тому же, выполнение кинематической пары между выходными концами реек и стойками в виде шарниров, может приводить к появлению момента вокруг этих опор и заклиниванию между рейками и вращающимся колесом.

Задачей изобретения является устранение отмеченных недостатков.

Сущность изобретения состоит в том, что выходные концы реек выполнены за одно целое с поршнями приводных гидроцилиндров, жестко связанных между собой, кроме того, рейки выполнены за одно целое со штоками гидроцилиндров, причем геометрические оси штоков относительно геометрической оси цилиндров расположены с различными эксцентриситетами.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого механизма, а на фиг.2 - вид по A-А.

Реечный механизм состоит из двух соединенных между собой цилиндров 1 и 2, поршней 3 и 4 со штоками 5 и 6, являющимися выходными участками зубчатых реек 8 и 9, и поворотного колеса 7, на оси которого закреплен исполнительный орган рабочей машины. Геометрические оси штоков O₁O₁ и O₂O₂ относительно единой геометрической оси цилиндров OO расположены с разными эксцентриситетами e₁ и e₂. Напорные полости гидроцилиндров А и В соединены с единой гидросистемой С.

Предлагаемый механизм работает следующим образом.

При подаче рабочей жидкости в полость А цилиндра 1 и полость B цилиндра 2 поршни цилиндров 3 и 4, перемещаясь вдоль осей OO цилиндров, поворачивают штоками 5 и 6 с рейками 8 и 9 поворотное колесо 7.

В связи с тем, что геометрические оси штоков расположены зксцентрично оси гидроцилиндров, они, перемещаясь в направляющих корпусов жестко закрепленных между собой цилиндров, не могут повернуться относительно оси цилиндров ни совместно, ни в отдельности.

В этом случае ведущим может быть либо колесо 7 (как в прототипе) и тогда оба поршня 3 и 4, связанные с рейками, будут выполнять роль поршней насоса, качающего рабочую жидкость в гидросистему С, либо ведущими могут быть поршни 3 и 4, получающие движение из одной гидросистемы, и тогда ведомым станет колесо 7.

Последний режим работы представляется предпочтительным.

Источники информации
1. Гусенков П.Г. Детали машин: Учебник для вузов - М.: Bысш. шк., 1986.

2. Артоболевский Т. И. Механизмы в современной технике: Справочное пособие т.III -М.: Наука. 1979.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим приводам для преобразования возвратно-поступательного движения входных звеньев в возвратно-вращательное движение выходного звена. Устройство содержит два гидроцилиндра с поршнями и штоками, зубчатые рейки и поворотное колесо. При этом выходные участки реек выполнены за одно целое с поршнями гидроцилиндров, жестко связанных между собой, а собственно рейки выполнены за одно целое со штоками поршней. Причем геометрические оси штоков относительно геометрической оси гидроцилиндров расположены с различными эксцентриситетами. 2 ил.

Реечный механизм, включающий два гидроцилиндра с поршнями и штоками, зубчатые рейки и поворотное колесо, отличающийся тем, что выходные участки реек выполнены за одно целое с поршнями гидроцилиндров, гидроцилиндры жестко связаны между собой, а собственно рейки выполнены за одно целое со штоками поршней, причем геометрические оси штоков относительно геометрической оси гидроцилиндров расположены с различными эксцентриситетами.