Механизм проталкивающей планки ниткошвейной машины Советский патент 1993 года по МПК B42B2/04 

vj

00

VI

Использование: в полиграфическом машиностроении. Сущность изобретения: механизм содержит планку, закрепленную на рычагах, шарнирно установленных на раме машины, причем вторые плечи этих рычагов соединены эксцентричными пальцами с шатунами, связанными с двуплечими рычагами, установленными на вспомогательных валах на корпусе машины, при этом на вторых плечах этих рычагов установлены ролики, взаимодействующие с пазами одинаковых правого и левого кулачков, зеркально установленных и жестко закрепленных на главном валу машины. Центровой профиль правого кулачка, начиная от начальной угловой координаты Н1, содержит четыре последовательно расположенных в направлении по часовой стрелке сопряженных участка, при этом 2-й и 4-й участки имеют постоянные радиус-вектора R0 и Rmax, a 1-й и 3-й рабочие участки имеют начальные угловые координаты фцп и угловые протяженности Фп, при этом н1 318°,Ф1 90°, Ф2 40°. Кривая 1-го рабочего участка выполнена по закону периодического движения - диаграмма ускорений - синусоида, а начальная угловая координата ( и угловая протяженность Фг кривой кулачка определяется из интервалов: 75° (рН2 85°; 27° . бил. 00 С

Изобретение относится к полиграфическому машиностроению и предназначено к применению в ниткошвейных машинах.

Известен прототип машины БНШ-6А, БНШ-6 унифицированного ряда. Механизм содержит планку, закрепленную на рычагах, шарнирно установленных на раме машины, причем вторые плечи этих рычагов соединены эксцентричными пальцами с шатунами, соединенными с двуплечими рычагами, установленными на корпусе машины на вспомогательных валах, при этом на вторых плечах этих рычагов установлены ролики, взаимодействующие с пазами одинаковых кулачков, зеркально установленных и жестко закрепленных на главном валу машины. Центровой профиль правого кулачка, начиная от начальной угловой координаты н1, содержит четыре последовательно расположенные в направлении по часовой стрелке сопряженные участки, причем 2-й и 4-й участки имеют постоянные радиусы-векVJ

со

тора RO и Rmax, a 1-й и 3-й соответственно - 1-й и 2-й рабочие участки, которые выполнены так, что обеспечивают перемещение рычага по закону периодического движения диаграммы ускорений - косинусоида. Каждый рабочий участок имеет начальную угловую координату (рнп и угловую протяженность Фп.Так, у прототипа:

318°, рН2 -85° - начальные угловые координаты 1-го и 2-rb рабочих участков;;

Ф 90°, Фнп 12°, % 60°, Фвп 198° - угловые протяженности участков. Недостатки прототипа следующие:

При больших ускорениях планки сопротивление стопы блоков перемещению так же будет максимальным.

Это обуславливает интенсивный износ профилей кулачков, и как следствие - не плотное шитье блоков и не надежную работу машины.

В прототипе взаимодействие проталкивающей планки и брошюрных игл ненадежно, т.к. иглы заканчивают опускание при у 78°, а планка отходит от стопы при - 60°.

Целью изобретения является повышение надежности механизма за счет изменения профилей кулачков.

Схема механизма изображена на фиг. 1; цикловая диаграмма - на фиг. 2.

Механизм содержит планку 8, закрепленную на рычагах 1, шарнирноустановленных на раме машины, причем вторые плечи R2 этих рычагов эксцентричными пальцами 9 соединены с шатунами 2, шарнирно соединенными с рычагами 3, установленными на вспомогательных валах 4 на корпусе машины. На вторых плечах pi рычагов 3 закреплены ролики 7, взаимодействующие с пазами одинаковых кулачков 5, зеркально установленных и жестко закрепленных на главном валу 6.

На фиг. 3 изображен правый, а на фиг. 4 - левый кулачок механизма.

Центровой профиль правого кулачка, начиная от начальной угловой координаты рн1 содержит четыре последовательно расположенные в направлении по часовой стрелке сопряженные участки, имеющие угловые протяженности

Ф1 90° , Фнп «40° , Фа 32° , Фвп « 198° и начальные и конечные угловые координаты участков рк1 48°, , рк2 120°, рн 318°. Второй и четвертый участки имеют постоянные радиусы-векто- ра RO 183,44 мм и Rmax 197 мм.

На первом и втором рабочих участках текущие радиусы-вектора RT n и соответствующие им координатные углы (fin определяются из соотношений

0

Rm N - М COS у™

0) (2)

fin рнп + Кп Фп Г + Јп П ,

где n - номер рабочего участка;

N bi2 + b2; M 2bui, гдеЬ -линейная протяженность между центрами главного и вспомогательного валов;

bi - линейная протяженность между центрами вспомогательного вала и ролика рычага;

Утп Хнп + а кг У2п В ,(3)

- текущие угловые перемещения рычагов на рабочих участках, отсчитываемые от линии, соединяющей центры главного и вспомогательного валов;

Кп &

- позиция или относительное время; р 0,1,2,... Фп -задаваемые приращения угловой протяженности участка Фп;

акп т(Кп) V™-,(4)

относительные перемещения рычагов на рабочих участках.

у2 Ук-Ун arccos

м -R;

м

- arccos

R2o

М

(5)

максимальная угловая протяженность перемещения рычагов на рабочих участках; 50ун , ук - начальный и конечный углы отклонения рычагов от линии, соединяющей центры главного и вспомогательного валов;

Јn arcsin (sinyHn)-arcsin(sinyTn),

55Т (6) текущие значения угловых поправок Јi , Ј2 к координатным углам /%, fh2 ,

В, Г, Д - коэффициенты ± 1, характеризующие начальные условия и направление

расчета R™ и п рабочих участков профиля кулачка.

Профиль кулачка на 2-м рабочем участке обеспечивает перемещение рычага по закону периодического движения - диаграмма ускорений-косинусоида, при которой относительные перемещения аК2 определяются из соотношения:

аК2 0,5(1 - cos л К2)(7) Отличительными признаками является то, что на 1-м рабочем участке профиль кулачка выполнен так, что обеспечивает перемещение рычага по закону периодического движения - диаграмма ускорений - синусоида.

При этом относительные перемещения а определяется из соотношения 2 л:Кт -sin 27ГК1

Эк1

In

(8)

Также увеличена угловая протяженность участка рнп -32° и изменена начальная угловая координата 2-го рабочего участка, рН2 80°. Правый кулачок закреплен на главном валу в положении, при котором его начальная угловая координата (рно , соответствующая 0° цикловой диаграммы машины, смещена от положительной оси абсцисс прямоугольной системы координат, имеющей начало отсчета в центре глав- ного вала на угол 6 136°з ±5 в направлении против часовой стрелки, причем угол определяется из соотношения

в arctgJ5 + arccos ®

Левый кулачок имеет профиль зеркально- симметричный правому. Левый кулачок закреплен на главном валу в положении, при котором его начальная угловая координата рпо смещена от отрицательной оси абсцисс прямоугольной системы координат, имеющей начало отсчета в центре главного вала на угол 9 136°3 ± 51 в направлении по часовой стрелке, причем угол 9 определяется из соотношения (9).

Пример. Геометрические параметры механизма следующие, фиг. 1:li 204,17 мм, J2 174,5 мм, з 106 мм, 4 314 мм, .Is 234,08 MM,Je 340 мм, bi 54 мм, Ri 105 мм, R2 51,5 мм, Ra 81 мм, а 11°.

Начальные данные для расчета кулачка механизма приведены в табл. 1. Расчет RT n и frn проводится по соотношениям (1)-(8). В табл. 2 приведены текущие значения fi и RT для изготовления копира кулачка.

Механизм работает следующим образом.

Проталкивающая планка совершает ка- чательные движения с выстоями в крайних положениях в соответствии с цикловой диаграммой. Перемещения проталкивающей

планки должны быть согласованы с движением во времени механизмов качающегося стола, швейной каретки, механизма брошюрных игл (фиг. 6):

проталкивающая планка не должна сталкиваться с вершиной качающегося стола;

проталкивающая планка должна подходить к стопе сшитых блоков, когда в зоне

шитья нет игл и крючков;

опускание брошюрных игл должно осуществляться во время выстоя проталкивающей планки у стопы сшитых блоков.

При изменении толщины сшиваемых

тетрадей положение проталкивающей планки 8 регулируется с помощью эксцентричных пальцев 9. Ускорения проталкивающей планки на, 1-м рабочем участке изображены на фиг. 5; 1 - для прототипа; 2 - для предлагаемого устройства.

В предлагаемом устройстве профиль кулачка на 1 рабочем участке выполнен по закону ЗПД - диаграммы ускорений - синусоида, (Со). Как видно из фиг. 5, экстремумы

ускорений планки в течение цикла однозначных ускорений больше для синусоидального закона. Однако для периода проталкивания стопы сшитых книжных блоков по приемному столу машины ускорение

(Ск) для ЗПД - Со, а следовательно и нагрузка в 2 раза меньше, чем для ЗПД - косинусоида,

Предложенное техническое решение позволит снизить нагрузки в механизме,

улучшить работу механизма брошюрных игл, и как следствие повысить долговечность и надежность механизма. Формула изобретения 1. Механизм проталкивающей планки

ниткошвейной машины, содержащий планку, закрепленную на рычагах, шарнирно установленных на корпусе машины, причем вторые плечи этих рычагов соединены эксцентричными пальцами с шатунами, связаннымисдвуплечимирычагами,установленными на вспомогательных валах на корпусе машины, при этом на вторых плечах этих рычагов установлены ролики, взаимодействующие с пазами одинаковых правого и левого кулачков, жестко закрепленных на главном валу, причем центровой профиль правого кулачка, начиная от начальной угловой координаты рн в направлении поворота часовой стрелки содержит последовательно расположенные сопряженные участки, имеющие начальные угловые координаты и угловые протяженности рн «318°, рН2 ,1 -90°, -32° Фйп Фвп , 198°, причем на участках Фнп и Фвп радиус-векторы постоянны

и равны Ro 183,44 мм, Rmax 197 мм, а на втором рабочем участке, соответствующем Фз, профиль кулачка образован кривой, выполненной по закону периодического движения - диаграмма ускорений - косинусоида, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы,

Начальные данные .для расчета кулачка механизма проталкивающей планки

Таблица 2 Текущие значения и RT кулачка механизма проталкивающей планки.

профиль кулачка на первом рабочем участке образован кривой, выполненной по закону периодического движения диаграмма ускорений - синусоида, при этом начальная угловая координата рн2 второго участка и угловая протяженность определяется из интервалов 75° 85°, 27° Фнп 37°.

Таблица 1

Продолжение табл. 2

Продолжение табл.2

Фиг 3

Шитье ittpetmt

нам сяцхаои

ti&poe

it Sate

tet&fxni U.SaM

Ход штата tnpelt ti Satle ,

Ход штаны: twafo $. }Ънн taelff S, SiMM

timetoSt iiMM

himtaa 4t Sam

J&pcm

tod iwtMxa S/ieff и Sfi/ntSo §,5MM

Цикмгранна mfl/tfmffinyein яалмгние рыюса с пружинами За нитей ТЩРЗtVJUI.

fa

Ifjftof Hep/itnpo&xio ( пеоэлыо ъ НзиЬопыиог todavo норла S3na(pftyfu- pyemti I joSati/MOCiru an еНье/на блока}

.„.... 1 П 1

i

J.

WM /IfVfnjMve

ДмгглТ л

TiPuFM Ч иии УКК,

fcdit

X K SOl6i)300}XKH:i

1 Pcsptiftt гы. леИ происходит 1не цикм МоЭын fpaiu/tpxba vtt-iai ItucmSutH ffome li.-Mitu юкки, Wffaxut-Bol MxmSutu пружина