Устройство для поворота ведомого звена Советский патент 1980 года по МПК F16H25/04 

1

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к кулачковым механизмам.

Известен кулачково-зубчатый механизм, состоящий из ведуп1его вала с закрепленным на нем кулачком и зубчатым сектором, ведомого вала с крестовиной и роликами и зубчатого колеса 1.

Недостатком известного кулачково-зубчатого механизма является узкий дина.мический диапазон функционирования.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по техническому существу и достигаемому результату является устройство для поворота ведомого звена, содержащее корпус, ведущий вал с установленными на нем кулачками, связываемую с валом ведомого звена основную щестерню, установленное на ней коромысло с роликами, взаимодействующими с кулачка.ми, уравновещивающий механизм, включающий в себя упругий элемент и дополнительную щестерню, взаимодействующую с основной 2.

Недостатками известного устройства является сложность его конструкции и узкий динамический диапазон функционирования.

Цель изобретения - упрощение конструкции и расширение динамического диапазона функционирования.

Цель достигается те.м, что упругай э..емент одним концом соединен с корпусом, а 5 другим - с эксцентрично установленщлм на дополнительной шестерне пальцем, а рабочий профиль одно1Х) из ку.Кчков вьиюлнен разомкнутым по минимальны%; радихтамве кторам.

На фиг. 1 изображено устройство для гю0 ворота ведомого звена, общий вид; на фиг. 2 то же, вид сверху.

Устройство для поворота ведомого звена содержит корпус i. ведущий вал 2 с установленными на не.м кулачками 3 и 4, связываемую с валом 5 ведомого звена 6 основную

15 щестерню 7, устано1зле пое на валу 5 коромысло 8 с роликами 9. 10, 11. 12. взаимс1де;1ствующими с кулачками 3 г. 4. уравновещивающий механизм, включающий в себя упругий элемент в виде пружины 13 и дополнительную щестерню 14, взаимодействующую с основной шестерней 7. Упругий элемент 13 одним концо.м .ч с корпусом 1, а другим - с эксце1 тричь:п устаиовленр{ым на дополнительной шестепне 4 па/ьцем 15. Рабочий профиль кулачка 4 выполнен разомкнутым по минимальным радиусам-векторам. Устройство для поворота ведомого звена работает следующим образом. В начальный мо.мент деформация пружина 13 максимальна, палец 15 находится в положении равновесия, так как линия действия силы упругости упругого элемента (пружины) проходит через ось вращения дополнительной щестерни 14. Крутящий мо.мент, создаваемый уравновешивающим механизмом на валу 5, равен нулю. При воздействии профилей кулачков 3 и 4 нд ролики И, 12 начинается поворот ведо.мого звена 6, причем на ролик 12 воздействует участок И-f, радиусы-векторы которого уменьщаются по мере вращения кулачка. Ведомый вал 5 через основную шестерню 7 и дополнительную шестерню 14 выводит палец 15 из положения равновесия, при этом сила упругости пружины 13 создает крутящий момент на ведомом валу 5. Деформация пружины при этом уменьщается, и запасенная ею энергия по программе, определяемой профилем кулачка 4, передается ведомому звену 6. Кулачок 3 работает в интервале поворота ведомого звена, равном 10-15°, функция его заключается в выведении пальца 15 из положения равновесия и создании движущего момента на ведомом валу для разгона ведомого звена 6. В дальнейщем за.мыкание ролика 12 с кулачком 4 осуществляется под воздействием движущего момента. В положении перехода ведомого звена 6 от разбега к выбегу палец 15 повернут на 180°, деформация пружины 13 минимальна и движущий момепт на ведомом валу 5 равен нулю. Ролик 12 располагается на отрезке, соединяющем оси вращения ведущего и ведомого валов на минимальном радиусевекторе профиля кулачка 4. Ролик 12 одновременно входит в контакт по точкам f и g с участком Е и f и участком g-h, радиусы-векторы которого увеличиваются по ходу кулачка. Далее участок g-h кулачка 4 воздействует на ролик 12, деформация пружины 13 при этом увеличивается и происходит аккумулирование ею энергии, отдаваемой ведомым звеном 6. В момент окончания выбега ролик 12 входит в контакт с точкой h профиля кулачка 4, а ролик 10 - с участком h-fj, палец 15, соверщив поворот на 360°, занимает исходное положение. При расположении роликов Ю и 12 на участке рабочего профяля h-1, i выполненном по дуге окружности, обеспечивается состояние покоя ведомого звена 6 и точная фиксация его полЬжения. Таким образом, за один оборот ведущего вала 2 происходит поворот на 180° ведомого вала 5 с ведомым звеном 6. При следующем цикле с участками переменной крутизны рабочего профиля кулачка 4 взаимодействует ролик 10, а с кулачком 3 взаимодействует ролик 9. Устройство может быть выполнено с возможностью поворота ведомого звена на 120°, 90° и т.д., при этом начальное кине.матическое замыкание кулачкового механизма может осуществляться как с двумя кулачками, так и с помощью паза. Устройство для поворота ведомого звена имеет проектную конструкцию, широкий диапазон динамического функционирования и может быть использовано при разработке оборудования полиграфического машиностроения. Формула изобретения Устройство для поворота ведомого звена, содержащее корпус, ведущий вал с установленны.ми на нем кулачками, связываемую с валом ведомого звена основную шестерню, установленное на ней коромысло с роликами, взаимодействующими с кулачками, уравновешивающий механизм, включающий в себя упругий элемент и дополнительную шестерню, взаимодействующую с основной, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения динамического диапазона функционирования, упругий эле.мент одним концом соединен с корпусом, а други.м - с эксцентрично установленны.м на дополнительной щестерне пальцем, а рабочий профиль одного из кулачков выполнен разомкнутым по минимальным ради уса.м-векторам. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.«Теория и применение зуубчато-рычажных механизмов. Сборник трудов. М., «Наука, 1974, с. 115. 2.Авторское свидетельство СССР № 332271, кл. F 16 Н 25/04, 1969 (прототип).