Механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное Советский патент 1993 года по МПК F16H23/04 

Изобретение относится к двигэтелест- роению и может быть использовано для создания компактных компрессоров, вакуум-насосов, различных помп, а также при установке системы распределения двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - Повышение надежности.

На фиг. 1 представлен предлагаемый механизм, продольный разрез; на фиг. 2 - устройство наклона диска; на фиг. 3 - ступица. .

Механизм содержит поршни 1 со штоками 2 по числу цилиндров двигателя, наклонный диск 6, на котором шарнирно закреплены штоки 2, ступицу 3, верхняя часть которой снабжена двумя пальцами 9, входящими в наклонный паз 10 устройства 7 наклона диска, закрепленного на внешнем кольце подшипника 11, свободно вращающегося относительно регулировочного винта 12. Блок цилиндров 13 и весь механизм монтируются в корпусе 14, который имеет направляющие па.зы 15. В направляющие пазы 15 входят две радиальные оси 16 с роликами 17, закрепленные диаметрально на наклонном диске 6 в его периферийной части и служащие для компенсации вращательного момента диска 6. Наклонный диск 6 выполнен подвижным относительно ступицы 3, состоит по меньшей мере из двух половин 6 и 6а. В каждой половине выполнены проточки для крепления подшипника 8 и шаровых опор 18, компенсирующих отклонение штоков 2 от перпендикуляра к наклонному диску 6. Наклонный диск б установлен на ступице 3 при помощи подшипника 8, при этом оба кольца подшипника должны быть жестко закреплены: внешнее кольцо зажато половинками 6 и 6а наклонного диска, внутреннее кольцо - крышкой 19. Ступица 3 имеет сложную конфигурацию (см. фиг. 3), в ее нижней части выполнен прямоугольный паз под шарнир 5. Шарнир 5 имеет форму плоского диска, сидящего на валу 4, и может быть выполнен заодно с валом. Вал 4 одним концом входит в устройство 7 наклона .диска. Ступица 3 соединяется с шарниром 5 вала 4 пальцем 20. Компенсацию отклонения штоков 2 от вертикали относительно поршней 1 обеспечивают шарниры 21.

Устройство 7 наклона представлено на фиг. 2, Нижний часть устройства выполнена с наклонными пазами 10, угол наклона которых и глубина наклона определяются параметрами механизма. Подшипник 11 устанавливается в верхней части устройства 7 наклона Диска таким образом, что обеспечивает регулировочному винту 12 неподвижность относительно корпуса устройства. Механизм работает следующим образом.

Рассмотрим случай преобразования вращательного движения в поступательное. При вращении вала 4 (вращение.обеспечивается любым образом, например электродвигателем) с ним вращается ступица 3

наклонного диска 6 и устройство 7 наклона диска. Ступица 3 свободно вращается также относительно половин б и ба наклонного диска. Наклонный диск 6 не вращается, а совершает сложное колебательное движе5 ние в плоскости А-А, напоминающее восьмерку, что обеспечивается установкой подшипника 8 под углом .к оси вращения вала 4. Наклонный диск 6 передает усилие штокам 2.

0 Таким образом, все четыре штока 2 (в четырехцилиндровом варианте) совершают возвратно-поступательное движение с разницей фаз 90°.

Ход поршней 2 механизма меняется с

5 изменением угла наклона диска следующим образом: при проворачивании регулировочного винта 12 в корпусе 14 пальцы 9 ступицы 3 перемещаются по наклонным пазам. 10 устройства 7 наклона диска. Обратное пре0 образование получается за счет нагрузки

штоков 2 с определенной разницей фаз.

Преимущества заявляемого механизма.

Отсутствуют сложные элементы, такие

как ползуны и двойные шарнирные соеди5 нения, коленчатые валы, рычаги и шатуны. Трение скольжения полностью заменяется трением качения. Механизм обеспечивает равномерное давление, а также позволяет плавно изменять рабочий объем цилиндров

0 при неизменной скорости вращения вала. Число цилиндров практически неограничено, также как и их диаметры, причем в одном блоке могут находиться цилиндры разных диаметров. Механизм в связи с простотой

5 конструкции может найти самое широкое применение, например, при работе с использованием пневматического инструмента во внештатных условиях, различных горелок и газосварочных аппаратов, краско0 пультов и т.д. Привод механизма может осуществляться от любых типов двигателей различных мощностей и скоростей вращения.

Формула изобретения

5 Механизм для преобразования вращательного движения в возвратно поступательное, содержащий корпус, размещенный в корпусе вал, наклонный диск, кинематически связанный с валом, направляющие, параллельные оси вала, и установленные в

направляющих по крайней мере два штока с поршнями, шарнирно связанные с наклонным диском, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, кинематическая связь вала с наклонным диском выполнен в виде ступицы, шарнирно установленной на валу, и подшипника, установленного между обращенными один к другому торцами наклонного диска и ступицы, а механизм снабжен устройством для

0

изменения угла наклона наклонного диска, выполненным в виде размещенного на ступице и шарнирно связанного с концом вала диска с наклонными пазами, пальцев, установленных на ступице и предназначенных для взаимодействия с соответствующими пазами диска, и регулировочного винта, установленного в корпусе и предназначенного для перемещения пальцев в наклонных пазах.

Изобретение относится к двигателест- роению и может быть использовано для создания компактных компрессоров. вакуум-насосов различных типов. Целью изобретения является повышение надежности. Цель достигается за счет выполнения кинематической связи вала 4 с наклонным диском 6 в виде ступицы 3 и подшипника, установленного между торцами диска и ступицы, а механизм снабжен устройством для изменения угла наклона наклонного диска 6. При вращении вала 4 вращаются ступица 3 наклонного диска 6 и устройство наклона диска. При изменении хода поршней 2 механизма при проворачивании регулировочного винта 12 в корпусе 14 пальцы ступицы 3 перемещаются по наклонным пазам. 3 ил.