Механизм для преобразования равномерного вращения в неравномерное Советский патент 1984 года по МПК F16H21/48 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механизмам для преобразования равномерного вращения в неравномерное с регулируемой амплитудой скорости вращения.

Известен механизм для преобразования равномерного вращения в неравномерное с регулируемой амплитудой скорости вращения, содержащий корпус, коаксиально расположенные в нем ведущий и ведомый валы и устройство кинематической связи валов с элементами регулировки амплитуды скорости вращения ведомого вала, включающее кривощипы и щатуны. В этом механизме регулирующий элемент выполнен в виде охватывающего коаксиальные ведущий и ведомый валы кольца с выступом на его внутренней поверхности, установленного в корпусе в плоскости, перпендикулярной оси валов, с возмоЗ ностью перемещения в ней 1J. Недостатком известного механизма является неуравновещенность сил инерции вследствие переменного дисбаланса, обусловленного несимметричным расположением крйвощипно-щатунных пар устройства кинематической связи. Эти силы вызывают вибрацию механизма, возврастающую с увеличением числа оборотов,. что влечет необходимость использования для вращающегося кольца опоры большого диаметра.

Цель изобретения - повыщение быстроходности и передаваемой мощности механизма за счет ликвидации переменного дисбаланса от неуравновешенных сил инерции, а также снижение диаметров опор вращения Указанная цель достигается тем, что в механизме для преобразования равномерного вращения в неравномерное с регулируемой амплитудой скорости вращения, содержащем корпус, коаксиально расположенные в нем ведущий и ведомый валы и устройство кинематической связи, валов с элементами регулировки амплитуды скорости вращения ведомого вала, включающее кривощипы и щатуны, элементы регулировки выполнены в виде коленчатых валов с полыми коренными щейками,а кривошипы и щатуны расположены симметрично и уравновещены относительно оси вращения коаксиальных ведущего и ведомого валов.

На фиг. 1 показана кинематическая схема механизма с двумя коленчатыми валами; на фиг. 2 - кинематическая схема механизма с одним двухопорным колнчатым валом; на фиг. 3 - предлагаемый механизм, поперечный схематический разрез.

Механизм содержит корпус 1, коаксиальные ведущий вал 2 и ведомый вал 3, коленчатые валы 4, кривошипные пальцы 5 которых щарнирно связаны с кривошипами 6 и 7 вала 3 и кривошипами 8 и 9 вала 2 через шатуны 10, 11 и 12, 13. Полые коренные щейки коленчатых валов 4 имеют возможность радиального перемещения с помощью шарнирно-рычажного регулятора 14. Система шатунов и кривошипов симметрична и динамически уравновешена относительно оси вращения валов 2 и 3, а коленчатые валы 4 сбалансированы противовесами 15. Кривошипы 6-8, шатуны 10-13 представляют собой устройство кинематической связи валов 2 и 3 с регулирующими элементами в виде коленчатых валов 4.

В механизме с двумя коленчатыми валами, показанном на фиг. 1, коренные шейки валов перемещаются в противоположных направлениях, а в механизме с одним коленчатым валом, показанном на фиг. 2, обе коренные шейки смещаются в одну сторону. Это обеспечивается вильчатой или рычаж0 ной конструкцией регулятора 14. Все остальные элементы в обоих вариантах механизмов работают одинаково.

Механизм работает следующим образом.

Когдаось вращения коленчатых валов 4 совпадает с осью вращения валов 2 и 3 (эксцентриситет отсутствует), то равномерное вращение ведущего вала 2 без изменений передается ведомому валу 3, а взаимное расположение кривошипов 6 и 7, 8 и 9 и щатунов 10, 11 и 12, 13 остается неиз.менным.

При радиальном перемещении коренных шеек коленчатого вала 4 с помощью регулятора 14 появляется эксцентриситет между осью валов 2 и 3 и осью коленчатого вала 4. В результате при равномерном вращении ве5 дущего вала 2 углы между кривощипами 6, 7, 8 и 9 изменяются, а ведомый вал 3 вращается с переменной скоростью; в период одного полуоборота его скорость убывает; а в период второго полуоборота возрастает.

Эксцентриситет коленчатого вала 4 на 0 ходу может быть изменен на противоположный, отчего максимумы и минимумы амплитуды скорости вращения ведомого вала 3 меняются местами.

Применение изобретения в различных областях машиностроения, в частности в

5 роторных машинах с неравномерным вращательным движением рабочих органов, позволяет изменять их рабочие характеристики (производительность, мощность и т.п.) в зависимости от условий применения. Устра0 нение неуравновешенных сил инерции позволило повысить скорость вращения и передаваемую мощность, а также уменьшить диаметры опор вращения.

МЕХАНИЗМ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РАВНОМЕРНОГО ВРАЩЕНИЯ В НЕРАВНОМЕРНОЕ с регулируемой амплитудой скорости вращения, содержащий корпус, коаксиальио расположенные в нем ведущий и ведомый валы и устройство кинематической связи валов с элементами регулировки амплитуды скорости вращения ведомого вала, включающее кривошипы и щатуны, отличающийся тем, что, с. целью повышения быстроходности и передаваемой мощности, элементы регулировки выполнены в виде коленчатых валов с полыми коренными шейками, а кривошипы и шатуны расположены симметрично и уравновешены относительно оси вращения коаксиальных ведущего и ведомого валов. (Л со оо С71