Устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное

 

Изобретение относится к области механизмов для преобразования вращательного движения в поступательного или колебательное и может быть использовано в машиностроении при создании двигателей, компрессоров, насосов и др. оборудования. Цель изобретения - повышение КПД и упрощение конструкции. Положительный эффект достигается за счет выполнения кинематической связи между входным валом 1 и выходными штоками 9 в виде шаровой головки 6 с пазом 5 и кронштейна 8 с опорами, неподвижно прикрепленного к выходным штокам 9. Шаровая головка 6 установлена с возможностью вращения в опорах кронштейна 8. Диск 4 жестко установлен на валу 1 и выполнен в виде овала, полуоси которого выбраны из соотношения b с since, где b и с - величины полуосей, а - угол наклона диска 4 к оси вращения вала 1. Крутящий момент от приводной звездочки 2 передается на входной вал 1 и соответственно на диск 4, который взаимодействуете пазом 5 шаровой головки 6, благодаря чему последняя совместно с кронштейном 8 и выходными штоками 9 совершает возвратно-поступательное движение . 2 ил. ел 1 ч 00 о SO Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 Н

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4883437/28 (22) 20.11.90 (46) 30.11.92. Бюл. N 44 (71) Государственный научно-исследовательский институт конструкционных углеродных материалов (72) В.Б.Морозов (56) Комаров Ю.Н. и др. Устройство и эксплуатация автомобилей МА3-400А и ГАЗ-66, М.:

Изд. ДОСААФ СССР, 1981, с.25 — 28.

Кожевников С.Н., Есипенко Я.И., Раскин Я.M. Механизмы. Справочник, изд, 4-е перераб. /Под ред. С.Н,Кожевникова, M.:

Машиностроение, 1976, с.542 — 545, рис.

9.22. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В

B03ВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ (57) Изобретение относится к области механизмов для преобразования вращательного движения в поступательного или колебательное и может быть использовано в машиностроении при создании двигателей, „., Ы „„1778409 Al компрессоров, насосов и др. оборудования.

Цель изобретения — повышение КПД и упрощение конструкции. Положительный аффект достигается за счет выполнения кинематической связи между входным валом 1 и выходными штоками 9 в виде шаровой головки 6 с пазом 5 и кронштейна 8 с опорами, неподвижно прикрепленного к выходным штокам 9. Шаровая головка 6 установлена с возможностью вращения в опорах кронштейна 8. Диск 4 жестко установлен на валу 1 и выполнен в виде овала, полуоси которого выбраны из соотно, шения Ь = с Sltlc, где Ь и c — величины полуосей, . а — угол наклона диска 4 к оси вращения вала 1. Крутящий момент от приводной звездочки 2 передается на входной вал 1 и соответственно на диск 4, который взаимодействует с пазом 5 шаровой головки

6, благодаря чему последняя совместно с кронштейном 8 и выходными штоками 9 совершает возвратно-поступательное движение. 2 ил.

1778409

20

55

Изобретение относится к области механизмов для преобразования вращательного движения в поступательное или колебательное, и может быть использовано в машиностроении при создании двигателей, компрессоров, насосов и др. оборудования.

Известны устройства для преобразования вращательного движения в возвратнопоступательное кулачкового типа, где вращательное движение кулачка преобразуется в возвратно-поступательное движение штока.

Недостатками подобных устройств являются сложность изготовления профиля кулачка, необходимость уравновешивания инерционной массы кулачка и применение возвратной пружины для совершения обратного хода штока (например, механизм газораспределения двигателей внутреннего сгорания), Известно устройство для преобразования вращательного дви>кения в возвратнопоступательное, содержащее наклонный диск, установленный на входном валу с подшипниками, и сопря>кенный с ним шаровой шатун с выходным штоком. Наклонный диск удерживается от вращения соединением карданного типа и качается относительно взаимно перпендикулярных осей, проходящих через его цапфы, Качательное движение диска преобразуется в радиальное движение шарового шатуна и возвратно-поступательное движение связанного с ним выходного штока.

Существенными недостатками данного устройства являются нелинейность преобразования вращательного движения входного вала в возвратно-поступательное движение выходного штока за счет параэитного дополнительного радиального движения шарового шатуна, обусловленного наличием карданного соединения, а также необходимость использования дополнительного шарнира на втором конце выходного штока для соединения его с приводимыми элементами, увеличивающая габариты и металлоемкость устройства и снижающая КПД передачи.

Целью изобретения является повышение КПД и упрощение конструкции за счет иного выполнения кинематической связи между входным валом и выходными штоками;

Поставленная цель достигается тем, что диск жестко установлен на валуи выполнен в виде овала, полуоси которого выбраны из соотношения b = с Sill а. где b и с — величины полуосей, а — угол наклона диска к оси вращения вала. а кинематическая связь выполнены в виде шаровой головки с пазом, предназначенным для взаимодействия с диском, и кронштейна с опорами, неподвижно прикрепленного к выходным штокам, а в опорах коонштейна установлена шаровая головка с возможностью вращения.

На фиг.1 представлено устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, вид спереди; на фиг.2 — то же, вид сбоку.

Устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное содержит входной вап 1 с приводной звездочкой 2, вращающийся в подшипниках 3, на конце которого неподви>кно закреплен наклонный диск 4, сопряженный с пазом 5 шаровой головки 6, установленной в винтовых опорах 7 кронштейна 8 с возможностью свободного вращения в любой плоскости. К кронштейну 8 неподвижно крепятся выходные штоки 9, совершающие возвратно-поступательное движение в подшипниках 10.

Устройство для преобразования вращательного движения B возвратно-поступательное работает следующим образом.

Крутящий момент, приходящий на приводную звездочку 2, вращает входной вал 1 в подшипниках 3, а вместе с ним и неподвижно сидящий на валу 1 наклонный диск 4, который, взаимодействуя с пазом 5 шаровой головки 6, заставляет совершать последнюю возвратно-поступательное движение, увлекая эа собой кронштейн 8 и неподвижно крепящиеся к нему выходные штоки 9.

Благодаря тому, что наклонный диск выполнен в форме овала с полуосями, удовлетворяющими соотношению Ь = с sillа, а шаровая головка имеет взаимодействующий с ним паэ, сохраняется постоянным расстоянием от оси шаровой головки до оси входного вала при его вращении вместе с наклонным диском. что исключает паразитное дополнительное радиальное движение шаровой головки вокруг оси, проходящей через точку пересечения полуосей овала наклонного диска с осью вала, и обеспечивает линейность преобразования вращательного движения входного вала в возвратно-поступательное движение выходного штока.

Одновременно исключается необходимость применения карданного соединения и дополнительного шарнира на втором конце выходного штока, чем обеспечивается упрощение конструкции устройства. уменьшение его габаритов и металлоемкости и повышение КПД устройства.

8 7

Фиг. 2

Составитель В.Морозов

Техред М.Моргентал Корректор А.Долинич

Редактор Т.Иванова

Заказ 4176 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

Формула изобретения

Устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащее корпус, установленный в нем с возможностью вращательного движения входной вал, наклонной установленный на валу диск, два выходных штока, оси которых параллельны оси вращения вала и кинематически связаны с ним, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД и упрощения конструкции эа счет иного выполнения кинематической связи между входным валом и выходными штоками, диск жестко установлен на валу и выполнен в виде овала, полуоси которого выбраны из соотношения Ь = с Sirl а, 5 где Ь и с — величины полуосей, а — угол наклона диска к оси вращения вала, а кинематическая связь выполнена в виде шаровой головки с пазом, предназначен10 ным для взаимодействия с диском, и кронштейна с опорами, неподвижно прикрепленного к выходным штокам. а в опорах кронштейна установлена шаровая головка с воэможностью вращения.