Зубчато-кулачковый механизм Советский патент 1982 года по МПК F16H25/04 

(i{) ЗУБЧАТО-КУЛАЧКОВЫЙ МЕХАНИЗМ

I

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано в технологических машинахавтоматах для преобразования непрерывного вращательного движения с постоянной скоростью во вращательное неравномерное периодическое движение с возможностью регулирования кинематических характеристик.

Известен зубчато-кулачковый ме- , ханизм длл преобразования непрерывного вращательного движения с постоянной скоростью во вращательн&е не равномерное периодическое движение, содержадий ведущий вал с жестко связанными с ним зубчатым сектором и ку лачками включения и выключения, ведомый вал с роликовыми толкателями, взаимодействующими с кулачками включения и выключения, и зубчатым сектором 1.

Известен также зубчато-кулачковый механизм, содержащий корпус, установленный в нем ведущий вал, жестко

связанный с ним основной зубчатый сектор, установленные на ведущем валу основные и дополнительные кулачки включенияи выключения, ведомый вал, установленные на нем жестко связанный с ним зубчатый элемент и блок роликовых толкателей, смещенных друг относительно друга на заданный угол и взаимодействующих с основными и дополнительными кулачками включения

10 и выключения Г2.

Недостатком известных механизмов, является невозможность регулирования их кинематических характеристик.

Цель изобретения - обеспечение

ts возможности регулирования кинематических характеристик зубчато-кулачкового механизма.

Указанная цель достигается тем, „ что зубчато-кулачковый механизм, содержащий корпус, установленный в нем :Ведущий вал, жестко связанный с ним основной зубчатый сектор, установленные на ведущем валу основные и дополнительные кулачки включения и выключения, ведомый вал, установленные на нем жестко связанный с ним зубчатый элемент и блок роликовых толкателей, смещенных друг относительно друга на заданный угол и взаимодействующих с основными и дополнительными кулачками включения и выключения, снабжен установленным на ве дущем валу с возможностью вращения относительно основного сектора дополнительным зубчатым сектором и жестко связанными с ведущим валом выполненным, в виде диска с вырезом фиксатором и поводком, несущим ролик, установленными на ведомом валу и жестко связанными друг с другом вы полненным в виде диска с вырезом дополнительным фиксатором и дополнител ным поводком, несущим дополнительный ролик, дополнительными, установленными на ведомом валу зубчатыми колесами, одно из которых жестко свя зано с дополнительным поводком, а другие - с блоком роликовых толкателей, водилом, жестко связанным с ведомым валом, установленным в корпусе параллельно ведущему валу промежуточным валом, жестко связанным с ним промежуточным зубчатым колесом, взаимодействующим с одним из дополнительных зубчатых колес, и мальтийским крестом, взаимодействующим с роликом основного поводка, установленными на водиле соосно друг другу с возможностью вращения дополнительным мальтийским крестом, взаимодействующим с роликом дополнительного поводка, и сателлитом, взаимодействующим с одним из дополнительных зуб- 40

чатых колес , основной и дополнительный кулачки включения жестко связаны с основным зубчатым сектором, а основной и дополнительный кулачки выключения - с дополнительным зубчатым сектором, блок роликовых толкателей установлен с возможностью вращения относительно ведомого вала, и зубчатый элемент представляет собой колесо, взаимодействующее с основным и дополнительным зубчатыми секторами.

На чертеже приведена структурная схема механизма.

Зубчато-кулачковый механизм содержит корпус 1, установленный в нем ведущий вал 2, жестко связанный с ним основной зубчатый сектор 3, установленные на ведущем валу 2 основ9

взаимодействующий с роликом 20 дополнительного поводка 19, и сателлит 30, взаимодействующий с одним из дополнительных зубчатых колес 23, основной

4 и дополнительный 6 кулачки включения жестко связаны с основным зубчатым сектором 3, а основной 5 и дополнительный 7 кулачки выключения - с дополнительным зубчатым сектором I,

блок роликовых толкателей 10-13 установлен с возможностью вращения относительно ведомого вала 8,и зубчатый элемент 9 представляет собой колесо, взаимодействующее с основным 3 и дополнительным 14 зубчатыми секторами.

Зубчато-кулачковый механизм рабо-, тает следующим образом. 34 ные t и 5 и дополнительные 6 и 7 кулачки включения и выключения, ведомый вал 8, установленные на нем.жестко связанный с ним зубчатый элемент 9 и блок роликовых толкателей 10-13, смещенных друг относительно друга на заданный угол и взаимодействующих с основными j и 5 и дополнительными 6 и 7 кулачками включения и выключения. Механизм также содержит установленный на ведущем валу 2 с возможностью вращения относительно основного сектора 3 дополнительный зуб ;1атый сектор 1 и жестко связанные с ведущим валом 2 выполненный в,виде диска с вырезом Оиксатор 15 и поводок 16, несущий ролик 17, установленные на ведомом валу 8 и жестко связанные друг с другом выполненный в виде диска с вырезом дополнительный фиксатор 18 и дополнительный поводок 19, несущий дополнительный ролик 20, дополнительные установленные на ведомом валу 8 зубчатые колеса 21-24, одно из которых 21 жестко связано с дополнительным поводком 19, а другие 22, 23 и 2 - с блоком роликовых толкателей 10-13, водило 25, жестко связанное с ведомым валом 8f установленный в корпусе 1 параллельно ведущему валу 2 промежуточный вал 26, жестко связанное с ним промежуточное зубчатое колесо 27, взаимодействующее с одним из дополнительных зубчатых колес 21, и мальтийский крест 28, взаимодействующий с роликом 17 основного поводка 16, установленные на водиле 25 соосно друг другу с возможностью вращения дополнительный мальтийский крест 29, 5 Ведущий вал 2 вращается непрерыв но с постоянной скоростью и при пом щи основных и 5 и дополнительных 6.и 7 кулачков включения и выключения, взаимодействующих с роликовыми толкателями и основного 3 и д полнительного 14 зубчатых секторов, взаимодействующих с зубчатым колесом 9, приводит во вращательное неравномерное периодическое движение ведомый вал 8. При разбеге, выбеге и останове ведомого вала 8 дополнительный фиксатор 18, взаимодействуя с одним из цилиндрических вырезов дополнительного мальтийского креста 29, фиксирует неподвижное положение последнего относительно водила 25 и, вследствие жесткой связи сателлита 30 с дополнительным крестом 29, блок роликовых толкателей 10-13 неподвижен относительно ведомого вала 8. Разбег ведомого вала 8 по заданному закону движения осущес вляется при помощи основного и до полнительного 6 кулачков включения, взаимодействующих соответственно с роликовыми толкателями 10 и 11. После окончания интервала разбега начинается интервал вращения с пос- тоянной скоростью, при этом вращение от ведущего вала 2 передается ведомому валу 8. при помощи основного 3 и дополнительного 1 зубчатых секторов, взаимодействующих с зубчатым колесом 9. В течение части интервала вращения с постоянной скоростью ролик 20 дополнительного поводка 19 взаимодействуя с одним из пазов дополнительного мальтийского креста 29, поворачивает последний относительно ведомого вала 8 на угол йУг -ZJTJ, где Hj, и j - соответственно угол поворота и число полных оборотов ведомого вала 8 относитель но корпуса 1 за кинематический цикл После окончания интервала вращения с постоянной скоростью начинается выбег ведомого вала 8 по заданному закону , при этом вращение от ведущего вала 2 передается ведомому валу 8 при помощи основного 5 и дополнительного 7 кулачков выключ ния, взаимодействующих соответствен но с роликовыми толкателями 12 и 13 В течение интервала остановки, кото рый следует за интервалом выбега, цилиндрические поверхности дополнительного кулачка 6 включения и основного кулачка 5 выключения взаимо 3 действуют с роликовыми толкателями ,11 и 12, фиксируя неподвижное положение ведомого вала 8. В течение части интервала остановки ролик 17 осовного поводка 16, взаимодействуя с одним из пазов мальтийского креста 28, поворачивает последний отно-сительно корпуса 1 на угол tT- где N - число пазов креста 28. При этом вращение от промежуточного 26 при помощи зубчатых колес 27 и 21 передается дополнительному поводку 19, который поворачивается относительно корпуса 1 на угол й|Ь aji (jfi).j. Изменяя относительное угловое расположение основного 3 и дополнительного Ц зубчатых секторов и производя замену дополнительного зубчатого колеса 21, промежуточного зубчатого колеса 27 и сателлита 30 соответственно на зубчатые колеса и сателлит с другими числами зубьев, можно изменить кинематические характеристики механизма: относительную продолжительность вращения ведомого вала 8 с постоянной скоростью и относительную продолжительность вращения ведомого вала 8 с постоянной скоростью и относительную продолжительность движения ведомого вала 8. Формула изобретения Зубчато-кулачковый механизм, содержащий корпус, установленный в нем ведущий вал, жестко связанный с ним основной зубчатый сектор, установленные на ведущем валу основные и дополнительные кулачки включения и выключения, ведомый вал, установленные на нем жестко связанный с ним зубчатый элемент и блок роликовых толкателей, смещенных друг относительно друга на заданный угол и взаимодействующих с основными и дополнительными кулачками включения и выключе-ния, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования кинематических характеристик, он снабжен установленным на ведущем валу с возможностью вращения относительно основного сектора дополнительным зубчатым сектором и жестко связанными с ведущим ва лом выполненным в виде диска с вырезом фиксатором и поводком, несущим ролик, установленными на ведомом валу и жестко связанными друг с другом выполненным в виде диска с вырезом дополнительным фиксатором и дополнительным поводком, несущим дополнителный ролик, дополнительными, установленными на ведомом валу зубчатыми колесами, одно из которых : естко связано с дополнительным поводком, а другие - с блоком роликовых толкателей, водилом, жестко связанным с веддмым валом, установленнымов корпусе параллельно ведущему валу промежуточным валом, жестко связанным с ним промежуточным зубчатым колесом взаимодействующим с одним из дополнительных зубчатых колес, и мальтийским крестом, взаимодействующим с роликом основного поводка, установленными на водиле соосно друг другу с возможностью вращения дополнительным мальтийским крестом, взаимодействующим с роликом дополнительного

.поводка, и сателлитом, взаимодействующим с одним из дополнительных зубчатых колес, основной и дополнительный кулачки включения жестко связаны с основным зубчатым сектором, а основной и дополнительный кулачки выключения - с дополнительным зубчатым сектором, блок роликовых толкателей установлен с возможностью вращения относительно ведомого вала, и зубчатый элемент представляет собой колесо, взаимодействующее с основным и дополнительным зубчатыми секторами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2,Фишин М. Е, Механизмы периодического поворота в полиграфических машинах, М., Книга, 1973, с. 115, рис. 3,9а (прототип).