Кулачковый механизм для преобразования вращательного движения в качательное Советский патент 1992 года по МПК F16H23/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приборостроению, и преимущественно может быть использовано в оптико-механической промышленности в быстродействующих сканирующих устройствах.

Известны механизмы с силовым замыканием звеньев (А.Ф. Крайнев Словарь- справочникпо механизмам, Машиностроение, М., 1981 г, с.153). Такие механизмы с упругим поджатием не пригодны в качестве приводов быстродействующих сканирующих устройств из-за сравнительно большой инерционности и динамических свойств упругих элементов.

Наиболее близким к заявляемому решению является кулачковый механизм для преобразования вращательного движения в качательное, содержащий корпус, размещенный в нем привод, закрепленную на его валу наклонную шайбу, установленные с возможностью взаимодействия с последней двумя роликами и коромысло, оси качания коромысла и вращения шайбы проходят через точку пересечения этих осей.

В этом механизме оси роликов жестко закреплены на ведомом звене, а углы наклона плоскостей шайбы к линии, соединяющей центры роликов, меняются в зависимости от угла поворота кулачка, в результате между шайбой и роликами возникают разжимающие усилия, что ведет к снижению точности работы механизма и появлению динамических нагрузок.

Целью изобретения является повышение точности работы механизма и снижение динамических нагрузок в нем.

N

о ю

о ел ел

Поставленная цель достигается тем, что механизм снабжен планкой, закрепленной на коромысле посредством стержня, ось которого перпендикулярна плоскости планки и проходит через точку пересечения оси вращения наклонной шайбы и оси качания коромысла, а ролики закреплены на планке симметрично относительно оси стержня.

На чертеже показана кинематическая схема механизма.

Кулачковый механизм в корпусе содержит привод 1, на валу 2 которого закреплена наклонная шайба 3 с осью наклона С-С, расположенной под углом а. к оси А-А вращения вала 2 (корпус механизма показан условно опорами привода 1 и вала 2). Коромысло 4 выполнено в виде скобы, связанной с наклонной шайбой 3 посредством двух бочкообразных роликов 5, установленных на планке 6, имеющей возможность разво- рота на стержне, ось Д-Д которого перпендикулярна плоскости планки 6 и проходит через точку О пересечения оси А-А вращения наклонной шайбы и оси ВВ качания коромысла. Ролики 5 закреплены на планке 6 симметрично оси Д-Д стержня с касанием к плоскостям наклонной шайбы 3.

Механизм работает следующим образом.

При включении привода 1 вращается вал 2, а вместе с ним и наклонная шайба 3. Вследствие того, что угол наклона шайбы 3 в плоскости, проходящей через ось А-А, изменяется по заданному закону, то и коромысло 4, связанное с наклонной шайбой 3 роликами 5, установленными на планке 6, совершает качательное движение по тому же закону. Рол.ики 5 обеспечивают кинематическое замыкание цепи. Ось С-С наклона шайбы 3 описывает при вращении вокруг оси А-А конус с вершиной в точке О и углом при вершине 2 а, Вследствие того, что свободно вращающиеся ролики 5 перекатываются по плоскости наклонной шайбы 3, а стержень поворота планки 6 вокруг оси Д-Д жестко связан с коромыслом 4, то при совершении коромыслом 4 качательного движения вокруг оси В-В, ролики 5 разворачивают планку 6 вокруг оси Д-Д, обеспечивая в каждый момент времени касание с плоскостями шайбы 3 без дополнительных усилий между роликами, в результате повышается точность работы механизма, повышается плавность его работы, снижаются динамические нагрузки на механизм при изменении направления качания коромысла.

Формула изобретения Кулачковый механизм для преобразования вращательного движения в качательное, содержащий корпус, размещенный в нем привод, закрепленную на его валу наклонную шайбу, установленные с возможностью взаимодействия t последней два ролика и коромысло, оси качания коромысла и вращения шайбы проходят через одну точку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и снижения динамических нагрузок, он снабжен планкой, закрепленной на коромысле посредством стержня, ось которого перпендикулярна плоскости планки и проходит через точку пересечения оси вращения наклонной шайбы и оси качания коромысла, а ролики закреплены на планке симметрично относительно оси стержня.

3

Изобретение использовано в оптико- механической промышленности, для приводов быстродействующих сканирующих устройств. Цель изобретения состоит в повышении точности воспроизведения заданного закона движения и снижения динамических нагрузок. Механизм в корпусе содержит привод 1, на валу 2 которого закреплена наклонная шайба 3. Коромысло 4 выполнено в виде скобы, связанной с наклонной шайбой 3 посредством двух роликов 5, установленных на планке 6, имеющей возможность разворота на стержне, ось которого перпендикулярна планке 6 и происходит через точку пересечения оси вращения наклонной шайбы и оси качания коромысла. При включении привода 1 вращаются вал 2 и наклонная шайба 3, вместе с которым качается и коромысло 4, связанное с наклонной шайбой роликами 5, которые при этом разворачивают планку 6 вокруг своей оси, обеспечивая в каждый момент времени касание с плоскостями шайбы 3 без дополнительных усилий между роликами. 1 ил. со