Устройство для изменения радиуса кривошипа

 

Изобретение относится к устройствам для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и может быть использовано для изменения хода поршня в насосах. Устройство содержит вал с внутренним эксцентриком, на котором установлен внешний эксцентрик с шатуном. На валу размещены две полумуфты. Одна из них установлена с возможностью свободного вращения и имеет кулачок, а во внешнем эксцентрике выполнен паз, обеспечивая соединение "кулачок-паз". Вторая полумуфта сопряжена с первой полумуфтой и с валом косозубыми зацеплениями с противоположным наклоном зубьев. Изобретение позволяет расширить пределы регулирования радиуса кривошипа и повысить надежность устройства. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и может быть использовано для изменения хода поршня в насосах.

Известен регулируемый привод поршневого насоса [авторское свидетельство СССР N 1775007, МПК F 04 B 49/00, F 16 C 3/28, публикация 07.11.92.], содержащий червячное колесо с осевой расточкой, шпоночным пазом и диском, эксцентрик и палец кривошипа, сопряженные посредством винтового соединения, узел регулирования. Палец кривошипа, диск и червячное колесо соединены между собой так, что образуют составной вал.

Устройство недостаточно надежно из-за наличия составного вала. Кроме этого, устройство имеет ограниченный диапазон регулирования эксцентриситета, так как он зависит от длины пальца кривошипа, который, в свою очередь, определяет габариты устройства.

Известно устройство для изменения радиуса вращения кривошипа [авторское свидетельство СССР N 619701, МПК F 16 C 3/28, публикация 15.08.78, прототип] , включающее вал, внутренний и внешний эксцентрики, две полумуфты. Внешний эксцентрик посредством дисковой муфты связан со свободно вращающейся на валу полумуфтой, имеющей рабочие кулачки с наклонными гранями, сочлененные с кулачками второй полумуфты, связанной с приводом ее осевого перемещения.

Диапазон регулирования эксцентриситета в известном устройстве определяется величиной угла и длиной наклонных граней, по которым взаимодействуют полумуфты. Увеличение этих параметров приведет к снижению прочности полумуфты в месте их соединения и соответственно к снижению надежности. Кроме того, известное устройство более сложно из-за наличия дисковой муфты.

Задачей, на решение которой направлено изобретение является увеличение диапазона регулирования радиуса кривошипа и повышение надежности. Задача решается в предлагаемом устройстве для изменения радиуса кривошипа, содержащем вал с внутренним эксцентриком, установленный с возможностью поворота относительно последнего внешний эксцентрик, установленные на валу две полумуфты, первая из которых установлена с возможностью свободного вращения, а вторая связана с приводом ее осевого перемещения сопряжена с валом и с первой полумуфтой косозубыми зацеплениями с противоположным наклоном зубьев, при этом первая полумуфта связана с внешним эксцентриком соединением "кулачок-паз".

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство для изменения радиуса кривошипа содержит вал 1 с внутренним эксцентриком 2, внешний эксцентрик 3, шатун 4, присоединенный к исполнительному механизму, например к насосу (на чертеже не показан). На валу 1 размещены две полумуфты 5 и 6. Полумуфта 5 установлена на валу 1 с возможностью свободного вращения и имеет кулачок 7, а во внешнем эксцентрике 3 выполнен паз 8, обеспечивая соединение "кулачок-паз". Полумуфта 6 сопряжена наружной поверхностью с полумуфтой 5, а внутренней - с валом 1 косозубыми зацеплениями. При этом косозубые зацепления выполнены с противоположным наклоном зубьев. В устройстве предусмотрены винт 9 для перемещения полумуфты 6 вдоль оси вала, крышка 10, а также червяк 11 и червячное колесо 12 - для обеспечения необходимой частоты перемещения шатуна 4. Устройство заключено в корпусе 13.

При регулировании длины кривошипа винтом 9 полумуфта 6, имеющая косозубое зацепление с валом 1, перемещается в осевом направлении, поворачиваясь вокруг оси вала 1, одновременно полумуфта 5, имеющая косозубое зацепление с противоположным наклоном зубьев с полумуфтой 6, поворачивается в том же направлении относительно полумуфты 6. Суммарный угол поворота полумуфты 5 вокруг оси вала 1 равен сумме углов относительных поворотов полумуфт 5 и 6. Одновременно относительно внутреннего эксцентрика 2 поворачивается внешний эксцентрик 3 посредством имеющегося паза 8 и кулачка 7 полумуфты 5.

Сопряжение полумуфт 5 и 6 между собой и полумуфты 6 с валом 1 косозубыми зацеплениями с противоположным наклоном зубьев позволит расширить пределы регулирования радиуса кривошипа по сравнению с прототипом при одинаковом ходе винта привода осевого перемещения, а также обеспечить повышение надежности устройства за счет более прочного соединения полумуфт между собой и более простого соединения полумуфты 5 с внешним эксцентриком 3.

Формула изобретения

Устройство для изменения радиуса кривошипа, включающее вал с внутренним эксцентриком, установленный с возможностью поворота относительно последнего внешний эксцентрик, установленные на валу две полумуфты, первая из которых установлена с возможностью свободного вращения, а вторая связана с приводом ее осевого перемещения, отличающееся тем, что последняя полумуфта сопряжена с валом и с первой полумуфтой косозубыми зацеплениями с противоположным наклоном зубьев, при этом первая полумуфта связана с внешним эксцентриком соединением кулачок - паз.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2