Механизм прокалывающих игл ниткошвейной машины
Изобретение относится к полиграфическому машиностроению и предназначено для применения в ниткошвейных машинах и позволяет повысить надежность работы. Механизм прокалывающих игл содержит fa 0 главный 1 и вспомогательный 2 валы, установленные в опорах на корпусе машины, закрепленные на главном валу правый 3 и левый пазовые кулачки, имеющие одинаковые профили. С кулачками взаимодействуют ролики 4, установленные на двуплечих рычагах 5, размещенных на вспомогательном валу 2. Правые плечи этих рычагов посредством шарнирно-рычажных цепей соединены с планкой прокалывающих игл 1, установленной в направляющих 11 качающегося стола. Центровой профиль правого кулачка, начиная от начальной угловой координаты р, содержит в направлении поворота часовой стрелки сопряженные участки, имеющие угловые протяженности Фз1, Фь Фг. Фй, причем на угловой протяженности Фз1 и Фз2 радиус-вектор Но 87,266 мм постоянный, а протяженности Ф и Фг - соответствуют 1 и 2 рабочим участкам , на которых текущие радиус-вектора 1 1 10 11
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 В 42 В 2104
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ л:.. ., 1-, 1
ПРИ ГКНТ СССР . :.. v
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1
К ПАТЕНТУ
I Ф (21) 4678036/12 (22) 11.04.89 (46) 15.11,92. Бюл. Мт 42 (71) Украинский полиграфический институт им. И.Федорова (72) А.В.Бойко и Л.Н.Соколюк (73) Киевский завод полиграфических машин (56) Свиридов H.М, и др. Разработка технического задания на проектирование. ряда ниткошвейных машин.
Отчет по теме В 5 — 64)! НИИполиграфмаш, M„1965 г. (54) МЕХАНИЗМ ПРОКАЛЫВАЮЩИХ MCJl
НИТКОШВЕЙНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к полиграфическому машиностроению и предназначено для применения в ниткошвейных машинах и позволяет повысить надежность работы.
Механизм прокалывающих игл содержит. Ы» 1776237 АЗ главный 1 и вспомогательный 2 валы, установленные в опорах на корпусе машины, закрепленные на главном валу правый 3 и левый пазовые кулачки, имеющие одинаковые профили. С кулачками взаимодействуют ролики 4, установленные на друплечих ры.чагах 5, размещенных на вспомогательном валу 2. Правые плечи этих рычагов посредством шарнирно-рычажных цепей соединены с планкой прокалывающих игл 1, установленной в направляющих 11 качающегося стола. Центровой профиль правого кулачка, начиная от начальной угловой координаты он, содержит в направлении поворота часовой стрелки сопряженные участки, имеющие угловые протяженности
431, Ф1, 42, Ôì, причем на угловой протяженности Ф 1 и Фю радиус-вектор Ro =
=87,266 мм постоянный, а протяженности
Ф1 и % — соответствуют 1 и 2 рабочим участкам, на которых текущие радиус-вектора
1776237
Вт1, Вт и соответствующие им координатные углы переменны. Первый рабочий участок центрового профиля кулачка образован двумя сопряженными кривыми и обеспечивает перемещение планки с прокалывающими иглами по закону периодического движения, диаграмма ускорений-асимметричная синусоида. Правый кулачок установлен на главном валу в положении, при котором его начальная угловая координата профиля р смещена от положительной оси
Изобретение относится к полиграфическому машиностроению и предназначено к применению в ниткошвейных машинах.
Целью изобретения является повышение надежности работы, 5
Схема механизма изображена на фиг.1, Цикловые диаграммы механизмов прокалывающих игл и качающегося тела изображены на фиг.2.
Правый кулачок механизма изображен 10 на фиг;3, а левый кулачок на фиг,4. На фиг,5 изображены законы периодического дви>кения прокалывающих игл для рабочего и холостого хода, на фиг.6 — размерно-кинематическая схема. Механизм содержит i5 главный 1 и вспомогательный 2 валы, установленные в опорах на корпусе машины, На главном валу 1 жестко закреплены правый
3, левый пазовые кулачки, имеющие одинаковые профили. Профиль левого кулачка 20 зеркально-симметричен правому. С профилями кулачков взаимодействуют ролики 4, установленные на правом 5 и левом двуплечих рычагах, установленных на вспомогательном валу 2. Правые плечи этих рычагов 25 посредством шатунов 6 шарнирно соединены с двуплечими коромыслами 7, которые установлены на осях, размещенных в опорах 8 качающегося стола. Вторые плечи коромысел 7 рычагами 9 шарнирно соединены 30 с планкой прокалывающих игл 10, установленной в направляющих i1 качающегося стола.
Центровой (теоретический) профиль правого кулачка, начиная от начальной угло- 35 вой координаты у>н, соответствующей 0 цикловой диаграммы машины, содер>кит в направлении поворота часовой стрелки сопряженные участки, имеющие соответственно угловые протяженности Фз1, Ф1, 40
6 . Фзр, причем на угловой протяженности 131+ 432 = Ф1 радиус-вектор Ro = 87,266 мм постоянный, а на второй и третьей — соответствующих 1 и 2 рабочим участкам, текуабсцисс прямоугольной системы координат, имеющей начало в центре главного вала, на угол 0= 89о24 7" в направлении поворота часовой стрелки. Левый кулачок закреплен на главном валу в положении, зеркальносимметричном правому кулачку. Планка для прокалывающих игл имеет дополнительный горизонтальный паз для установки изогнутых под углом 90 хвостовиков прокалывающих игл. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. щие радиусы-вектора RT1 и RT2 и.соответствующие им координатные углы pf1 и (рт определяются из соотношений им „.: и
n= +Kil Г+ рт рн,п Фь 4 и D. (2) где индекс п обозначает номер рабочего участка или номер сопряженной кривой участка:
N = b1 + !1; М = 2b1i1:
= 130 мм — линейная протяженность между центрами главного и вспомогательного валов;
Ь1 — линейная протяженность междуцентрами вспомогательного вала и ролика рычага; !
1 = 70 мм, 1з = 109,554 мм — линейные протяженности между центрами главного и вспомогательного валов, измеренные по вертикали и горизонтали. ф . — угловая координата, соответствующая началу n-ro рабочего участка, задаваемая цикловой диаграммой, и отсчитываемая от р,. утп =у«+ак уц, В, (3) текущие перемещения рычагов на рабочих участках,.отсчитываемые отлинии, соединяющей центры главного и вспомогательного валов, @ =arcstn(" зМy«)—
Ь1
Й«
Ь1 — arcsin (— sin утл), (4) тп текущие значения угловых поправок 1 и @ к
КООРДИНатНЫМ УГЛаМ P т1 P тЯ;
ye= yr — ya - arcCoe
Й Râàõ
Во
М (5) 1776237 рии (6) Кл=А+ ак1 т (К1), ак2 = т (К2) =
= 0,5 (1 — cos Л Кг) (7) 2 7гК1 — slll2 лК1 (8) ак1—
2 Ф1
Ф11 = —;
1 +ф (9) (10) (11) (12) У 11 = 2 У - У 12 максимальная угловая протяженность перемещения рычагов на 1 и 2 рабочих участках:
y = f (S I1, 5, 13, 2, l4, R1) является функцией заданного перемещения проколов (S ) и геометрических параметров коромыслово-ползунного (БИН) и четырехзвенного шарнирно-рычажного (СДГБ) механизмов, численные значения этих параметров даны в таблице на фиг.6. ун, у» — начальный и конечный углы отклонения рычагов от линии, соединяющей центры главного и вспомогательного валов, относительное время, а p = О, 1, 2,...,Ф задаваемые угловые приращения протяженности Ф, А = О или А = 0,5 — числовой коэффициент для и-ой сопряженной кривой; относительные перемещения рычагов на 1 и
2 рабочих участках, В, Г, Д вЂ” коэффициенты со знаком +.1, характеризующие начальные данные и направление расчета Rl.o и ртп.
1-й рабочий участок центрового профиля кулачка образован двумя сопряженными кривыми, которые имеют текущие радиусы вектора КТ11 и Рпг, определяемые по формуле 1, для которых относительные перемещения определяются из соотношения а угловые протяженности сопряженных кривых Ф11 и Ф12 и максимальные угловые перемещения рычагов +1, )y2 определяются из соотношений: где Ф = 60 ; p< > = 91 30 ; у = 9,45351, Фг =
=36 . Ф11= 100, Ф12 = 20, Pg2 = 149 14 51, b)/I) > 08; ф) = = 0,2 — коэффициент асимметФг
= 1 — коэффициент неоднородВ12
В11
НОСТИ, В)1 = В >2 = (1 — соз 2 z К1)мах максимальные значения относительных угловых скоростей рычагов, 10
К11 = О + г —; где р и = О, 1, 2, ...Ф 11:
1, Фц
О К11 05: г.
15 к12 = 0,5 + ; где Ф 2 = О, 1, 2, „.Ф12;
0.5 К12 1.
Правый кулачок установлен на валу в положении, при котором его начальная угло20 вая координата профиля уъ смещена от положительной оси абсцисс прямоугольной системы координат, имеющей начало отсчета в центре главного вала на угол О=
=89 24 7" в направлении поворота против
25 часовой стрелки, причем угол О определяется из соотношения
I2 . б+Й вЂ” Й
8= агсщ — + агссов о, (13) 13 2I1 Ro
Левый кулачок имеет профиль, зеркально-симметричный правому кулачку, его начальная координата профиля р11 при установке на главном валу смещена от отрицательной оси абсцисс на угол 0= 89 24 7" в направлении поворота против часовой стрелки. Изменена форма двуплечих рычагов, что позволило увеличить длину левого
40 плеча рычага bl = p I> = 110мм, на котором установлен ролик, длина правого плеча R> и угол излома между плечами, равный
164 11, обеспечивают нахождение точки 0 плеча СД, к которой шарнирно присоединен шатун ДБ на линии ЕБ, соединяющей центры вспомогательного вала и оси двуплечего коромысла в период выстоя стола у бокового транспортера. При таких геометрических параметрах движение стола будет оказывать минимальные влияния на перемещение прокалывающих игл, в результате чего повысится износоустойчивость механизма.
В планке для прокалывающих игл выполнено два горизонтальных паза для установки изогнутых под углом 90 хвостовиков прокалывающих игл. При этом прокалывающие иглы можно устанавливать на разной высоте, что позволит сократить импульсивную нагрузку от прокалывания тетради, По
1776237
Yjз !О ;а игл. <у Восле заточки к!О>кно использовать. сноВа, устандВливдя В соответствующий паз, На фиг.5 изображены законы периодического движения (ЗПД) прокалывающих игл для рабочего и холостого хода.
", — ЗПД, диаграмма ускорений — косинусоида, для прототипа, 11 - синтезированный ЗПД, диаграмма ускорений — асимметричная синусоида.
Принят коэффициент асимметрии ф из условия уравновесить технологическую нагрузку, равную 0=216Н, воэникающуюпри прокалывании 16-страничной тетради из бумаги типографской N 2 12-ю проколами, противодействующими инерционнь ми нагрузками, Анализ 60 случаев изменения нагрузок при прокалывании тетрадей разной конструкции и форматов и изменения инерционных нагрузок показывает, что для синтезированного ЗПД только для 6 случаев происходит увеличение нагрузок на кула ки, а в 54 — уменьшение. Увеличение нагрузок характерно для случая прокалывания тетрадей минимальных форматов 6 иглами, Разработанные paшения позволили снизить кон; a;<тные напряжения В паре кулачок-ролик более, чем в 3 раза.
3ТО ПОЗВОЛИТ ПОВЫСИТЬ НВДЕжНОСТЬ И износоустойчивость механизма прокалывающих игл.
Формула изобретения
1. Механизм прокалывающих игл ниткошвейной машины, содержащий параллельно расположенные на корпусе машины главный и вспомогательные валы, жестко закрепленные на главном валу правый и левый одинаковые и зеркально установленные пазовые кулачки, взаимодействующие с роликами, смонтированными на двуплечих изогнутых рычагах, установленных на промежуточном валу, одни плечи которых посредством шатунов соединены установленными на оси стола двуплечими коромыслами и соединены с планкой, установленной в направляющих стола и имеющей Вертикальные и горизонтальные пазы для фиксации проколов, причем центровой профиль правого кулачка, начиная от начальной угловой координаты р, содержит в направлении поворота часовой стрелки сопряженные участки, имеющие соответственно угловые протяженности Фз1. Ф1, Ф, ФЗ2, причем на первой и четвертой угловой протяженности Фз1 и 6 2-радиусвектор профиля R0-- постоянный, а вторая и третья — соответственно 1-й и 2-й рабочих участков образованы кривыми, выполненными по закону периодического движения с участками разбега и выбега, о т л и ч а-ю5 шийся тем, что, с целью повышения надежности работы, кривые первого рабочего участка, соответствующие периодам разбега и выбега, выполнены по асимметричному закону периодического дви10 жения — диаграмма ускорений — синусоида, для которых угловые протяженности сопгзженных кривых Ф11, Ф12 и максималы- . е угловые перемещения рычагов уу1, 12 определяются из соотношения
2 Ф1
Ф11 = —;
1+ф
Ф 12 = 2 Ф 1 — Ф11;
20 2
1 % 12
1-г3
PZ.11 = 2 ) - ) 12, 25 где Ф1-угловая протяженность первого рабочего участка, с1>12 ф =-,— „= 0,2 коэффициент асимметрии;
30 В12
1„ = = 1 коэффициент неоднородноВ11 сти, где В11 = В12 максимальные значения относительных угловых скоростей рычагов, 35 y — максимальная угловая протяженность перемещения рычага на рабочем участке;
Фl1, Ф12 — соответственно угловые протяженности 1-й и 2-й сопряженных кривых, 40 при этом b1/l»0,8, где bl — линейная протяженность между центрами вспомогательного вала и ролика рálчага, j1 — линейная протяженность между
45 центрами главного и вспомогательного валов, причем правый кулачок установлен на валу в положении, при котором его начальная угловая координата профиля Ф11 смещена
50 от положительной оси абсцисс прямоугольной системы координат, имеющей начало отсчета в центре главного вала, на угол
О в направлении поворота часовой стрелки, определяемый из соотношения
55 2 В+ Р3 — bf
9- агсгд — + агссса
b 211 R0
1776237
», ,, » где 1г,!з — линейные протяженности между центрами главного и вспомогательного валов, измеренные по горизонтали и вертикали.
2, Механизмпоft,1,îтл ичагосций с я тем, что планка имеет два дополнительных горизонтальных паза для установки проколов, 1776237
С,с яс
1776237
Я,(Ф
/и
Cl
Составитель А. Евстигнеев
Редактор Н. Соколова Техред М.Моргентал Корректор П, Гереши
Заказ 4045 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101
