МЕХАНИЗМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ Российский патент 2002 года по МПК F16H21/16 F01B3/02 F01B3/04 F02B75/26 F02B75/32 

Изобретение относится к силовым приводам машин, а именно к поршневым пневматическим двигателям.

Известен механизм преобразования движения в поршневом пневмодвигателе П 7,5-12 (Зиневич В. Д., Гешлин Л.А. Поршневые и шестеренные пневмодвигатели горношахтного оборудования. - М.: Недра, 1982, рис. 3.1, стр. 56-57).

Недостатком конструкции является наличие шатунов между поршнями и ротором, что существенно усложняет механизм и делает его громоздким.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является механизм преобразования движения в пневматическом двигателе ДАР-14 М (Зиневич В.Д., Гешлин Л.А. Поршневые и шестеренные пневмодвигатели горношахтного оборудования. - М.: Недра, 1982, рис. 3.11, стр. 65), в котором поршни приводят во вращение ротор через специально выполненные на нем синусоидальные функциональные торцовые дорожки, воздействуя на них наружными кольцами подшипников качения, установленных на осях в поршнях.

Недостатком прототипа является то обстоятельство, что контакт между наружными кольцами подшипника качения и торцовой синусоидальной дорожкой ротора осуществляется по линии. В силу того что каждая точка линии контакта ротора имеет различную линейную скорость, в контакте возникает момент трения, который стремится развернуть наружное кольцо подшипника относительно внутреннего кольца в плоскости, перпендикулярной оси их вращения, что приводит к поломке подшипников и поршней.

Задачей изобретения является устранение указанного недостатка и повышение надежности механизма преобразования движения.

Решение задачи достигается тем, что в механизме преобразования движения, состоящем из ротора с торцовыми функциональными синусоидальными дорожками и поршней, взаимодействующих с ротором через подшипники качения, наружное кольцо подшипника качения выполнено в виде полутора и взаимодействует своей выпуклой частью с торцовыми функциональными синусоидальными дорожками ротора.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен механизм преобразования движения в рабочем положении, поперечное сечение.

Механизм преобразования движения (поступательного поршней во вращательное ротора) состоит из ротора, выполненного в виде кулачковой шайбы, с торцовыми функциональными синусоидальными дорожками 1 и сопрягаемыми с ними наружными кольцами подшипников качения 2, установленных на осях 3 поршней 4, расположенных в цилиндрах, образованных двумя полублоками 5 и 6. Наружное кольцо подшипника качения 2 выполнено в виде полутора.

Механизм преобразования движения работает следующим образом.

При подаче воздуха в полость цилиндра, образованную аксиальными отверстиями двух полублоков 5 и 6, поршень 4 с подшипниками 2 на осях 3 перемещается под действием воздуха и за счет контакта с функциональными синусоидальными торцовыми дорожками ротора, выполненного в виде кулачковой шайбы, сообщает последней вращение. При этом контакт звеньев кинематической пары точечный.

Изобретение позволяет повысить надежность механизма преобразования движения, так как замена линейного контакта точечным исключает избыточную связь и момент сил трения, действовавший на подшипник качения и поршни и приводивший к их поломке.

Механизм предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот и может быть использован в силовых приводах машин, например, в пневматических поршневых двигателях. Механизм состоит из ротора, выполненного в виде кулачковой шайбы с торцовыми синусоидальными направляющими дорожками, поршней, расположенных в цилиндрах и снабженных подшипниками качения, взаимодействующими с дорожками ротора и имеющими форму наружных колец в виде полуторов. Изобретение обеспечивает повышение надежности и долговечности за счет замены линейного контакта в кинематической паре точечным. 1 ил.

Механизм преобразования движения, состоящий из ротора с торцовыми функциональными синусоидальными дорожками и поршней, взаимодействующих с ротором через подшипники качения, отличающийся тем, что наружное кольцо подшипника качения выполнено в виде полутора и взаимодействует своей выпуклой частью с торцовыми функциональными синусоидальными дорожками ротора.