Механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное - кулачковый механизм Ващука Советский патент 1984 года по МПК F16H25/08 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к кулачковым механизмам. Известен механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащий корпус, установленный в нем ведомый цилиндрический пазовый кулачок, взаимодействующее с ним ведущее звено, связанное с приводом, и неподвижное звено, ограничивающее радиальное перемещение кулачка. Кулачок имеет один замкнутый паз 1. Известный механизм характеризуется недостаточной надежностью, так как имеет место быстрый износ деталей, находящихся в контакте скольжения. Цель изобретения - повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в механизме преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащем корпус, установленный в нем ведомый цилиндрический пазовый кулачок, взаимодействующее с ним ведущее звено, связанное с приводом, и неподвижное звено, ограничивающее радиальное перемещение кулачка, кулачок имеет два замкнутых непересекающихся паза, с которыми взаимодействуют соответственно ведущее и неподвижное звенья. При этом пазы выполнены симметричными относительно плоскости, перпендикулярной оси кулачка, а среднее арифметическое расстояние между наиболее удаленными и наиболее приближенными к этой плоскости точками пазов равно расстоянию между звеньями. Кроме того, пазы могут быть параллельны друг к другу и имеют каждый винтовой и замыкающий его концы прямой участок, параллельный оси кулачка. На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемого механизма; на фиг. 2 то же, вариант исполнения; на фиг. 3 - многооборотный кулачок механизма с многовитковыми винтовыми пазами; на фиг. 4 - то же, с одновитковыми пазами; на фиг. 5 - то же, с симметричными пазами. Механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное (фиг. I) содержит корпус 1, установленный в нем кулачок 2, взаимодействующее с ним неподвижное звено 3 и ведущее звено 4, жестко соединенное с зубчатым колесом 5 редуктора 6 и через зубчатые колеса 7, 8 и 9 редуктора связанное с валом 10, соединенным шлицевым соединением 11 с кулачком 2, щкив 12, клиновой ремень 13, щкив 14 и привод 15. Ведущее звено 4 через кулачок 2 и ведомое звено 3 соединено с валом 16, имеющим разъемное соединение 17 с валом 18 1 рабочего инструмента 19, соединенного через разъемное соединение 20 с осью 21, установленной в подшипнике 22. Во втором варианте исполнения (фиг. 2) механизм содержит вместо зубчатых колес 8, 9 и щкивов 12, 14 шкив 23, установленный на валу 24, и клиновой ремень 25, соединенный со шкивом 26 привода 15, на котором установлен ведущий щкив 27 вариаторного устройства, обеспечивающего через ремень 28 и щкив 29 передачу момента на рабочий инструмент 19 с регулированием частоты его вращения. Цилиндрический кулачок 2 механизма содержит два идентичных паза, каждый из которых выполнен в виде винтового участка А; замкнутого прямым участком Б с зонами пересечения В и отстоящих друг от друга на расстоянии, равном расстоянию между звеньями 3 и 4, причем, если звено 4 находится на винтовом участке А первого паза, то звено 3 - на прямом участке Б второго паза или наоборот. Механизм работает следующим образом,. Привод 15 через шкив 14, ремень 13, щкив 12-, вал 10, шлицевое соединение 11, валы 16 и 18 приводит во вращение рабочий инструмент 19. От вала 10 через редуктор 6 осуществляется вращение звена 4, контактирующего с первым пазом кулачка 2, причем если звено 4 находится на винтовом участке А, то кулачок смещается в осевом направлении вместе с рабочим инструментом 19, оставаясь неподвижным в радиально.м направлении, так как неподвижное звено 3 находится на прямом участке Б второго паза. При переходе ведущего звена 4 с участка А на участок Б первого паза звено 3 во втором пазе осуществляет обратный переход, и кулачок вращается звеном 4 и перемещается вместе с рабочим инструментом 19 в обратном осевом направлении. Далее цикл повторяется. Во втором варианте исполнения с помощью вариаторного устройства, содержащего щкивы 27, 29- и ремень 28, изменяется частота вращения рабочего инструмента 19. В случае выполнения механизма с кулачком (фиг. 5) механизм работает следующим образом. Ведущее звено 4, взаимодейст вуя с пазом Г кулачка 2, благодаря, связи неподвижного звена 3;С пазом Д вращает кулачок, одновременно сообщая ему возвратно-поступательное движение, которое передается рабочему инструменту 19. Использование предлагаемого механизма позволяет осуществить возвратно-поступательное перемещение рабочего инструмента от его привода с небольщой амплитудой осциляции, упрощается конструкция механизма, повыщается его надежность.

19

1. Механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащий корпус, установленный в нфм ведомый цилиндрический пазовый кулачок, . взаимодействующее с ним ведущее звено, связанное с приводом и неподвижЧ4 /2 - Г 2 ное звено, ограничивающее радиальное перемещение кулачка, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности, кулачок имеет два замкнутых непересекающихся паза, с которыми взаимодействуют соответственно ведущее и неподвижное звенья. 2.Механизм по п. 1,-отличающийся тем, что пазы вьтолнены симметричными относительно плдскости, перпендикулярной оси кулачка, а среднее арифметическое расстояние между наиболее удаленными и наиболее приближенными к этой плоскости точками пазов равно расстоянию между звеньми. 3.Механизм по п. 1, отличающийся тем, что пазы параллельны друг к другу и имеют каждый винтовой и замыкающий его концы прямой участок, параллельный оси кулачка.