Изобретение относится к механизмам, преобразующим непрерывное вращательное движение входного звена в прерывистое вращательное движение выходного звена, и может быть использовано в машинах-автоматах для точного позиционирования.
Известен механизм с прерывистым движением выходного звена, который содержит ведущее зубчатое колесо, укрепленное на валу привода, ведомое зубчатое колесо для периодического сопряжения с ведущим, жестко и соосно связанное с выходным звеном в виде технологической карусели прерывистого движения, подпружиненный роликовый фиксатор для выдерживания карусели в неподвижном положении при выстоях, и стойки, при этом ведущее зубчатое колесо не имеет зубьев на двух участках его венца, смещенных один относительно другого на 180°, а диаметр делительной окружности ведущего зубчатого колеса соответствует выражению где D1 - диаметр делительной окружности ведущего зубчатого колеса, D2 - диаметр делительной окружности ведомого зубчатого колеса, S - длина дуги делительной окружности ведущего зубчатого колеса на каждом из участков, не имеющем зубьев (RU 2426022 С1, 10.08.2011).
Недостатком известного устройства является его невысокая надежность из-за жестких ударов, вызываемых периодическим разрывом кинематической связи между ведомым и ведущим звеньями.
Наиболее близким по техническому решению является рычажно-зубчатый механизм прерывистого движения, содержащий шарнирный четырехзвенный механизм, центральное колесо, расположенное соосно кинематической паре стойки и коромысла, и сателлит, ось вращения которого совпадает с осью кинематической пары коромысла и шатуна, при этом кривошип шарнирного четырехзвенного механизма одновременно является эксцентричным зубчатым колесом, входящим в зацепление с сателлитом, а сателлит находится в зацеплении с центральным колесом (Озол О.Г. Теория механизмов и машин. Пер. с латыш./Под ред. С.Н. Кожевникова. - М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1984. - С. 138-139.; Механизмы и устройства прерывистого движения [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://youtu.be/SPD4ua9v1fE).
Недостатками этого устройства являются сравнительно небольшая продолжительность остановки выходного звена одного оборота кривошипа) и невысокое передаточное отношение (2,5…2,7), что вызывает необходимость установки дополнительных понижающих передач.
Задачей изобретения является увеличение передаточного отношения механизма и продолжительности остановки выходного звена.
Поставленная задача решается за счет того, что в отличие от ближайшего аналога в замкнутом дифференциальном механизме прерывистого движения кривошип шарнирного четырехзвенного механизма одновременно является зубчатым колесом, входящим во внешнее зацепление с центральным колесом, а сателлит расположен на коромысле и входит во внешнее зацепление с центральным колесом и во внутреннее зацепление с зубчатым колесом, расположенным соосно центральному колесу.
Технический результат, достигаемый представленной совокупностью признаков, выражается в более продолжительной остановке выходного звена (до одного оборота кривошипа) и большем передаточном отношении (до 8), либо в меньших габаритных размерах устройства при передаточном отношении и продолжительности остановки выходного звена, схожих с ближайшим аналогом.
На фиг. 1 изображена кинематическая схема замкнутого дифференциального механизма прерывистого движения; в табл. 1 приведены геометрические параметры механизма (числа зубьев зубчатых колес zi и длины звеньев: ОС, OA, АВ, ВС, CD, при модуле зацепления, равном 2 мм, и любом значении угла конфигурации коромысла γ) в зависимости от передаточного отношения и продолжительности остановки выходного звена одного оборота кривошипа.
Замкнутый дифференциальный механизм прерывистого движения (фиг. 1) содержит шарнирный четырехзвенный механизм, звеньями которого являются стойка (звено ОС), кривошип 1, шатун 2 и коромысло 3. Кривошип 1 (входное звено) одновременно является зубчатым колесом, входящим во внешнее зацепление с центральным колесом 4, расположенным соосно кинематической паре стойки и коромысла. На коромысле 3 установлен сателлит 5, входящий во внешнее зацепление с центральным колесом 4 и во внутреннее зацепление с зубчатым колесом 6 (выходным звеном), ось вращения которого совпадает с осью центрального колеса 4.
Геометрические параметры механизма: числа зубьев зубчатых колес 1, 4-6 zi и длины звеньев шарнирного четырехзвенного механизма (отрезки ОС, OA, АВ, ВС, CD) могут быть приняты по табл. 1, в зависимости от передаточного отношения и продолжительности остановки выходного звена одного оборота кривошипа, при модуле зацепления, равном 2 мм, и любом значении угла конфигурации коромысла γ.
Замкнутый дифференциальный механизм прерывистого движения работает следующим образом.
Кривошипу (зубчатому колесу) 1 сообщается непрерывное вращательное движение. Коромысло 3 совершает при этом качательное движение. Центральное колесо 4 приводится в движение от зубчатого колеса 1 и сообщает непрерывное вращательное движение сателлиту 5.
Если кривошип 1 движется в направлении по ходу часовой стрелки, то при движении коромысла 3 в направлении против хода часовой стрелки некоторое время оно будет двигаться с постоянной угловой скоростью ω3. За счет этого и благодаря специально подобранным геометрическим параметрам механизма происходит остановка вращения зубчатого колеса 6. При этом выполняется условие
где ω1 и ω6 - угловые скорости входного и выходного звеньев. В остальное время зубчатое колесо 6 вращается в том же направлении, что и кривошип 1.
За определенный угол поворота кривошипа 1 ϕ1 зубчатое колесо 6 совершает поворот с остановкой на угол ϕ1, равный
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Привод конвейера дискретного действия | 2019 |
|
RU2723618C1 |
Зубчатый механизм с прерывистым движением выходного звена | 2019 |
|
RU2724005C1 |
РЫЧАЖНО-ЗУБЧАТЫЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В СЛОЖНОЕ | 1997 |
|
RU2132987C1 |
БЕЗИНЕРЦИОННЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА ШАШКИНА | 1992 |
|
RU2073805C1 |
РЫЧАЖНО-ЗУБЧАТЫЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В СЛОЖНОЕ | 1991 |
|
RU2011909C1 |
ТРАНСФОРМАТОР ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА ШАШКИНА | 1992 |
|
RU2073804C1 |
Перемешивающее устройство с прерывистым движением рабочего органа | 2019 |
|
RU2727955C1 |
Зубчато-рычажное кулисное устройство с выстоем ведомого звена | 1975 |
|
SU539199A1 |
Манипулятор для передачи изделий | 2023 |
|
RU2822908C1 |
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ВОЗВРАТНО-ВРАЩАТЕЛЬНОЕ | 2012 |
|
RU2500938C1 |
Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к зубчатым передачам. Замкнутый дифференциальный механизм прерывистого движения содержит шарнирный четырехзвенный механизм. Кривошип (входное звено) одновременно является зубчатым колесом, которое входит во внешнее зацепление с центральным колесом, расположенным соосно кинематической паре стойки и коромысла. На коромысле расположен сателлит, находящийся во внешнем зацеплении с центральным колесом и во внутреннем зацеплении с зубчатым колесом (выходным звеном), ось вращения которого совпадает с осью центрального колеса. Достигается увеличение времени выстоя. 1 ил., 1 табл.
Замкнутый дифференциальный механизм прерывистого движения, содержащий шарнирный четырехзвенный механизм, сателлит, центральное колесо, расположенное соосно кинематической паре стойки и коромысла, отличающийся тем, что кривошип шарнирного четырехзвенного механизма одновременно является зубчатым колесом, входящим во внешнее зацепление с центральным колесом, а сателлит расположен на коромысле и входит во внешнее зацепление с центральным колесом и во внутреннее зацепление с зубчатым колесом, расположенным соосно центральному колесу.
Преобразователь равномерного вращения в неравномерное | 1984 |
|
SU1186297A1 |
US 2002194939 A1, 26.12.2002 | |||
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-РЫЧАЖНЫЙ МЕХАНИЗМ | 0 |
|
SU308257A1 |
Преобразователь равномерного вращения в неравномерное | 1984 |
|
SU1186297A1 |
Авторы
Даты
2019-07-11—Публикация
2018-08-27—Подача