Планетарный механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное Советский патент 1984 года по МПК F16H21/16 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для привода поршневых машин, рабочих органов металлорежуших и ткацких станков и пр. Известна планетарная зубчатая передача с наружным зацеплением для осуществления прямолинейного движения, содержащая неподвижное центральное зубчатое колесо с наружными зубьями, водило с паразитным колесом и сателлитом, закрепленный на сателлите кривощип и шатун, являющийся выходным элементом 1. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является планетарный механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. содержащий водило, установленный в нем с одной стороны сателлит с кривошипным пальцем, расположенным на делительной окружности, и взаимодействующее с сателлитом центральное колесо с внутренними зубьями, число которых вдвое превыщает число зубьев сателлита, рабочий орган и поводок, связывающий последний с кривошипным пальцем 2. В обоих механизмах поступательно движущиеся массы выходнь х элементов неуравновещены, подвержены одностороннему действию меняющихся, как правило, по знаку и модулю в течение цикла сил производственного сопротивления, что затрудняет уравновещивание механизма в целом на фундаменте, приводит к существенным динамическим нагрузкам в зацеплении. Целью изобретения является снижение динамических нагрузок на элементы механизма. Поставленная цель достигается тем, что планетарный механизм снабжен вторыми аналогичными первым центральным колесом с внутренними зубьями и сателлитом с кривошипным пальцем, расположенными с другой стороны водила противофазно первым, вторыми рабочим органом и поводком. ориентированными в сторону первых, а водило выполнено в виде колеса со с.менным ободом. Сменный обод может быть выполнен в виде зубчатого венца или звездочки, или шкива с возможностью привода от любой механической передачи. Кривошипные пальцы и поводки .могут быть снабжены подшипникам с объемным упругим элементом. На фиг. 1 изображена кинематическая схема планетарного механизма для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Планетарный механизм содержит водило 1, выполненное в виде колеса со сменным ободом 2, в качестве которого могут быть использованы зубчатый венец, звездочка или шкив с возможностью привода от любой механической передачи (зубчатой, цепной, ременной или фрикционной). В водиле 1 с обеих сторон установлены противофазно (диаметрально противоположно) первый 3 и второй 4 сателлиты, взаимодействующие с неподвижными первым 5 и вторым б центральными колесами с внутренними зубьями, число которых вдвое превышает число зубьев сателлитов 3 и 4. Последние снабжены жестко закрепленными на них кривошипными пальцами 7 и 8, расположенными на целительных окружностях сателлитов. К пальцам 7 и 8 щарнирно присоединены повэдки 9 и 10, которые жестко связаны с рабочими органами 11 и 12, выполненными в виде ползунов, перемещающихся в неподвижных направляющих. Кривошипные пальцы 7 и 8 и новодки 9 и 10 виброизолированы друг от друга упругими элементами. Планетарный механизм работает следующим образом. Вращение от сменного обода 2 передается водилу 1, а от пос :еднего - сателлитам 3 и 4, которые при этом вращаются вокруг собственных ПОДЕЖЖНЫХ осей и одновременно вокруг неподвижной оси центральных колес 5 и 6, находящихся в зацеплении с ними. Кривошиг.ные пальцы 7 и 8 совершают в данном случае прямолинейное возвратно-поступательное движение, приводя в действие поводки 9 и 10, жестко соединенные с рабочими органами 11 и 12, перемещение которых в процессе работы равно диаметру делительной окружности центральных колес 5 и 6. Так как кривошипные пальцы 7 и 8 сателлитов 3 и 4 расположены относительно водила 1 строго к противофазе, то направления перемещения рабочих органов 11 и 12 всегда противоположны (случай Еысокоточного синхронного оппозитного движения), а возникающие при этом силы инерции двух равных масс, движущихся с одинаковыми по модулю мгновенны.ми скоростями и сЬответственно линейными ускорениями, но противоположными по знаку, друг друга полностью уравновешивают. Шарнирное сочленение кривошипных пальцев 7 и 8 с поводками 9 и 10, включающее упругий элемент, обеспечивает сравнительную бесшумность и постоянную гарантированную плавность работы механизма при любых технологических (производственных) нагрузках и достаточно большом иcлe циклов в минуту рабочих органов. Наличие сменного венца 2 водила 1 позволяет рационально соединять такие планетарные механизмы в компактные блоки (блокировать их) счетьфьмя, шестью, восемью и т. д. рабочими органами, что позволит их использовать в многоцилиндровых поршневых мищинах. Механизм прост в устройстве, самоуравновешен, имеет хорошие виброакустические показатели, высокий КПД.

1. ПЛАНЕТАРНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ВОЗВРАТНО-ПОСТУ НАТЕЛЬНОЕ, содержащий водило, установленный в нем с одной стороны сателлит с кривошипныМ, пальцем, расположенным на делительной окружности, и взаимодействующее с сателлитом центральное колесо с внутренними зубьями, число которых вдвое превышает число зубьев сателлита, рабочий орган и поводок, связывающий последний с кривошипным пальцем, отличающийся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок на элементы механизма, он снабжен вторыми аналогичными первым центральным колесом с внутренними зубьями и сателлитом с пальцем, расположенными с другой стороны водила противофазно первым, и вторыми рабочим органом и поводком, ориентированными в сторону первых, а водило выполнено в виде колеса со сменным ободом. 2.Механизм по п. 1, отличающийся тем, что сменный обод выполнен в виде зубчатого венца или звездочки, или щкива. SS 3.Механизм по п. 1, отличающийся тем, (Л что кривошипные пальцы и поводки снабжены подшипниками с упругим элементо.м. с 00 О5 со