Привод ножа режущего аппарата

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению ,в частности, к режущим аппаратам уборочных сельскохозяйственных машин. Цель изобретения - повышение быстроходности и долговечности привода путем уравновешивания динамических сил и моментов. Режущий аппарат содержит двойной универсальный шарнир с соосно установленными ведущим 1 и ведомым 2 валами, связанными между собой промежуточным валом 3 с вилками 4, расположенными в одной плоскости. Водило 5 жестко связано с ведомым валом 2 и кольцевым уравновешивающим сектором 6 и шарнирно установлено в корпусе 7 посредством опорных подшипников 8. Планетарный кривошип 9 с пальцем 10 шарнирно связан с корпусом головки ножа посредством подшипников 12 и снабжен противовесом 13, жестко установленным на кривошипе. Кривошипный вал установлен в подшипниках водила ведомого вала и несет жестко установленную на нем малую шестерню 16, обкатывающуюся внутри зубчатого венца большой шестерни 17. Сектор 6 и корпус 7 выполнены соответственно с кольцевыми выступами и канавками, образующими лабиринт. Ход H ножа, радиус R кривошипа и радиусы начальных окружностей шестерни 16 и большой шестерни 17 связаны равенствами: H = 4R = 4R<SB POS="POST">16</SB> = 2R<SB POS="POST">17</SB>. При работе данного привода равномерное вращение вала 1 передается валу 2 и водилу 5. Шестерня 16, ведомая водилом и взаимодействующая с шестерней 17, передает кривошипному валу 14 равномерное вращение относительно вращающегося водила 5. При этом уравновешивающие элементы механизма обеспечивают разгрузку элементов привода от динамических реакций, уменьшают виброактивность и энергоемкость привода. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 А 01 D 34/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4316372/30-15 (22) 31.08.87 (46) 30.07.89. Бюл. ¹ 28 (71) Ереванский политехнический институт им. К. Маркса, Научно-производственное объединение по сельскохозяйственному машиностроению "ВИСХОМ" и Бердянское производственное объединение по жаткам (72) Р.П.Джавахян, А.В.Авдеев, В.К.Воробьев, Ф.Ф.Кудинов, В.Ф.Артюхин, 3 А.Акопджанян, С.В.Кавторин и К.В.Гаспарян (53) 631.352.9(088р8) (56) Авторское свидетельство СССР ,№ 128677, кл. А 01 D 34/30, 1959.

2 (54) ПРИВОД НОЖА РЕЖУ1ПЕГО АППАРАТА (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машийостроению, в частности к режущим аппаратам уборочных сельскохозяйственных машин.

Цель изобретения — повышение быстроходности и долговечности привода путем уравновешивания динамических сил и моментов. Режущий аппарат содержит двойной универсальный шарнир с соосно установленными ведущим 1 и ведомым 2 валами, связанными между собой промежуточным валом 3 с вилками 4, расположенными в одной плоскости. Водило 5 жестко связано с ве3 149668 домым валом 2 и кольцевым уравновешивающим сектором 6 и шарнирно установлено в корпусе 7 посредством опорных подшипников 8. Планетарный кривошип 9 с, пальцем 10 шарнирно связан с корпусом головки ножа посредством подшипников 12 и снабжен противове" сом 13, жестко установленным на кривошипе. Кривошипный вал установлен в подшипниках водила ведомого вала и несет жестко установленную на нем малую шестер1по 16, обкатывающуюся внутри зубчато,о венца большой шестерни 17. Сектор 6 и корпус 7 вы- 15 полнены соответственно с кольцевыми выступами и канавками, образующими

1 4 лабиринт. Ход h ножа, радиус R криво- шипа и радиусы начальных окружностей шестерни 16 и большой шестерни 17 связаны равенствами: h = 4К = 4R

16

2R . При работе данного привода равномерное вращение вала 1 передается валу 2 и водилу 5. Шестерня 16, ведомая водилом и вщаимодействующая с шестерней 17 передает кривошипному валу 14 равномерное вращение относительно вращающегося водила 5.

При этом уравновешивающие элементы механизма обеспечивают разгрузку элементов привода от динамических реакций, уменьшают виброактивность и энергоемкость привода. 3 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к режущим аппаратам уборочных сельскохозяйственных машин.

Целью изобретения является повышение быстроходности и долговечности привода ножа путем уравновешивания динамических сил и моментов.

На фиг. 1 представлена.кинематическая схема привода ножа; на фиг. 2 — планетарный механизм с планетарным кривошипом; на фиг. 3— вид А на фиг. 2 с инерционными силами.

Привод ножа режущего аппарата содержит двойной универсальный шарнир с соосно установлеиными ведущим

1 и ведомым 2 валами, связанными между собой по редством.промежуточного вала 3 с вилками 4, расположенными в одной плоскости, водило 5, жестко связанное с ведомым валом и кольцевым уравновешивающим сектором

6 и поворотно установленное в корпусе .7 посредством опорных подшипников 8, и планетарный кривошип 9 с пальцем 10, шарнирно связанным с корпусом 11 головки ножа посредством подшипника 12, и противовес 13, жестко установленный на кривошипе.

Кривошипный вал 14 установлен в подшипниках 15 водила параллельно ведомому валу 2 и несет жестко установленную на нем малую шестерню 16, обкатывающуюся внутри зубчатого венца, большой шестерни 17. жестко установленной в корпусе 7 соосно подшипникам 8. Кольцевой сектор 6 и кор пус 7 выполнены соответственно с кольцевыми выступами.и канавками, образующими лабиринт, предотвращающий загрязнение.

Ход h ножа, радиус R кривошипа и радиусы начальных окружностей ма-. лой 16 и большой 17 шестерен связаны равенствами

h = 4R = 4R16= 2к1„.

Режущий аппарат работает следующим образом.

Равномерное вращение ведущего вала 1 с частотой двойных ходов ножа посредством двойного универсального шарнира передается ведомому валу 2 и

40 водилу 5. Шестерня 16, ведомая водилом и взаимодействующая с шестерней 17, передает кривошипному валу

14 равномерное вращение в подшипниках 15 относительно вращающегося водила.

При этОм В силу принятых сОотно шений (R 2Р 1 -" 2R) угловая скорость.кривошипа 9 равна и противоположно направлена угловой скорости водила 5, а центр пальца 10 кривошипа совместно с корпусом 11 головки ножа движется возвратно-поступательно и обеспечивает xop, h = 4R последнего.

Массы подвижных относительно корпуса частей привода ножа и расположение их центров тяжести устанавливаются по условию полного уравновешивания динамических сил и моментов

1496681

m „= m„R/а; тп = m (1 + -)R/Ь

R в и а

10 (2) = н+ >к ик

55 элементов режущего аппарата согласно зависимостям где m — масса ножа;

R — расстояние между осями кривошипного вала 14 и его пальца 10 (радиус кривошипа);

m и а — суммарная масса всех элеН ментов, жестко связанных. с планетарным кривошипом 9 и его валом 14, и смещение их общего центра тяжести от оси кривошипного вала

14;

m и Ъ вЂ” суммарная масса водила 5 и жестко связанных с ним уравновешивающего кольцевого сектора 6, внутренних колец опорных подшипников

8 и наружных колец подшипников 15 водила и смещение их общего центра тяжести от оси ведомого вала 2.

Из четырех параметров ш, шв, а и Ъ уравновешивания конструктивно выбираются смещения.а и Ь центров тяжести, а массы определяются по предлагаемым зависимостям. !

Первая из этих зависимостей полуI\ чена по условию совмещения с осью кривошипа вала 14 центра тяжести системы планетарный кривошип (со всеми жестко связанными с ним элементами, включая противовес) — нож в предположении, что масса последнего условно сосредоточена на пальце 10 кривошипа. При назначении параметров та и а по этой зависимости силы инерции ножа F и (фиг. 3) и направленная вдоль радиуса 0S суммарная сила инерции Р„ планетарного кривошипа с противовесом на кривошипном валу 14 создают равные и противонаправленные динамические моменты и обеспечивают уравновешивание динамического момента этих сил как на кривошипе, так и на водиле. Этим достигается полная разгрузка валов

1 — 3, водила 5, кривошипного вала

14, его подшипников 15 и зацепления шестерен 16-17 от энакопеременного динамического крутящего момента и обеспечивается постоянство внутри

40 цикла как приведенного момента инерции режущего аппарата, так и ее кинетической энергии. Все это, в свою очередь, приводит к исключению пульсации кинетической энергии между ножом и ведущим валом его привода и к уменьшению энергоемкости последнего. Кроме этого, при назначении параметров привода по первой зависимости вектор суммарной силы инерции расположен в радиальной плоскости, содержащей оси ведомого вала 2 и кривошипного вала 14 (фиг, 3).

Вторая зависимость получена по условию совмещения центра масс ножа и всех подвижных элементов его привода с неподвижной осью вращения водила (в предположении, что масса ножа сосредоточена на пальце 10 криво" шипа). При назначении по этой зависимости параметров mö и Ь центробежная сила инерции F водила уравновешивает силы инерции Ги, Р„ вследствие чего корпус привода, следовательно, и корпус жатки полностью разгружается от вредного воздейст" вия не только переменных инерционных сил, но и их динамического момента относительно оси ведомого вала (на фиг. 3 все силы пересекаются с этой осью).

Выполнение условий (1) и (2) гарантирует также равенство нулю работы сил тяжести элементов режущего аппарата, что, в свою очередь, также приводит к уменьшению расходуемой мощности.

Формула изобретения

Привод ножа режущего аппарата, выполненный в виде планетарного механизма, состоящего из шарнирно установленного в корпусе водила и двух шестерен: малой с наружным зацеплением, жестко установленной на валу планетарного кривошипа, который шарнирно установлен на водиле, и большой с внутренним зацеплением, жестко закрепленной в корпусе планетарного механизма, при этом палец кривошнпа шарнирно связан с корпусом головки ножа, большая шестерня по отношению .М малой имеет вдвое большее число зубьев, а радиус кривошипа равен ра1496б81 диусу малой шестерни, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повыщения быстроходности и долговечности привода путем уравновешивания динамических сил и моментов, планетарный механизм снабжен уравновешивающей системой, выполненной в виде противовеса, жестко закрепленного на кри" вошипном валу с противоположной пальцу стороны, и уравновешивающего в кольцевого сектора, жестко установленного на водиле с противоположной кривошипному валу стороны, при этом расстояния от центров тяжести противовеса и кольцевого сектора до соответствующих осей вращения определены согласно зависимостям: а = Яцек/п1 „;

Ь = m„(> + -)R/m

R а Ь где а

15 ш — смещение общего центра тя" жести кривошипного вала с противовесом ог его оси вращения, м; смещение общего центра тяжести водила с кольцевым сектором от оси вращения водила, м; — расстояние между осями вала кривошипа и его паль-. ца, м; — масса ножа, кг;

- масса всех элементов кривошипа с противовесом, кг; — масса всех элементов водила с кольцевым сектором, кг.

1 49668) Вад У

Редактор О. Спесивых

Тираж 621

Подписное

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 4346/2 .ВНИИПИ Государственного

113035, Составитель И. Козлов

Техред М.дидык Корректор Л. Бескид — екомитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5