Бесшатунный механизм Советский патент 1992 года по МПК F16H21/40 

А фиг.1

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и применимо при производстве объемных поршневых машин: насосов, турбин, компрессоров, Д.В.С. и др.

Известен синусный кулисный механизм для преобразования вращательного движения кривошипа в возвратно-поступатель- ное движение кулисы, содержащий кривошип, кулису с пазом и взаимодействующий с ним ползун кривошипа.

Известен бесшатунный силовой механизм для преобразования возвратно-посту- нательного движения во вращательное, содержащий корпус с оппозитно расположенными в нем цилиндрами, установленные в нем два коленчатых вала, смонтированные на них два зубчатых колеса, соединенные между собой третьим колесом с наружным и внутренним венцом, поршни и жестко связанные с ними ползун с перпендикулярным осям поршней пазом, в который входят кривошипные шейки коленчатых валов, взаи- модействующих, по крайней мере одна из них, с демпфирующим устройством, установленным в ползуне.

Однако в известном бесшатунном механизме при расположении осей кривошипов перпендикулярно оси паза ползуна возникает момент, когда практически скорость движения поршней равна нулюла это приводит к повышению коэффициента неравномерности движения поршней. В этот момент требуется значительное усилие для обеспечения прямолинейного движения поршней, а следовательно, увеличения радиуса кривошипов и массы маховика, что приводит к увеличению трения между шей- ками кривошипов и поверхностью паза ползуна, а это означает снижение надежности работы механизма.

Целью изобретения является повышение надежности работы механизма, кото- рый обладает уменьшенным коэффициентом неравномерности движения поршней, что позволяет уменьшить массу маховика.

Указанная цель достигается тем, что известный механизм снабжен дополнитель- ной парой зубчатых колес, установленных идентично имеющимся и с эксцентрично расположенными на них пальцами, паз в ползуне выполнен V-образным с равными плечами, а пальцы соединяют попарно ос- новные и дополнительные зубчатые колеса, установлены в них концами на подшипниках и выполнены в средней части в виде прямоугольных призм для взаимодействия с поверхностями V-образного паза ползуна,

На фиг.1 изображен общий вид механизма со снятой боковой крышкой и разрезанными по диаметру цилиндрами; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Бесшатунный механизм содержит корпус 1, в котором оппозитно установлены цилиндры 2 с размещенными в них поршнями 3, объединенными попарно штоками 4 с ползуном 5 с выполненным в нем сквозным V-образным пазом 6, с равными плечами, в котором размещены прямоугольные призмы 7, выполненные на пальцах 8, установленных на подшипниках качения 9, расположенных эксцентрично в теле пар основных и дополнительных зубчатых колес

10и 11. На конце вала 12 установлен маховик 13.

При вращении пар зубчатых колес 10 и

11от привода (условно не показан) по стрелкам на фиг..1 призмы 7, выполненные на пальцах 8, поворачиваются вместе с парами основных и дополнительных зубчатых колес 10 и 11 в разные стороны, при этом ползун 5 и связанные с ним штоками 4 поршни 3 благодаря контактам поверхности V-образного паза 6 с нижними поверхностями призмы 7 начинает двигаться вниз по чертежу. По достижении ползуном 5 крайней нижней точки ползун 5 начинает двигаться вверх, при этом ползун 5 контактирует с поверхностью паза 6 верхней поверхностью..

При обратимости механизма поршни 3, двигаясь вниз по чертежу, через штоки 4 передают движение ползуну 5, а паз 6, контактируя с призмами 7, поворачивает их вместе с парами зубчатых колес 10 и 11 в разные стороны, при этом используется инерция маховика 13.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Бесшатунный механизм, содержащий корпус с оппозитно расположенными в нем цилиндрами, в которых расположены поршни, жестко связанный с ними ползун с пазом и два вала с закрепленными на них зубчатыми колесами с возможностью взаимодействия последних, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, механизм снабжен дополнительной парой зубчатых колес, установленных идентично имеющимся и с эксцентрично расположенными на них пальцами, паз в ползуне выполнен V-образным с равными плечами, а пальцы соединены попарно с основными и дополнительными зубчатыми колесами, установлены в них своими концами на подшипниках и выполнены в своей средней части в виде прямоугольных призм для взаимодействия с поверхностями V-образного паза ползуна.

фиг. 2

Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения - повышение надежности работы механизма. При вращении зубчатых колес 10 и 11 ползун 5 и связанные А . с ним штоками 4 поршни 3 начинают двигаться вверх или вниз благодаря взаимодействию призм 7 пальцев 8 с поверхностями V-образного паза 6. При достижении ползуном 5 крайних верхней или нижней точек ползун 5 меняет направление движения на противоположное. При обратимости механизма поршня 3. перемещаясь, передают движение ползуну 5 через штоки 4. При этом паз 6 взаимодействуете призмами 7 и поворачивает их вместе с парами зубчатых колес 10 и 11 в разные стороны. 1 ил.