Кривошипно-рычажный исполнительный механизм летучих ножниц

 

1. КРИВОШИПНО-РЫЧАЖНЫЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНБШ МЕХАНИЗМ ЛЕТУЧИХ НОЖНИЦ, содержащий кривошипы , состоящие из вала, щеки и пальца, соединенных прессовыми посадками, причем посадочный диаметр пальца больще. чем диаметр его выступающей части, выполненной с галтелью между этими диаметрами , щека кривощипа выполнена с концентрическим относительно отверстия под палец выступом, а также щатунные звенья, в головках которых установлены подщипники качения, смонтированные на пальцах кривошипов и защищенные уплотнениями, установленными в крышках, закрепленных на шатунах болтами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, посадочная длина пальца выполнена на 1 -1,2 радиуса его галтели меньше длины отверстия в щеке кривощипа под установку пальца, причем выступ щеки кривошипа расположен с перекрытием галтели пальца и выполнен длиной не менее 0,1 длины прессового соединения посадочного диаметра пальца.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

CQQ401HCTPHECHHX

РЕСПУБЛИК н5р В 23 D 25/02

i, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3593085/25-27 (22) 23.05.83 (46) 23.04.85. Бюл. № 15 (72) С. Н. Сумский, Л. В. Коновалов, Д. И. Тарасов, P. Д. Бондин, Б. П. Шиленко, Ю. А. Федоровский и В. С. Летяев (71) Всесоюзный заочный политехнический институт (53) 621.967 (088.8) (56) 1. Патент Великобритании № 891722, кл. 83(4), 1962 (прототип). (54) (57) 1. КРИВОШИПНО-РЫЧАЖНЫЙ

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ЛЕТУЧИХ НОЖНИЦ, содержащий кривошипы, состоящие из вала, щеки и пальца, соединенных прессовыми посадками, причем посадочный диаметр пальца больше, „„Я0„„1151381 А чем диаметр его выступающей части, выполненной с галтелью между этими диаметрами, щека кривошипа выполнена с концентрическим относительно отверстия под палец выступом, а также шатунные звенья, в головках которых установлены подшипники качения, смонтированные на пальцах кривошипов и защищенные уплотнениями, установленными в крышках, закрепленных на шатунах болтами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, посадочная длина пальца выполнена на

1 — 1,2 радиуса его галтели меньше длины отверстия в щеке кривошипа под установку пальца, причем выступ щеки кривошипа расположен с перекрытием галтели пальца и выполнен длиной не менее О,l длины Ж прессового соединения посадочного диаметра пальца.

1151381 шипа.

2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что наружная поверхность выступа щеки кривошипа выполнена цилиндрической диаметром, который в 1,1 — 1,25 раза больше посадочного диаметра пальца, и сопряжена со щекой галтелью радиусом 0,05 — 0,1 наружного диаметра выступа.

3. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы шатуна, 1

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при проектировании летучих ножниц для резки движущегося проката.

Целью изобретения является повышение надежности кривошипно-рычажного исполнительного механизма летучих ножниц.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема кривошипно-рычажного исполнитель. ного механизма летучих ножниц; на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1 (составной кривошип механизма); на фиг. 3 — узел соединения щеки и пальца кривошипа.

Исполнительный механизм летучих ножниц выполнен в виде двух кривошипнорычажных параллелограммных механизмов, каждый из которых содержит ведущие 1 и ведомые 2 кривошипы, соединенные шатунами (спарниками) 3, на которых закреплены верхний 4 и нижний 5 ножи. Вращение ведущих кривошипов взаимосвязано замыкающей зубчатой передачей 6 из четырех зубчатых колес с передаточным отношением, равным единице. Ведущие 1 и ведомые 2 кривошипы верхнего и нижнего параллелограммных механизмов резания связаны соответственно зубчатыми колесами ? — 9 и 10 — 12 с передаточным отношением, равным единице. Привод летучих ножниц осуществляется от двух двигателей (на фиг. 1 не показаны), связанных с зубчатыми колесами 11 и 13, входящими в зацепление с зубчатым колесом 10, жестко закрепленным на валу ведущего кривошипа 1 нижнего механизма резания.

Шатуны (спарники) одной своей головкой (В, и В ) шарнирно связаны с пальцем ведущих кривошипов, а другим своим концом опираются на ползуны 14, шарнирно установленные на пальцах С и С верхнего и нижнего вспомогательных кривошипов.

Длина прорези направляющей шатуна (спарника) выполнена больше длины ползуна 14 на 8 — 10 мм, при этом с каждой стороны прорези между ползуном и телом шатуна имеется торцовой зазор, равный

40 крышки подшипников шатунов закреплены болтами, проходящими через сквозные отверстия крышки, расположенной со стороны KQHcQJIbHQH части пальца кривошипа, сквозные отверстия головки шатуна и размещенными в резьбовых отверстиях крышки, расположенной со стороны щеки криво2

4 — 5 мм, предохраняющий от возникновения распорных усилий, причиной которых служат неточности изготовления и сборки механизма. Распорные усилия при неточном изготовлении и сборке механизма возникают при прохождении механизмом крайних положений, при, которых все звенья механизма лежат на одной прямой, связывающей центры вращения ведущих и ведомых кривошипов.

Конкретный пример выполнения конструкции полностью составного кривошипа кривошипно-рычажного механизма резания летучих ножниц изображен на фиг. 2.

Полностью составной кривошип 1 содержит вал 15, щеку 16, палец 17, изготовленные отдельно друг от друга и соединенные между собой посадками с гарантированным натягом, например, горячепрессовыми, по диаметру D< — для соединения щеки 16 с валом 15, и диаметру dp — для соединения пальца 17 со щекой 16. Щека 16 кривошипа выполнена с концентрическим выступ ом диаметром d<, сопрягаемым со щекой плавной галтелью радиусом r — — (0,05 — 0,1) d .

Наружный диаметр концентрического выступа выполнен с размером, в 1,1 — 1,25 раза превосходящим посадочный диаметр пальца do. Длина концентрического выступа щеки равна 0,2 — 0,3 от посадочного диаметра пальца d„и перекрывает галтель пальца радиуса r, выполненную между посадочной поверхностью пальца диаметра

d0 и выступающей поверхностью пальца диаметром d. Размер галтели r берется максимально большим, например, радиусом

r =0,5 (d,— d) . Размер галтели r и длина цилиндрической части концентрического выступа выполняются такими, чтобы обеспечить на выступе монтаж уплотнений 18 подшипниковых узлов шатуна 3. Посадочная длина пальца на величину 1 — 1,2 радиуса его галтели меньше длины отверстия в щеке кривошипа под установку пальца.

Диаметр посадочной части пальца 40 выполнен больше диаметра выступающей час

1151381

3 ти пальца в 1,2 — 1,4 раза, т. е. d = (1,2—

1,4) d. Щека 16 кривошипа в месте ее посадки на вал 15 выполняется с концентрическим выступом диаметром Dq, который с целью получения возможно малой концентрации напряжений выполняется с размером в 1,1 — 1,25 раза превосходящим посадочный диаметр Dp вала 15. Длина концентрического выступа диаметром Р выбирается из условия обеспечения размещения на нем уп лоти и тел ь ного устройства 18, р азме- 10 щенного в крышке 19 подшипника 20 вала

15 кривошипа, смонтированного в корпусе . ножниц 21 с помощью стакана 22. Концентрический выступ диаметром Dq сопрягается со щекой кривошипа галтельным переходом, выполненным радиусом К вЂ”вЂ”

= (0,05 — 0,1) Dq ° Такое конструктивное выполнение уменьшает плеча действия усилия, приложенного к пальцу 17 кривошипа относительно опоры кривошипного вала

15 — подшипника 20 с одновременным уве- zO личением длины посадочного места щеки кривошипа (ступицы под диаметр Do). Под концентрическим выступом диаметра Dq щеки кривошипа расположена плавная галтель радиусом К, при этом внутреннее кольцо подшипника 20 прижато к дистан- 25 ционной втулке 23.

Длина концентрического выступа на щеке кривошипа (фиг. 3) 5в в месте установки пальца с наружной стороны содержит цилиндрическую поверхность диамет- ЗО ром dq под установку уплотнений и галтель радиусом г . С внутренней стороны выступа его длина 5всостоит из длины 6 посадочного диаметра пальца da, равного (0,1—

0,125) dp для снижения концентрации напряжений в граничной зоне, при этом длина 35

le больше длины 5в и перекрывает галтель пальца. На торцовой стороне выступа щеки на внутреннем диаметре do выполнена заходная фаска для удобства осуществления прессового соединения.

Головка шатуна гспарника) 3 смонтирована на пальце 17 кривошипа с помощью подшипников 24, воспринимающих радиальные усилия, и подшипника 25, воспринимающего осевые нагрузки, которые с помощью гайки 26 и втулок 27 и 28, фасон- 45 ной дистанционной втулки 29 и торцовых крышек 30 и 31, закрепляются болтами

32. Торцовая крышка 31, расположенная со стороны консольной части ползуна, и головка шатуна (спарника) 3 выпол иены со сквозными отверстиями под болты 32, а торцовая крышка 30, в которой монтируются уплотнения 18 концентрического выступа щеки кривошипа диаметром di, выполнена с резьбовыми отверстиями, в которые ввинчиваются болты 32. Таким образом, в крышке 30 высвобождается место для установки уплотнения 18 с внутренним диаметром d<, который существенно больше диаметра d пальца кривошипа, на котором располагались уплотнения в известных конструкциях.

На шатуне (спарнике) 3, с помощью угольника 33 и болтов 34, закреплен нож

4. На ноже 4, благодаря обеспечению повышенной прочности полностью составного кривошипа, размещень более одного калибра для качественной резки сортового проката. Аналогичным образом выполнена конструкция полностью составного кривошипа нижнего механизма резания.

Летучие ножницы работают следующим образом.

Вращение от двигателей через зубчатые колеса 11 и 13 передается зубчатому колесу 10 и соответственно валу ведущего кривошипа 1 нижнего механизма резания, одновременно с помощью замыкающей зубчатой передачи 6 вращение передается ведущему кривошипу 1 верхнего механизма резания, а через зубчатые колеса 7 — 9 и

10 — 12 соответственно ведомым кривошипам 2 верхнего и нижнего механизма резания.

Ведущие 1 и ведомые 2 кривошипы кривошипно-рычажного исполнительного механизма параллелограммного типа вращаются в одинаковых направлениях с одинаковой угловой скоростью. Ножи 4 и 5 жестко смонтированные на шатунах (спарниках) 3 верхнего и нижнего механизмов резания взаимодействуют на каждом обороте кривошипов, осуществляя рез движущегося проката.

По сравнению с известным использованием предлагаемого изобретения позволяет повысить надежность кривошипно-рычажного исполнительного механизма летучих нОжниц.

115138i

Редактор А. Сабо

Заказ 2222/8

Составитель Ю. Филимонов

Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r Ужгород, ул. Проектная, 4