Шарнирный кривошипно-коромысловый механизм ромбоида Советский патент 1984 года по МПК F16H21/04 

Изобретение относится к машинортроению, а именно к рычажным механизмам, и может быть применено в устройствах, где требуется закон движения ведомого звена с большим ускорением после остановки. Известен шарнирный кривошипно-ко ромысловый механизм ромбоида,- содержащий стойку и закрепленные ма ней крипошип и коромысло, шарнирно связанные между собой шатуном, длин кривошипа равна длине шатуна, а дли коромысла равна расстоянию меясду осями вращения крипошипа и коромысла tl. Недостатком известного механизма является неопределенность движения коромысла в момент,-когда ось шарнира, соединяющего шгтун и коромысло, совпадает с осью вращения криво шипа. В этот момент кривоишп и шату могут начать вращаться как одно звено, а коромысло будет неподвиж ным. Цель изобретения - обеспечение з данного закона движения ведомого звена, Указанная цель достигается тем, что шарнирный кривошипно-коромыслов механизм ромбоида, содержаний стойку и закрепленйые на ней кривошип и коромысло, шарнирно связанные меж ду собой шатуном, длина кривошипа равна длине шатуна, а длина коромыс ла равна расстоянию между осями вра щения кривошипа и коромысла, снабжен двумя ограничителями угла пово рота коромысла, выполненными в виде взаимодействующих друг с другом упо ров, один из которых размещен на 1иатуне, а другой - .на коромысле. На фиг., 1 изображена схема механизма в исходном положении; на фиг. то же, в фазе начала: поворота коромысла; на фиг. 3 -г то же, в фазе поворота коромысла при разомкнутых упорах; на фиг. 4 и 5 - вариант механизм с другим расположением упоров в тех же фазах движения; на .фиг. 6 - график зависимости углаповорота коромысла от угла поворота кривошипа, Механизм содержит стойку 1, кривошип 2, вращающийся вокруг оси 3, коромысло, вращающееся вокруг, оси 5ij шатун 6, связанньй с кривошипом 2 шарниром 7 и с коромыслом 4 шарниром 8, упор 9, размещенньй на 301 шатуне 6, и взаимодействующий с ним упор 10, размещенный на коромысле Л Механизм работает следуюш;им образом. , В исходном положении ось шарнира 8совпадает с осью 3 вращения кривошипа 2, а продольные оси кривошипа 2 и шатуна 6 совмещены. Упоры 9 и 10 разомкнуты. При начала вращения кривошипа 2 по часовой стрелке шатун 6 вращается вместе с. ним как одно звено, а коромысло 4 остается неподвижным. После поворота кривошипа 2 и шатуна 6 на угол d (фиг. 2) упоры 9 и 10 замыкаются, и коромысло 4 начинает вращаться с шатуном 6 как одно звено. При этом поскольку кривопип 2 вращает шарнир 7 по окружности вокруг оси 3, а коромысло 4 и шатун 6 вращают тот же.шарнир 7 по окружности вокруг .оси 5, .за счет разности этих тpaekтopий в механизме возникают деформации - в стойке 1 и кривошипе 2 сжатия, а в коромысле 4 и шатуне 6 растяжения и изгиба. Изгибающие силы действзпот на плече, равном расстоянюо от оси шарнира 8 до линии , соединякяцей оси 5 и 7. Уровень напряжений в звеньях механизма от этих деформаций определяется углом У между продольной осью кривошипа 2 и прямой, проходящей через оси 3 и 5, в момент замыкания упоров 9 и 10. Поскольку относительное удлинение стали при упругих деформациях достигает 12%, с учетом суммарной длины шатуна 6 и коромысла 4 значение угла - может достигать 30. Напряженное состояние механизма .сохраняется, пока шарнир 7 не занимает относительно прямой, соединяющей оси 3 и 5, положения, симметричного тому, при котором замыкаются упоры 9 и 10. В этой точке упоры 9 и Ш размыкаются, а коромысло 4 получает вращение от кривошипа 2 через шатун 6, вращаясь относительно послед него вокруг оси шарнира 8. Коромысло 4 вращается, -пока ось шарнира 8 снова не совпадает с осью 3, после чего коромысло .4 останавливается, и верь 1Д1КЛ повторяется, На фиг, 4 и 5 показан вариант механизма с иным расположением упоров 9и 10. Этот вариант отличается резКИМ ускорением коромысла и большими 31128 напряжениями в звеньях механизма при тех же значения угла у , что требует соответствующего уменьшения этого угла. График на фиг. 6 показьгеает, что коромысло 4 остается неподвижным, Аока кривошип 2 не поворачивается на некоторый угол at , после чего коромысло 4 нач5:нает поворот с рез0КИМ ускорением, так что его угловая скорость превышает угловую скорость кривошипа 2. . Наличие взаиМодействуюсцих упоров на шатуне и коромысле исключает неопределенность движения коромысла и позволяет задать коромыслу определенный закон движения с рстанов.ками.

ШАРНИРНЫЙ КРИНОШИПНО-КОРОМЫСЛОВЫЙ МЕХАНИЗМ РОМБОИДА, содержа щий стойку и закрепленные на ней кривошип и ,, шарнирно свя(Л 00 о со иг/ занные между собой шатуном, длина кривошипа равна длине шатуна, а длина коромысла равна расстоянию между осями вращения кривошипа и.королю- ла, отличающийся тем, что, с целью обеспечения заданного закона движения ведомого звена, механизм снабжен двумя ограничителями угла поворота коромысла, выполненными в виде взаимодействующих друг с другом упоров, один из которых размещен на шатуне, а другой на коромысле.