МЕХАНИЗМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ Советский патент 1966 года по МПК F16H49/00 

Известен мехаиизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательиое и наоборот, в котором при помош.и МУФТЫ свободного хода, иасаженной па ведущий вал, производится попеременное сцеплепие одной из двух вертушек с ведомым валом. В таком механизме обязательна кинематическая связь всех звеньев системы передачи движения, что не позволяет осуществлять различные преобразования движений ведомого звена, не изменяя движения ведущего звена.

Особенностями описываемого механизма преобразования движения является то, что в нем муфта торцовой поверхностью контактирует с торцовой поверхностью вертушки или штока поршня в зависимости от характера преобразования движения, а в рабочей камере установлен упругий элемент.

При таком выполнении механизма обеспечивается преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот, колебательного движения во вращательное или возвратно-поступательного и вращательного во вращательное с меньшим числом оборотов, а также получение необходимого давления масла в рабочей камере.

преобразования понижающего редуктора; на фиг. 4 - механизм преобразования возвратнопоступательного н колебательного движения во вращательное.

Механизм преобразования состоит из поршня 1, перемещающегося в одну сторону под действием упругого элемента 2, а в другую - в зависимости от назначения под действием возвратно-поступательного движения механизма 3 и захватного устройства 4 либо под давлением масла; вертушки 5 с нодвилчными лопатками 6, которая во время работы повышает давление масла и совершает колебательное движение; цилиндра 7 с неподвижными лопатками 8; контактных муфт 9 и 10, обеспечивающих сцепление с вращающейся вертушкой 5 и соединенных шлицами с ведомым валом 1} и ведущим валом 12; рабочей камеры 13, сообщающейся через канал 14 с камерой 15; полостей Б, В, Г, связанных между собой каналом 16; клапанов 17, 18 и управляющих плунй еров 19, 20 с поршнями 21, 22.

При преобразовании возвратно-поступательного во вращательное поршень приводится в движение от приводного механизма 3 с помощью захватного устройства 4. При движении поршня влево под действием давления, создаваемого упругим элементом 2, масло вытесняется из полости В в пространство 23, находящееся между лопатками 6 и

S, и поворачивает вертушку. Одновременно поршень вытесняет из полости Г по каналу 16 масло в полость Б и через клапан 17 - в рабочую камеру 13. Давлением, равным давлению в рабочей камере 13, контактная муфта 9 прижимается к вертушке, и под действием сил трения поворот вертушки передается валу 7/.

При перемеш,ении поршня вправо захватным устройством 4. давление масла в полостях В, Г Б падает, и вертушка под давлением масла в рабочей камере 13 поворачивается в обратном направлении. При этом масло из этой камеры перетекает по каналу 14 в камеру 15. При отсутствии давления в полости Б враш,ение контактной муфте 9 от вертушки не передается. В этот момент через клапан 18 из бака (на чертеже не показан) засасывается масло. Вентиль 24 служит для регулирования рабочего давления в камере 13.

Таким образом, вал // при возвратно-поступательном движении поршня приобретает прерывисто-поворотное движение.

При преобразовании вращательного движения в возвратно-поступательное вал 11, приводимый во вращение двигателем через контактную муфту 9, поворачивает вертушку 5, при этом масло из камеры 15 перетекает в полость В, перемещая при этом поршень вправо. При снижении давления в полости Б и незначительных силах трения вертушка поворачивается обратно, а порщень перемещается влево под действием давления в рабочей камере 13.

Давление в полости Б создается плунжерами 19 И 20 с отдельным приводом, что позволяет регулировать частоту возвратных движений порщня.

При работе механизма преобразователя движения в качестве редуктора, понижающего обороты вала, вал // вращается от двигателя, накапливая энергию в маховике 25. Одновременно с этим плунжеры 19 и 20 совершают возвратно-поступательное движение. При движении порщня 21 влево он сначала не замыкает объема жидкости в цилиндре плунжера 19, так как жидкость перетекает через пазы 26. Лищь во время движения по конечному участку (где нет пазов) жидкость из плунжера 19 подается в полость Б по трубке 27 и прижимает контактную муфту 9 к вертушке. Силой трения вертушка поворачивается, вытесняя жидкость из камеры 15 в полость В и, перемещая порщень вправо, противодействует силе давления упругого элемента 2. Как только порщень 21 перейдет в крайнее левое положение, в полости Б давление упадет, муфта 9 отожмется от вертуилки и поршень силой давления упругого элемента 2 на площадь FI станет перемещаться влево, поворачивая вертущку в обратном направлении. Одновременно порщень 22, двигаясь вправо, прижмет контактную муфту 10 к правому торцу вертушки, благодаря чему вал 12 будет поворачиваться до тех пор, пока порщень 22 не

пройдет в крайнее правое положение. При движении снова порщней 2 и 22 влево процессы будут повторяться.

Таким образом, частота ходов плунжеров определяет передаточное отнощение преобразователя.

Для превращения возвратно-поступательного и колебательного движения во вращательное в колебательное движение приводится вал

12 от любого привода, например с помощью шатунного механизма. Заодно с валом 12 установлена вертушка, которая, как и вал, поворачивается вокруг горизонтальной оси в разных направлениях.

Синхронно с приводом вала 12 работает привод плунжеров. Последний периодически подает жидкость через полость Б и клапан 17 в напорную линию, причем движение поршня 21 и привода вала 12 согласовано так, что

при движении поршня 21 влево поворот вертушки происходит всегда .в одном и том же направлении. Во время движения порщня 21 влево он нагнетает жидкость через полость Б, благодаря чему давление в этой полости резко возрастает, и контактная муфта 9 прижимается к вертущке, поворачиваясь вместе с ней и поворачивая вал 11. При ходе порщня 21 вправо он всасывает жидкость из бака через трубку 27, клапан 18 и полость Б, вследствие чего давление в этой полости падает, и контактная муфта не прижимается к вертущке. В это время вертущка тоже поворачивается в другую сторону, но уже не влияет на движение вала И- При движении поршня 21

снова влево процессы повторяются.

Для преобразования возвратно-посту.чательного движения во вращательное вместо вер тушки устанавливается щток, соверщающик с помощью шатунного механизма возвратнопоступательное движение. Контактная муфта 9 в этом случае будет прижиматься к щтоку.

П р ед м ет и 30 б р ете н и я

1. Механизм преобразования движения, содержащий ведомый вал, на шлицах которого посажена муфта, вертушку с лопатками, создающую давление масла, рабочую камеру, образуемую установленным в механизме порщнем со щтоком, кинематически связанным с ведущим валом, отличающийся тем, что, с целью преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот, колебательного движения во вращательное

или возвратно-поступательного и вращательного движения во вращательное движение с меньщим числом оборотов, в нем муфта своей торцовой поверхностью контактирует с торцовой поверхностью вертущки или щтока

поршня в зависимости от характера преобразования движения.

2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения необходимого давления масла в рабочей камере, в ней уста

/ P / / 19 2i / 26

27 V

ФигМ