Шарнирно-рычажный механизм с регулировкой на ходу амплитуды и фазы колебаний выходного звена Советский патент 1988 года по МПК F16H21/00 

10

16

fro/ra f ef f e

Изобретение относится к машиностроению, а именно к шарнирно-рычажным механизмам с регулируемым на ходу законом движения выходного звена, и может найти применение, в частности, в автоматических переналаживаемых устройствах.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности механизма за счет замены двухподвижной кулисной пары на одноподвижную цилиндрическую пару.

На чертеже показана кинематическая схема механизма.

; Механизм содержит основание 1 с выпол- : ненными в нем двумя параллельными пря- : молинейными направляющими 2 и 3, уста- ; новленные в них ведущий 4 и ведомый 5 пол- зуны, установленное на основании 1 ведущее коромысло 6 в виде двуплечего рычага с : первым 7 и вторым 8 плечами, ведущий шатун 9, шарнирно связанный одним концом с ведущим ползуном 4, а другим - с первым плечом 7 ведущего коромысла 6. Со вторым плечом 8 ведущего коромысла 6 шарнирно связан первый промежуточный щатун 10, вторым концом шарнирно связан- ;ный со вторым промежуточным шатуном 11, |который шарнирно связан с ведомым ко- (ромыслом 12, выполненным также в виде :двуплечего рычага, первое плечо 13 кото- :рого шарнирно связано с одним концом ве- |домого шатуна 14, а второе плечо 15 свя- зано со старым промежуточным шатуном 11. |На основании 1 установлено также уст- |ройство 16 регулировки с регулирующим Ьвеном 17. Предлагаемый механизм содер- |жит щарнирно связанные одними концами |между собой первый дополнительный 18 и 1второй дополнительный 19 шатуны. Первый дополнительный шатун 18 вторым концом жестко связан с регулируюшим звеном 17 устройства 16 регулировки и шарнирно свя- йан с ведомым коромыслом 12, а второй дополнительный шатун 19 вторым концом свя зан с общим шарниром промежуточных шалунов 10 и 11. В начальном положении ось общего шарнира промежуточных шатунов 10 и 1 должна быть совмещена с осью шарнира, связывающего ведущее коромысло 6 с основанием 1, а ползуны 4 и 5 должны находиться в среднем положении. Для этого длина второго плеча 8 ведущего коромысла 6 связана с длинами взаимодействующих с ним промежуточных шатунов 10 и 11, первого дополнительного шатуна 18 и второго плеча 15 ведомого коромысла 12 соотношениями LI L2 Ьз 1; L4 0, Ls 0,525, где LI-длина второго плеча 8 ведущего

коромысла 6;

L2 - длина первого промежуточного шатуна 10;

Ьз - длина второго промежуточного шатуна 11;

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

1.4 - длина первого дополнительного шатуна 18;

LS- длина второго плеча 15 ведомого коромысла 12.

При таком соотношении длин указанных звеньев в начальном положении, когда ось шарнира, связывающего щатуны 10 и 11, совмещена с осью шарнира, связывающего коромысло 6 с основанием 1, ось шарнира, связывающего второе плечо 8 коромысла 6 с шатуном 10, совмещена с осью шарнира, связывающего второе плечо 15 коромысла 12 с шатуном И, а ползуны 4 и 5 занимают среднее положение, второе плечо 8 коромысла 6 и шатуны 10 и 11 оказываются совмещенными, а угол между ними и вторым регулировочным шатуном 19 составляет 75°.

Механизм работает следующим образом.

Дополнительный шатун 18 через выходное звено 17 и устройство 16 регулировки зафиксирован в требуемом положении, следовательно, шарнир, связывающий его со вторым дополнительным шатуном 19, неподвижен.

Ползун 4, совери:ая возвратно-поступательные движения через шатун 9, коромысло 6, шатуны 10 и 11, коромысло 12 и шатун 14, сообщает ползуну 5 возвратно-поступательное движение с заданными амплитудой и фазой. Второй дополнительный шатун 19 совершает при этом вынужденное качательное движение вокруг шарнира, связывающего его с первым дополнительным шатуном 18, не влияя на кинематику остальных звеньев.

Регулировку амплитуды и фазы производят без остановки ведущего ползуна 4 при среднем положении ползуна 5, когда ось общего щарнира совмещена с осью щарнира, связывающего коромысло 6 с основанием 1, и, следовательно, промежуточный шатун 11 и связанное с ним ведомое коромысло 12 могут сохранять неподвижность. В таком положении при помощи устройства 16 регулировки через его регулирующее звено 17 смещают первый дополнительный шатун 18 в новое положение. При этом смещается и ось коромысла 12, а связанный с щатуном 18 второй дополнительный щатун 13 смещает общий шарнир шатунов 10 и 11 в новое положение, и ведомый ползун 5 начинает движение с новыми амплитудой и фазой.

Предлагаемый механизм лозволяет регулировать амплитуду качания ведомого коромысла 12 в пределах ±10° при сохранении полной амплитуды в 90°. Сохранение углов между любыми шарнирно связанными рычагами в пределах 30-150° в любой фазе работы механизма исключает его заклинивание.

Формула изобретения

Шарнирно-рычажный механизм с регулировкой на ходу амплитуды и фазы колебаний выходного звена, содержащий основание с двумя параллельными прямолинейными направляющими, установленные в них ведущий и ведомый ползуны, установленное на основании ведущее коромысло в виде двуплечего рычага, ведомое коромысло, ведущий щатун, шарнирно связанный одним концом с ведущим ползуном, а другим - с первым плечом ведущего коромысла, промежуточный щатун, щарнирно связанный одним концом с вторым плечом ведущего коромысла, ведомый щатун. щарнирно связанный одним концом с первым плечом ведомого коромысла, устройство регулировки амплитуды и фазы колебаний с регулирующим звеном и два дополнительных шатуна, щарнирно связанных одними концами между собой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, ведомое коромысло выполнено в виде двуплечего рычага, ведомый шатун вторым концом щарнирно связан с ведомым ползуном первый дополнительный шатун вторым концом жестко связан с выходным звеном устройства регулировки и шарнирно связан с

ведомым коромыслом, механизм вторым промежуточный щатуном, i:;;;ii -;t;M ; связанным одним концом с вторь; 1-Х ;;;мру, первого промежуточного шатуна и с 1( концом второго дополнительно1Ч) , другим концом - с вторым плечом ведомого коромысла, а длины второго плеча ведущего коромысла, взаимодействующих с ним промежуточных шатунов, первого дополнительного шатуна и второго плеча ведомого коромысла связаны соотношениями

Li Z. /.,915 LI; /,,525 Li,

где LI-длина второго плеча ведущего кокором ысл а;

L-2 - длина первого промежуточного шатуна;

LS- длина второго промежуточного шатуна;

L4 - длина первого дополнительного шатуна;

LO - длина второго плеча ведомого ко- коромысла.

Изобретение относится к шарнирно- рычажным механизмам с регулируемым на ходу законом движения выходного звена и может найти применение, в частности в автоматических переналаживаемых устройствах. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности механизма за счет замены двухподвижной кулисной пары на одноподвижную цилиндрическую пару. Возвратно-поступательное движение ползуна 4 через шатун 9, коромысло 6, шатуны 10 и 11, коромысло 12 и шатун 14 сообш.ает возвратно-поступательное движение ведомому ползуну 5. Второй дополнительный шатун 19 совершает при этом вынужденное ка- чательное движение вокруг шарнира, свя- зываюш,его его с первым дополнительным шатуном 18, не влияя на кинематику остальных звеньев. Для изменения закона движения с помошью устройства 16 регулировки через его регулирующее звено 17 перемещают первый дополнительный шатун 18 в новое положение. При этом новое положение занимают ось коромысла 12 и общий шарнир промежуточных шатунов 10 и 11. В результате изменяются фаза и амплитуда движения ведомого ползуна 5. 1 ил. Ш