Устройство для раскладки нити Советский патент 1992 года по МПК B65H54/30 

нетленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющей, расположенной параллельно оси барабанчика.

Известное устройство обладает следующими недостатками:

1)малой долговечностью - вследствие высоких инерционных ударных нагрузок, которым подвергается ползушка, двигаясь по спиральному пазу. Для некоторого уменьшения величины ударной нагрузки в устройстве уменьшена масса ползушки и она исполнена за одно целое с нитеводителем;

2)невозможностью использования при высоких скоростях раскладки (на машинах совмещенного формования и вытяжки) из- за большой силы трения при скоростном движении нитеводитепя по прямолинейной направляющей, вызывающей нагрев и износ трущихся поверхностей и ухудшение качества наработанных паковок.

Известно другое устройство раскладки, в котором устранен второй из вышеуказанных недостатков. В устройстве прямолинейная направляющая для перемещения нитеводителя выполнена в виде цилиндрического валика, установленного с возможностью вращения от привода при движении по нему нитеводителя, чем достигается снижение трения в паре направляющая-ните- водитель.

Известное устройство обладает наибольшим количеством существенных признаков, совпадающих с заявляемым объектом и принято за его прототип.

Недостатком прототипа является малая долговечность устройства из-за инерционных ударных нагрузок, действующих на пол- зушку нитеводителя. Причина возникновения ударных нагрузок состоит в том, что ползушка при перемещении по двойной спирали пазового барабанчика меняет направление перемещения в конце каждого хода раскладки. Причем указанная смена знака направления осуществляется по дуге малого радиуса, соединяющей обе спирали прямого и возвратного хода ползушки. При высокой скорости смены направлений (т.е. при большой скорости раскладки) ползушка по инерции стремится продолжить движение в прямом направлении и подвергается удару о стенку паза барабанчика на переходном участке к возвратному направлению.

Ударные нагрузки разрушающе воздействуют на ползушку, что приводит к необходимости ее частой замены, чтобы сохранить в рабочем состоянии устройство в целом.

Целью изобретения является повышение долговечности устройства путем исключения ударных инерционных нагрузок в конце каждого хода нитеводителя при смене направления раскладки.

Указанная цель достигается тем, что в

устройстве для раскладки нитей, содержащем нитеводитель с ползушкой, установленной с возможностью возвратно- поступательного перемещения от привода по прямолинейной направляющей, в указанном устройстве привод возвратно-поступательного перемещения ползушки нитеводителя по прямолинейной траектории выполнен в виде пары зубчатых колес с внутренним зацеплением, связанных с

приводным водилом, причем колесо с внутренним расположением зубьев установлено неподвижно, а его ось размещена перпендикулярно направляющей нитеводителя, при этом диаметр D его делительной окружности выполнен равным длине хода нитево- дигеля (длине раскладки нитей), а другое колесо имеет диаметр делительной окруж., D ности d -у и установлено с возможностью

вращения на оси, смонтированной на приводном водиле перпендикулярно его длине, и одновременно перемещения вокруг оси неподвижного колеса при повороте водила от привода вокруг оси, установленной соосно неподвижному колесу.

Причем подвижное колесо связано с ползушкой нитеводителя посредством шарнира, ось вращения которого удалена от оси вращения подвижного колеса на расстояние, равное радиусу его делительной окружности.

На фиг.1 представлена кинематическая схема устройства; на фиг.2 - расположение оси шарнира поз.7, относительно делительного диаметра d.

Устройство для раскладки нити включает нитеводитель 1, связанный с ползушкой 2, смонтированной на прямолинейной направляющей 3. Направляющая 3 выполнена

в виде цилиндрического валика, установленного на опорах вращения 4 и кинематически связанного, например, через ременную передачу 5, с электродвигателем 6.

Ползушка 2 нитеводителя связана через

шарнир 7 с приводом возвратно-поступательного перемещения по направляющей 3. Привод выполнен в виде зубчатой пары колес 8 и 9 с внутренним зацеплением и приводного водила 10. Колесо 8 с внутренним

расположением зубьев установлено неподвижно, а его ось 11 размещена перпендикулярно направляющей 3. При этом диаметр D делительной окружности колеса 8 выполнен равным длине хода нитеводителя 1 с

ползушкой 2 по направляющей 3 при раскладке нитей в паковку. Другое колесо 9 указанной зубчатой пары имеет аналогичный диаметр d у, оно установлено на оси

вращения 12, смонтированной на водиле 10 перпендикулярно его длине Водило 10 установлено с возможностью вращения вокруг оси 13, соосной оси 11 неподвижного колеса 8, от привода б через коническое зубчатое зацепление 14. Колесо 9 имеет возможность, одновременно с вращением вокруг оси 12, перемещаться по внутренним зубьям неподвижного колеса 8 вокруг оси 11 при повороте водила 10 вокруг оси 13. На колесе 9 установлен шарнир 7, связанный ползушкой 2 с предлагаемым приводом возврати о-посту нательного перемещения, причем ось вращения шарнира 7 располоd

жена на расстоянии радиуса г т делительной окружности колеса 9.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При включении электродвигателей 6 одновременно получают вращение: водило 10 через коническую зубчатую пару 14 и направляющая 3 через ременную передачу 5. Под воздействием вращения водила вокруг своей оси 13 подвижное колесо 9 начинает перемещение по неподвижному колесу 8, как по внутренней направляющей окружности вокруг оси 11, обкатываясь по его внутренним зубьям Одновременное перемещением колеса 9 (по неподвижному колесу 8) начинается вращение его вокруг собственной оси 2 При любом смещении подвижного колеса 9 получает перемещение и шарнир 7, размещенный на подвижном колесе 9 и связанный с ползушкой 2 нитеводителя 1, Траектория перемещения шарнира 7 обеспечивается конструкцией вышеописанного привода, реализующего одно из свойств циклоиды, а именно: при вращении круга диаметром d (колеса 9) без скольжения по внутренней направляющей окружности диаметром D (колеса 8) закрепленная точка круга (проекция оси шарнира 7) описывает гипоциклоиду В частном слу., D чае, когда d гипоциклоида вырождается

в прямолинейный отрезок, равный величине диаметра D направляющей окружности (4). Все вышеописанное для круга и направляющей окружности остается в силе для делительных окружностей зубчатых колес 8 и 9 соответственно.

Т.е. ползушка 2, связанная с шарниром 7 будет двигаться по прямолинейной направляющей 3, перпендикулярной оси 11 неподвижного колеса 8, причем при перемещении колеса 9 вокруг оси 11 по дуге 180° ползушка переместится на длину , а при перемещении колеса 9 по дуге 360° ползушка переместится на расстояние 2 , т.е на двойной ход.

Таким образом, перемещение ползуш- ки нитеводителя по прямолинейной направляющей на двойной ход раскладки, есть результат перемещения подвижного зубчатого колеса по круговой неподвижной зубчатой направляющей, причем только в одну сторону (т.е. в прямом ходе) в пределах одного полного оборота, и дальнейшей передачи движения через шарнир на ползушку. При этом отсутствие инерционных сил при движении подвижного зубчатого колеса только в прямом ходе устраняет возможность появления инерционных сил в связанной с ним ползушке, тем более, что

ограничение хода ползушки осуществляется не механическим путем, как в прототипе (стенка спирального паза ограничивает ход ползушки), а описанием в пространстве математического отрезка прямой линии (гипоциклоиды). Устранение возможности инерционного удара на ползушку при смене направления раскладки повысит долговечность ползушкиГ а следовательно и устройства в целом. Повышение долговечности

устройства будет результатом оснащения устройства прототипа предлагаемым приводом возвратно-поступательного перемещения нитеводителя, исполненным в виде зубчатой пары колес, связанных с приводным водилом и реализующим свойство циклоиды.

Помимо вышеописанного основного положительного эффекта, заявляемое устройство обладает, по сравнению с прототипом, дополнительным эффектом, выражающимся в том, что его использование позволяет, не снижая скорости раскладки нити, снизить в п раз скорость вращения двигателя

машины, где п - число полных витков спирального паза на барабанчике прототипа. Снижение скорости позволит, в свою очередь, снизить энергоемкость машины и повысить ее виброустойчивость, что улучшит

качество раскладки. Снижение энергоемкости и улучшение качества будут результатом того, что двойной ход ползушки с нитеводи- телем совершается за один полный оборот подвижного колеса вокруг оси не поДвижногр, а один оборот подвижного колеса соответствует одному обороту двигателя, т.е. дополнительный эффект является также результатом предложенного исполнения привода возвратно-поступательного перемещения нитеводителя.

Предлагаемое техническое решение позволит получить не прямой экономический эффект, а будет способствовать улучшению условий эксплуатации оборудования. Формула изобретения Устройство для раскладки нити, содержащее нитеводитель с ползушкой, установленный на прямолинейной направляющей с возможностью возвратно-поступательного перемещения от привода, кинематически связанного с приводом вращения направляющей, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности устройства, привод возвратно-поступательного перемещения ползушки включает зубчатую пару колес с внутренним зацеплением, связанных с приводным водилом, причем колесо с внутренними зубьями установлено неподвижно

на оси, перпендикулярной направляющей и выполнено с диаметром делительной окружности равным длине хода нитеводите- ля, а другое колесо имеет вдвое меньший диаметр, установлено с возможностью вращения на приводном водиле и связано с ползушкой посредством шарнира, ось вращения которого параллельна оси колеса и установлена на его делительной окружности. 13

СП

12

/48