КРИВОШИПНО-ШТОКОВЫЙ МЕХАНИЗМ С КАЧАЮЩЕЙСЯ ШАЙБОЙ Российский патент 2011 года по МПК F16H23/06 F01B3/02 F16H21/18 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам, преобразующим механическое вращательное движение в возвратно-поступательное. Устройства представляют собой группу силовых узлов, имеющих кривошипы и связанные с ними элементы, в частности шатуны, качающиеся шайбы, кулисы, ползуны и т.п. Узлы применяются в поршневых машинах различного назначения.

Известен кривошипно-ползунный механизм качающейся шайбы, выбранный в качестве прототипа (смотри - «Механизмы в современной технике», том II, издательство «Наука», Москва, 1979 г., механизм №1516, автор И.И.Артоболевский).

Известное техническое решение содержит корпус. В корпусе с возможностью вращения установлен кривошип. С кривошипом шарнирно связана качающаяся шайба. Шайба снабжена пальцем, который размещен в дуговых направляющих. При вращении кривошипа палец удерживает колеблющуюся шайбу от возможного вращения.

Недостатком известного технического решения является отсутствие узла, позволяющего осуществлять сопряжение качающейся шайбы с ползуном. Это лишает устройство практического применения.

Технической задачей настоящего изобретения является создание механизма, имеющего компактный и надежный узел сопряжения качающейся шайбы с ползуном, одновременно удерживающий шайбу от вращения.

Для решения указанной задачи кривошипно-штоковый механизм с качающейся шайбой, содержащий корпус, установленный в корпусе с возможностью вращения кривошип, шарнирно связанную с кривошипом качающуюся шайбу, согласно предлагаемому изобретению, содержит шарнирно связанный с ползуном шток, размещенный в сквозном отверстии качающейся шайбы. Диаметр отверстия равен диаметру штока. Ось отверстия перпендикулярна угловой оси кривошипа и направлена к точке пересечения этой оси с осью его вращения. Ползун установлен с возможностью перемещения в направляющих, параллельных оси вращения кривошипа и жестко связанных с корпусом.

Такая конструкция обеспечивает прямую телескопическую связь качающейся шайбы с ползуном, что уменьшает габариты механизма. Шарнирно связанный с ползуном шток, на котором свободно перемещается качающаяся шайба, удерживает ее от возможного вращения. Объем свободного пространства конструкции позволяет подбирать размеры деталей в зависимости от нагрузки, что способствует повышению их надежности.

Из этого следует, что механизм практически применим и обладает повышенными производственно-эксплуатационными характеристиками.

Заявляемое техническое решение имеет отличия от прототипа (смотри - «Механизмы в современной технике», том II, издательство «Наука», Москва, 1979 г., механизм №1516, автор Артоболевский И.И.), следовательно, соответствует критерию «новизна».

Заявляемое техническое решение может быть изготовлено и использовано в промышленности, следовательно, соответствует критерию «промышленная применимость».

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, на котором изображена кинематическая схема предлагаемого механизма.

Пример конкретного выполнения

Кривошипно-штоковый механизм с качающейся шайбой содержит корпус (1). В корпусе (1) с возможностью вращения установлен кривошип (2). Кривошип (2) шарнирно связан с качающейся шайбой (3). В шайбе (3) имеется сквозное отверстие (4), ось которого перпендикулярна угловой оси кривошипа (2) и направлена к точке пересечения этой оси с осью его вращения (О). Диаметр отверстия (4) равен диаметру расположенного в нем штока (5). Наружный конец штока (5) шарнирно связан с ползуном (6). Ползун (6) установлен с возможностью перемещения в направляющих (С-С). Направляющие (С-С) параллельны оси вращения кривошипа (2) и жестко связаны с корпусом (1).

Кривошипно-штоковый механизм с качающейся шайбой работает следующим образом: При вращении установленного в корпусе (1) кривошипа (2), относительно точки (О) начинается сложное колебательное движение качающейся шайбы (3). Расположенный в отверстии (4) шток (5) воздействует на ползун (6). Ползун (6) перемещается в направляющих (С-С), совершая возвратно-поступательные движения. Одновременно с этим шток (5), наружным концом шарнирно связанный с ползуном (6), удерживает шайбу (3) от возможного вращения.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет осуществлять прямое телескопическое сопряжение качающейся шайбы с ползуном. Это делает механизм практически применимым и компактным. Одновременно происходит удержание шайбы от возможного вращения, которое нарушает работоспособность подобных механизмов. Простота узла и наличие свободного пространства для увеличения размеров деталей в зависимости от нагрузки определяют его надежность. Все перечисленное говорит о решении поставленной технической задачи.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к механизмам преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Кривошипно-штоковый механизм содержит корпус, установленный в корпусе с возможностью вращения кривошип и шарнирно связанную с кривошипом качающуюся шайбу. Качающаяся шайба имеет сквозное отверстие, диаметр которого равен диаметру расположенного в нем штока, который своим концом шарнирно связан с ползуном. Ось отверстия качающейся шайбы перпендикулярна угловой оси кривошипа и направлена к точке пересечения этой оси с осью вращения кривошипа. Ползун установлен в направляющих, параллельных оси вращения кривошипа и жестко связанных с корпусом. Решение направлено на улучшение массогабаритных характеристик механизма и на повышение его надежности. 1 ил.

Кривошипно-штоковый механизм с качающейся шайбой для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащий корпус, установленный в корпусе с возможностью вращения кривошип, шарнирно связанную с кривошипом качающуюся шайбу, отличающийся тем, что качающаяся шайба имеет сквозное отверстие, ось которого перпендикулярна угловой оси кривошипа и направлена к точке пересечения этой оси с осью его вращения, диаметр отверстия равен диаметру расположенного в отверстии штока, наружным концом шарнирно связанного с ползуном, установленным в направляющих, параллельных оси вращения кривошипа и жестко связанных с корпусом.