Зубчато-рычажный механизм с регулируемым законом движения Советский патент 1980 года по МПК F16H21/14 F16H3/20 

(54) ЗУБЧАТО-РЫЧАЖНЫЙ МЕХАНИЗМ С РЕГУЛИРУЕМЫМ Изобретение относится к машинострое1к1ию, в частности к транспортирующим, ша гающим и сканирующим устройствам, в KOTOpbDt необходимо регулировать закон движения на ходу. Известен зубчато рычажный механизм с регулируемь1М законом движения, содержащий зубчаточ рычажные кинем аттические цепи, одна из которых выполнена планетарной, и ее водило связано с механическим приводом, а сателлит взаимодействует с ведущим зубчатым колесом другой цепи C1J. Известен также зубчато-рычажный механизм с регулируемым законом движения содетлкащий основание, установленные в нём с возможностью вращения параллельные валы, один из которых является ведущим, эксцентрично установленное на ведущем валу ведущее зубчатое колесо, ведомое зубчатое колесо, фрикционную Конвь ческую передачу, осшо из колес которой установлено на втором валу с возможностью перемещения вдоль него, щарнирно ЗАКОНОМ ДВИЖЕНИЯ соединенные одними концами пруг с другом шатун и коромысло, другие концы щарнирно соединены соответственно с осью ведущего зубчатого колеса и с осью второго вала, и кинематическую цепь , свнзьтающую валы с ведомым зубчатым колесом . , Регулирование закона движения ведоMforo колеса осуществляется с помо1дью телескопического вала, установленного перпенд икулярно оби вращения коромысла и воздействующего при вращении фрикционных колес через рычажную цепь на в&домое колесо 23. Данный мехадизм является наиболее близким по технической сущности к изобретению.; : . i- Указанные механизмы обладают уз/сим диапазоном р|ёт лированйя закона движения.; Целью изобретения является расширение диапазона регулирования закона движения. Указанная цель достигается тем, что механизм снабжен дополнительной фрикционной конической передачей, одно из Колес которой установлено на ведущем валу с возможностью перемещения вдоль него, червяками, закрепленными на осях вторых фрикционных- колес, взаимодействующими с ними червячными колесами, ось одного И1з которых совпадает с осью ведущего зубчатого колеса, а ось сругого - с осью шарнирного соединения корймысла с шатуном, кинематическая цепь состоит из взаимодействующего с ведущим и ведомым зубчатыми колесами промежуточного зубчатого колеЪа, трех шатунов, одни концы которых, щарнирно соединены с осью промежуточного зубчатого колеса, а другие концы шарнирно соединены с осями ведущего и ведок ого зуб чатых Колес и с периферией червячного колеса, несоосйого с ведущим зубчатым колесом, и шатуна, одним концом шарнирно соединенного с осью ведомого зубчато го колеса, а другим - о периферией червячного колеса, соосного с ведущим зубчатым колесом. На фиг. 1 показана кинематическая схема зубчато-рычажного механизма; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг, 3разрез Б-Б фиг. 1. Зубчато-рычажный механизм содержит основание 1, в котором установлены с возможностью вращения валы 2 и 3. На ведущем валу 2 жестко закреплен кривошип 4, с которым шарнирно соединены шатуны 5 и 6 и на котором жестко закреплено ведущее зубчатое колесо 7 таким образом, что его ось совпадает с осью шарнирного соединения кривошипа 4 с шатунами 5 и 6. Шатун 6 шарнирно соединен с коромыслом 8, установленным с возможностью поворота на валу 3. С ведущим зубчатым колесом 7 взаимодействует промежуточное зубчатое колесо 9 koTopoe,в свою очередь, взаимодействует с ведомым зубчатым колесом 10, на оси которого шарнирно установлен шатун 11., . На оси промежуточного зубчатого колееа 9 шарнирно установлены шатун 5, шатун 12, второй конец которого шарнир но соединен с осью ведомого зубчатого колеса 10, и шатун 13. В механизм входят две фрикционные конические передачи, содержащие фрикционные колеса 14 и 15, установленные на валах 2 и 3 с возможностью перемещения вдоль них. На каждом из этих колес установлен палец16 , входящий в отверстие в основании 1 и предотвращающий вращение колес относительно валов, на которых они установлены. Осевое перемещение фрикционных колес 14 и 15 ограничивается пружинами 17. На осях фрикционных колес 18 и 19, взаимодействующих с колесами 14 и 15, жестко закреплены червяки 20 и 21, с которыми взаимодействуют червячные колеса 22 и 23. Ось червячного колеса совпадает с осью ведущего зубчатого колеса 7, а ось червячного колеса 23 - с осью шарнирного соединения шатуна 6 с коромыслом 8. С червячным колесом 22 шарнирно соединен второй конец шатуна 11, ас червячным колесом 23 - второй конец шатуна 13. С ведомым зубчатым колесом соединяется перемещаемый объект на чертеже не показан). Зубчато-рычажный механизм работает следующим образом. Ведущий вал 2 получает вращение от привода (на чертеже не показан), напри Р о распределительного вала, гидропривода, электродвигателя и т. п.. Вал 2 сообщает движение кривошипу 4 и закреп-, ленному на нем ведущему зубчатому колесу 7, а от Н:его через промежуто1шое зубчатое колесо 9 - ведомому зубчатому колесу 10. Одновременно от кривошипа 4 движение передается через щатун 6 коромыслу 8. Когда не регулируется закон движения ведомого зубчатого колеса 10 вместе с перемещаемым объектом, фрикционные колеса 14 и 18, 15 и 19 не взаимодействуют друг с. прутом, при этом рычажные системы,5-6-&-23-13 и 12-11 образуют жесткую ферму, т. е. межру ними отсутствуют относительные овижения, следовательно, законы движения перечисленных одинаковы и совпадают с законом движения шатуна 6. Дви-г ®ние ведомого зубчатого колеса 10 является результатом суммирования движений кинематических цепей 4-6-8-1 и 7-9-10, . Для регулирования на ходу закона движения ведомого зубчатого колеса 1О от внешнего источника (на чертеже не показан) сообщают поступательное движение фрикционным колесам 14 и 15 вдоль валов 2 и 3 до их прижатия к фрикционным колесам 18 и 19. Так как пальцы 16 препятствуют вращению фрикционных колес 14 и 15, то фрикционные колеса 18 и 19 обкатываются вокруг колес 14 и 15 и вращаются при этом вокруг своих осей. Жестко закрепленные на осях фрикционных колес 18 и 19 червяки 20 и 21 также начинают вращаться и передают вращение червячным колесам 22 и 23. Ог червячного колеса 22 с помощью шатуна 11 движение переца егся шатуну 12, в результате чего после ний вращается относительно щатуна 5, увеличивая или уменьшая угол межру ними. От червячного колеса 23 с помощью щатуна 13 движение передается щатуну 5, в результате чего изменяется величина угла, образованного шатунамит 5 и 6. Таким образом регулируется угол -П. расположения ведомого зубчатого колеса 10 относительно шатуна 6, а также расстояние от центра ведущего зубчатого колеса 7 цр оси ведомого зубчатого колеса 1О, что приводит к изменению закона движения ведомого колеса 10 в широком диапазоне. При прекращении воздействия на фрикционные колеса 14 и 15 они под действием пружин 17 отходят от фрикционных колес 18 и 19, и процесс регулирования прекращается. Форму, ла изобретения Зубчато рычажный механизм с регулируемым законом движения, содержащий основание, установленные в нем с возможностью вращения параллельные валы, один из которых является ведущим , эксцентрично установленное на ведущем Bia- пу ведущее зубчатое колесо, ведомое зубчатое колесо, фрикционную коническую передачу, одно из колес которой установлено на втором валу с возможностью перемещения вдоль него, шарнирно соединенные одними концами друг с другом . шатун и коромысло, другие концы которых шарнирно соединены соответственно с- осью ведущего зубчатого колеса и с , осью второго вала, и кинематическую цепь, связьюающую валы с ведомым зубчатым колесом, отличающийс я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования закона движения, механизм снабжен цополнигельной фрикционной конической передачей, одно из колес, которой установлено на. ведущем валу с возможностью перемещения вдоль него, червяками, закрепленными на осях вторых фрикционных колес, взаимодействующими с ними червячными колесами, ось опного из которых совпадает с осью ведущего зубчатого колёса, а ось другого - с осью шарнирного соединения коромысла с шатуном, кинематическая цепь состоит из взаимодействующего с ведущим и ведомым зубчатыми колесами промежуточного зубчатого колеса, трех шатунов, одни концы которых шарнирно соединены с осью промежуточного зубчатого колёса, а аругиё концы йарнирно соединены с осями ведущего и ведомого зубчатых колес и с периферией червячного колеса несоооного с ведущим зубчатым колесом, и шатуна, одним концом шарнирно соединенного с осью ведомого зубчатого колеса, а другим - с периферией червячного колеса, cooCHOfo с ведущим зубчатым колесом. ; ; Источники йнфс мацйи, принятые во вйймйниё при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 3S94S7, кл. F 1б Н 3/20, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР по № 2303340/25-28, кл. F 16 Н 21/14 1975 (прототип).

746151