Кривошипно-рычажный исполнительный механизм летучих ножниц Советский патент 1985 года по МПК B23D25/02 

2.Механизм по п. 1, отличающийся тем, что наружная поверхность выступа щеки кривошипа выполнена цилиндрической диаметром, который Б 1,1 -1,25 раза больше посадочного диаметра пальца, и сопряжена со щекой галтелью радиусом 0,05-0,1 наружного диаметра выступа.

3.Механизм по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы шатуна.

крышки подшипников шатунов закреплены болтами, проходящими через сквозные отверстия крышки, расположенной со стороны консольной части пальца кривошипа, сквозные отверстия головки шатуна и размещенными в резьбовых отверстиях крышки, расположенной со стороны щеки кривошипа.

1. КРИВОШИПНО-РЫЧАЖНЫЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНБШ МЕХАНИЗМ ЛЕТУЧИХ НОЖНИЦ, содержащий кривошипы, состоящие из вала, щеки и пальца, соединенных прессовыми посадками, причем посадочный диаметр пальца больще. чем диаметр его выступающей части, выполненной с галтелью между этими диаметрами, щека кривощипа выполнена с концентрическим относительно отверстия под палец выступом, а также щатунные звенья, в головках которых установлены подщипники качения, смонтированные на пальцах кривошипов и защищенные уплотнениями, установленными в крышках, закрепленных на шатунах болтами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, посадочная длина пальца выполнена на 1 -1,2 радиуса его галтели меньше длины отверстия в щеке кривощипа под установку пальца, причем выступ щеки кривошипа расположен с перекрытием галтели пальца и выполнен длиной не менее 0,1 длины прессового соединения посадочного диаметра пальца.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при проектировании летучих ножниц для резки движущегося проката.

Целью изобретения является повыщение надежности кривошипно-рычажного исполнительного механизма летучих ножниц.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема кривошипно-рычажного исполнительного механизма летучих ножниц; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1 (составной кривошип механизма); на фиг. 3 - узел соединения щеки и пальца кривошипа.

Исполнительный механизм летучих ножниц выполнен в виде двух кривошипнорычажных параллелограммных механизмов, каждый из которых содержит ведущие 1 и ведомые 2 кривошипы, соединенные шатунами (спарниками) 3, на которых закреплены верхний 4 и нижний 5 ножи. Вращение ведущих кривошипов взаимосвязано замыкающей зубчатой передачей 6 из четырех зубчатых колес с передаточным отношением, равным единице. Ведущие 1 и ведомые 2 кривошипы верхнего и нижнего параллелограммных механизмов резания связаны соответственно зубчатыми колесами 7-9 и 10-12 с передаточным отношением, равным единице. Привод летучих ножниц осуществляется от двух двигателей (на фиг. 1 не показаны), связанных с зубчатыми колесами 11 и 13, входящими в зацепление с зубчатым колесом 10, жестко закрепленным на валу ведущего кривошипа 1 нижнего механизма резания. Шатуны (спарники) одной своей головкой (BI и Bj) шарнирно связаны с пальцем ведущих кривощипов, а другим своим концом опираются на ползуны 14, шарнирно установленные на пальцах Cj и С верхнего и нижнего вспомогательных кривошипов. Длина прорези направляющей шатуна (спарника) выполнена больше длины ползуна 14 на 8-10 мм, при этом с каждой стороны прорези между ползуном и телом шатуна имеется торцовой зазор, равный

4-5 мм, предохраняюший от возникновения распорных усилий, причиной которых служат неточности изготовления и сборки механизма. Распорные усилия при неточном изготовлении и сборке механизма возникают при прохождении механизмом крайних положений, при которых все звенья механизма лежат на одной прямой, связывающей центры вращения ведущих и ведомых кривошипов.

Конкретный пример выполнения конструкции полностью составного кривошипа кривошипно-рычажного механизма резания летучих ножниц изображен на фиг. 2. Полностью составной кривошип 1 содержит

5 вал 15, щеку J6, палец 17, изготовленные отдельно друг от друга и соединенные между собой посадками с гарантированным натягом, например, горячепрессовыми, по диаметру Do - для соединения щеки 16

с валом 15, и диаметру do - для соединения пальца 17 со щекой 16. Щека 16 кривошипа выполнена с концентрическим выступом диаметром di, сопрягаемым со щекой плавной галтелью радиусом г (0,05-0,l)di. Наружный диаметр концентрического выступа выполнен с размером, в 1,1 -1,25 раза превосходящим посадочный диаметр пальца do. Длина концентрического выступа щеки равна 0,2-0,3 от посадочного диаметра пальца do и перекрывает галтель пальца радиуса г, выполненную между посадочной поверхностью пальца диаметра do и выступающей поверхностью пальца диаметром d. Размер галтели г берется максимально большим, например, радиусом г 0,5(do-d). Размер галтели г и длина

5 цилиндрической части концентрического выступа выполняются такими, чтобы обеспечить на выступе монтаж уплотнений 18 подшипниковых узлов шатуна 3. Посадочная длина пальца на величину 1 -1,2 радиуса его галтели меньше длины отверстия

О в щеке кривошипа под установку пальца. Диаметр посадочной части пальца do выполнен больше диаметра выступающей части пальца в 1,2-1,4 раза, т. е. do (1,2- l,4)d. Щека 16 кривошипа в месте ее посадки на вал 15 выполняется с концентрическим выступом диаметром D, который с целью получения возможно малой концентрации напряжений выполняется с размером в 1,1 -1,25 раза превосходящим посадочный диаметр DO вала 15. Длина концентрического выступа диаметром DI выбирается из условия обеспечения размещения на нем уплотнительного устройства 18, размещенного в крыщке 19 подщипника 20 вала 15 кривощипа, смонтированного в корпусе ножниц 21 с помощью стакана 22. Концентрический выступ диаметром D сопрягается со щекой кривощипа галтельным переходом, выполненным радиусом R (0,05-0,l)Dt. Такое конструктивное выполнение уменьщает плечд действия усилия, приложенного к пальцу 17 кривощипа относительно опоры кривощипного вала 15 - подщипника 20, с одновременным увеличением длины посадочного места щеки кривощипа (ступицы под диаметр Do). Под концентрическим выступом диаметра Dj щеки кривощипа расположена плавная галтель радиусом К, при этом внутреннее кольцо подщипника 20 прижато к дистанционной втулке 23. Длина концентрического выступа на щеке кривощипа (фиг. 3) Кв в месте установки пальца с наружной стороны содержит цилиндрическую поверхность диаметром di под установку уплотнений и галтель радиусом Г. С внутренней стороны выступа его длина 6в состоит из длины С вгпосадочного диаметра пальца dg, равного (0,1- 0,125) do для снижения концентрации напряжений в граничной зоне, при этом длина 1в1 больще длины Ерг и перекрывает галтель пальца. На торцовой стороне выступа щеки на внутреннем диаметре do выполнена заходная фаска для удобства осуществления прессового соединения. Головка щатуна (спарника) 3 смонтирована на пальце 17 кривошипа с помошью подшипников 24, воспринимающих радиальные усилия, и подщипника 25, воспринимающего осевые нагрузки, которые с помощью гайки 26 и втулок 27 и 28, фасонной дистанционной втулки 29 и торцовых крыщек 30 и 31, закрепляются болтами 32. Торцовая крыщка 31, расположенная со стороны консольной части ползуна, и головка щатуна (спарника) 3 выполнены со сквозными отверстиями под болты 32, а торцовая крыщка 30, в которой монтируются уплотнения 18 концентрического выступа щеки кривощипа диаметром dji, выполнена с резьбовыми отверстиями, в которые ввинчиваются болты 32. Таким образом, в крыщке 30 высвобождается место для установки уплотнения 18 с внутренним диаметром d, который существенно больше диаметра d пальца кривощипа, на котором располагались уплотнения в известных конструкциях. На щатуне (спарнике) 3, с помощью угольника 33 и болтов 34, закреплен нож 4. На ноже 4, благодаря обеспечению повыщенной прочности полностью составного кривощипа, размещены более одного калибра для качественной резки сортового проката. Аналогичным образом выполнена конструкция полностью составного кривощипа нижнего механизма резания. Летучие ножницы работают следующим образом. Вращение от двигателей через зубчатые „,. „.. .,j. колеса 11 и 13 передается зубчатому колесу 10 и соответственно валу ведущего кривощипа 1 нижнего механизма резания, одновременно с помощью замыкающей зубчатой передачи 6 вращение передается ведущему кривощипу 1 верхнего механизма резания, а через зубчатые колеса 7-9 и 10-12 соответственно ведомым кривошипам 2 верхнего и нижнего механизма резания. Ведущие 1 и ведомые 2 кривошипы кривощипно-рычажного исполнительного механизма параллелограммного типа вращаются в одинаковых направлениях с одинаковой угловой скоростью. Ножи 4 и 5 жестко смонтированные на шатунах (спарниках) 3 верхнего и нижнего механизмов резания взаимодействуют на каждом обороте кривошипов, осуществляя рез движущегося проката. По сравнению с известным использованием предлагаемого изобретения позволяет повысить надежность кривощипно-рычажного исполнительного механизма летучих ножниц.