Зубчато-реечный механизм Советский патент 1985 года по МПК F16H19/04 

1 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в производстве с применением промьшшенных роботов. Цель изобретения .- расширение эксплуатационных возможностей путем увеличения длины хода исполнительного звена. На фиг.1 изображена кинематическая схема зубчато-реечного механизм на фиг. 2- положения элементов меха низма, первый вариант работы; на фиг.3 - то же, второй вариант работы; на фиг.4 - то же, третий вариант работы. Зубчато-реечный механизм содержит зубчатые рейки 1 и 2, установленные на неподвижном основании 3 параллельно одна другой и способные перемещаться последовательно или одновременно в противоположных напр лениях под действием силовых приводов , например, пневмоцилиндров 4 и 5, закрепленных на неподвижном основании 3. В корпусе 6, способном перемещат ся по рейкам 1 и 2, выполняющим рол направляющих, установлен свободно вращающийся вал 7. На валу 7 жестко закреплено зубчатое колесо 8, за цепленное с рейкой 1, и шестерня 9, зацепленная с рейкой 2, причем зубчатые рейки 1 и 2 расположены по од ну сторону от оси вала 7. Зубчато-реечный механизм работает следующим образом. В зависимости от порядка перемещ ния реек механизм может иметь следующие варианты работы. Под действием силовых приводов 4 и 5 зубчатые рейки 1 и 2 перемещаются во взаимно противоположньпс направлениях относительно основания 3. При зтом зубчатая рейка 1 повора чивает зубчатое колесо 8 и жестко связанную с ним валом 7 шестерню 9. Шестерня 9, обкатываясь по рейке 2, перемещает корпус 6 по направляющим рейкам 1 и 2 в противоположном направлении перемещению рейки 1 на длину хода с 5|ц S(t d UJ d. -du где d - диаметр делительной окружности колеса 8; d, - диаметр делительной окружности шестерни 9; 39 S| - длина хода рейки 1 , зацепленной с колесом 8; 5ц, - длина хода рейки 2, зацепленной с шестерней 9. Это объясняется тем, что в результате перемещения рейки 1 на длину хода Sjj под действием силового привода 4 и рейки 2 на длину хода Syj под действием силового привода 5 зубчатое колесо 8 и шестерня 9 совершат число оборотов п, которое выражается при обкатывании колеса 8 по рейке как S + Зц .(1) „ 37 и при обкатывании шестерни 9 по рейке 2 как S - Su, , Приравнивая правые части уравнений (1J и (2) , находим зависимость длины хода S корпуса 6 относительно неподвижного основания 3 от длины хода S1 рейки 1, длины хода S рейки 2 и диаметров делительных окружностей d колеса 8 и d шестерни 9. 5+5ц S-Su, 1. d,., 1).d откуда S|t. dm + g- d - 1ш При обратном перемещении реек 1 и 2 под действием силовых приводов 4 и 5 корпус 6 возвращается в первоначальное положение. В случае, когда неподвижная рейка 2, т.е. , но перемещается рейка , механизм работает следующим образом. Под действием силового привода 4 зубчатая, рейка 1 перемещается относительно неподвижной рейки 2 и поворачивает зубчатое колесо 8 и жестко связанную с ним валом 7 шестерню 9. Шестерня 9. обкатываясь по неподвижной рейке 2, перемещает корпус 6 вдоль направляюпщх реек 1 и 2 в сторону, противоположную перемещению рейки 1 на длину хода S d.При обратном перемещении рейки 1 под действием силового привода 5 корпус возвращается в исходное положение. В случае, когда неподвижна рейа 1, т.е. , но перемещается

рейка 2, механизм работает следующим образом.

Под действием силового привода 5 зубчатая рейка 2 перемещается относительно неподвижной рейки 1 и поворачивает шестерню 9 и жестко связанное валом 7 с ней-зубчатое колесо 8, Зубчатое колесо 8, обкатываясь по неподвижной рейке 1, перемещает корпус

6 вдоль направляющих реек 1 и 2 в сторону перемещения рейки 2 на длину

хода

с (а 2. d,- du,

При обратном перемещении рейки 2, под действием силового привода 5, корпус 6 возвращается в исходное положение.

ЗУБЧАТО-РЕЕЧНЫЙ МЕХАНИЗМ, содержащий неподвижное основание, : подвижный относительно основания корпус, в котором установлены привод, вал с жестко закрепленными на нем шестерней и зубчатым колесом, две рейки, одна из которых установлена с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом, а другая - с шестерней и связана с приводом, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем увеличения дпины хода исполнительного звена, обе рейки расположены по одну сторону от оси вала, механизм снабжен дополнительным приводом, связанным с рейкой, взаимодействующей с зубчатым ко- лесом, а привода закреплены на нег подвижном основании. (Л

г.2.