Кривошипно-ползунный механизм Советский патент 1988 года по МПК F16H21/00 

(Л

00

:о СП

оо

фиг.1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к преобразоваип- лям вращательного движения в возврат но-качательное, и может быть исполь- эовано в различных устройствах, например в регуляторах частоты вращения, в машинах объемного вытеснения и т .По

Цель изобретения - уменьшение га- баритов механизма путем обеспечения возмоАности приближения направляющей к осям вращения кривошипа и коромысла и повышения надежности путем обеспечения гармонических колебаний коромысла.

На фиг, 1 изображена схема механизма, шатуны которого связаны с ползуном каждый отдельным шарниром на фиг с 2 - то же, профильная проек- ция на фиг о 3 - схема механизма, у которого разность длин первого и второго шатунов соответственно равна разности длин кривошипа и коромыслаj на фиг. 4 - то же, профильная проек- ция; на фиг. 5 - схема механизма, у которого сумма длин первого и второго шатунов соответственно равна сумме длин кривошипа и коромысла; на фиг. 6 - то же, профильная проек- цияi на фиг. 7 - кривые зависимостей угловых положений коромысла от углов поворота кривошипа для вариантов механизмов.

Кривошипно-ползунный механизм содержит основание 1, размещенные на нем прямолинейную направляющую 2, кривошип 3 и коромысло А, оси которых совмещены. Первьй шатун 5 шар- нирно связан с кривошипом 3, а вто- рой шатун 6 - с коромыслом 4. Свободные концы шатунов 5 и 6 шарнирно связаны с ползуном 7, размещенным в направляющей 2,

Шатуны 5 и 6 связаны с ползуном .7 отдельным шарниром каждый (фиг. 1 и 2), а их оси расположены на про- : дольной оси направляющей 2.

Разность длин первого шатуна 5 и кривошипа 3 (фиг. 3 и 4) равна разности длин второго шатуна 6 и коромысла 4,

Сумма длин первого шатуна 5 и кривошипа 3 (фиг. 5 и 6) равна сумме длин второго шатуна 6 и коромысла 4.

Механизм работает следующим образом.

Вращение кривошипа 3 через шатун 5 преобразуется в возвратно-поступа

т- -

- 10 м 15

20j 25 30й в 35, 40 дс:

50

302

тельное движение ползуна 7, которое через шатун 6 в свою очередь преобразуется в возвратно-качательное движение коромысла 4, ось вращения которого совпадает с осью вращения кривошипа 3.

Угловые перемещения коромысла 4 |С)лизки к гармоническим (фиг. 7).

При этом снять шатунов 5 и 6 с ползуном 7 отдельными шарнирами, оси |t;oTopbix расположены на оси направляющей 2, обеспечивает минимизацию габаритов механизма при оптимальных с точки зрения повышения механического К11Д и улучшения динамических характеристик соотношениях длин шатунов и связанных с ними кривошипа и коромысла (например, при равенстве отношений длины первого шатуна 5 к длине кривошипа 3 и длины второго шатуна 6 к длине коромысла 4.

Условие равенства разностей длин первого и второго шатунов 5 и 6 соответственно с длинами кривошипа 3 и коромысла 4 также обеспечивает уменьшение габаритов механизма за счет приближения н аправляющей к оси вращения кривошипа и коромысла и дополнительно позволяет упростить гехнологию изготовления механизма за счет возможности совместной обработки отверстий в шатунах под шарниры с совмещенными осями (например, в кондукторе, в сборе с кривошипом и коромыслом).

Условие равенства сумм длин первого и второго шатунов 5 и 6 соответственно с длинами кривошипа 3 и коромысла 4 дает возможность получить строго гармонический характер колебаний коромысла 4 при равномерном вращении кривошипа 3, дополнительно упростить технологию изготовления механизма за счет возможности выполнения двухопорного вала коромысла сплошным (т.е. не коленчатым), что возможно также, когда сектор колебаний коромысла 4 обращен к направляющей 2 (фиг, 1 и 2),

Формула изобретения

1. Кривошипно-ползунный механизм, содержащий основание, установленные на нем прямолинейную направляющую с ползуном, а также кривошип и коромысло, оси вращения которых расположены на продольной оси направляющей, и два шат.на, шарнирно связанные одними концами с ползуном, а другими - соответственно с кривошипом и коромыслом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, оси вращения кривошипа и коромысла совмещены.

2. Механизм по п, 1, отличающийся тем, что щарниры, связывающие шатуны с ползуном, смещены друг относительно друга, а их оси лежат на прямой, совпадающей с продольной осью направляющей.

f/

хЛ/уу

///Z/

3.Механизм поп, 1, отличающийся тем, что разность длин шатуна и связанного с ним кривошипа равна разности длин другого шатуна и коромысла.

4.Механизм по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения гармонических колебаний коромысла, сумма длин шатуна и связанного

с ним кривошипа равна сумме длин другого шатуна и коромысла.

A /Vr

Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения - уменьшение габаритов механизма путем обеспечения возможности приближения направляющей к осям вращения кривошипа и шатуна. Совмещение осей вращения кривошипа 3 и коромысла 4 и расположение этих осей на продольной оси направляющей 2 и ползуна 7 позволяет оба шатуна 5 и 6, кинематически связывающих соответственно кривошип 3 и коромысло 4 с ползуном 7, разместить с одной стороны последнего, что и обеспечивает достижение поставленной цели. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Фи2.1

фиг.з

Фиг.

Фиг. 5

rapnoHut ec a

I ffpt/SCTA

:

f20 ropMOHui ec af

ffpuStjfj f/Apf/Sofff /(OJieffofft/O /fo- fTo (pi/z. 5t/S 150

780

yz-ffoSoe MOpa i /cjto, od фиг, 7

A OJTfffQf/t l/ MOpOMb/cjra r oQX/i.