Устройство для перемещения пружины
Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для обеспечения поступательного перемещения деталей, и может быть использовано для перемещения пружины с измерительным зондом вдоль полости трубки парогенератора. Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства. Устройство содержит касающиеся боковыми поверхностями подающее колесо и перемещаемую деталь в виде пружины, ограничитель с прижимным механизмом, расположенным над пружиной. На боковой поверхности подающего колеса выполнена кольцевая проточка, периферийная часть которой образована боковыми поверхностями усеченных конусов, обращенных друг к другу меньшими основаниями. Шаг расположения зубьев равен диаметру проволоки, образующей перемещаемую деталь. Системы зубьев смещены относительно друг друга по углу. Технический результат заключается в исключении при работе устройства проскальзывания контактирующих между собой деталей. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к устройствам для обеспечения поступательного перемещения деталей и может быть использовано для перемещения пружины с измерительным зондом вдоль полости трубки парогенератора.
Известна реечная зубчатая передача (Детали машин. Учебник для машиностроительных техникумов. Ю.Н. Березовский, Д.В. Чернилевский, М.С. Петров. Под редакцией Бородина. М.: Машиностроение, 1983, с.60-62). Устройство состоит из шестерни и рейки. В этой передаче движение передается с помощью зацепления пары зубчатых колес. Недостатками известного устройства являются высокие требования к точности изготовления и монтажа и большая жесткость, не позволяющая компенсировать динамические нагрузки. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является устройство для высокочастотной сварки труб, состоящее из трубы, размещенного в ней сердечника и двух обжимных роликов (Политехнический словарь. Под редакцией А.Ю. Ишлинского. М.: Советская энциклопедия, 1989, с. 100, 101). Недостатком данного устройства является его относительно низкая эффективность, заключающаяся в проскальзывании трубы относительно обжимных роликов при работе устройства. Отмеченный недостаток проявляется наиболее ярко в результате воздействия на трубу силы, направленной против поступательного движения трубы. Задачей изобретения является устранение указанного недостатка, а именно повышение эффективности работы устройства путем исключения при его работе проскальзывания контактирующих между собой деталей. Для решения этой задачи в устройстве для перемещения пружины, содержащем подающее колесо и перемещаемую деталь, боковая поверхность которой установлена с касанием боковой поверхности подающего колеса, предлагается: - дополнительно установить ограничитель с прижимным механизмом; - перемещаемую деталь выполнить в виде пружины; - ограничитель расположить над перемещаемой деталью со стороны боковой поверхности подающего колеса; - на боковой поверхности колеса выполнить кольцевую проточку; - по меньшей мере периферийную часть кольцевой проточки образовать боковыми поверхностями усеченных конусов, обращенных друг к другу меньшими основаниями; - вдоль образующих на боковых поверхностях усеченных конусов с равномерным шагом по углу выполнить по одной системе зубьев; - шаг расположения зубьев по линии их контакта с перемещаемой деталью обеспечить равным диаметру образующей ее проволоки; - системы зубьев сместить относительно друг друга по углу так, чтобы поперечное радиальное сечение подающего колеса одновременно проходило через вершину зуба одной системы зубьев и середину впадины между зубьями другой системы зубьев. Для решения поставленной задачи предложенное устройство, кроме того, предлагается: - дополнительно снабдить шпонкой и валом;- вал установить в осевом отверстии подающего колеса;
- шпонку расположить в канале, образованном продольным пазом рабочего колеса и продольным пазом вала;
- концы вала установить во внутренних кольцах подшипников. Один тип подающего колеса предлагается выполнить из двух усеченных конусов, обращенных друг к другу меньшими основаниями и соединенных между собой крепежными деталями. Второй тип подающего колеса рекомендуется:
- изготовить из двух усеченных конусов, обращенных друг к другу меньшими основаниями;
- на меньшем основании одного из усеченных конусов выполнить кольцевой выступ и ввести его в осевое отверстие другого усеченного конуса. Один из концов вала предлагается соединить посредством муфты с двигателем. В результате достигается требуемый результат. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 и 2 - соответственно представлено поперечное сечение и вид сбоку на устройство первого типа; на фиг. 3 и 4 - поперечное сечение и вид сбоку на устройство второго типа; на фиг.5 - вид на подающий ролик со стороны зубьев. Устройство для перемещения пружины содержит подающее колесо 1 и перемещаемую деталь 2. Боковая поверхность перемещаемой детали 2 установлена с касанием боковой поверхности подающего колеса 1. Устройство снабжено ограничителем 3 с прижимным механизмом 4. Ограничитель 3 может быть выполнен в виде призмы и совершать только поступательное движение вдоль радиуса подающего колеса (фиг.1 и 2). Кроме того, ограничитель 3 может быть изготовлен в виде ограничительного колеса с кольцевой проточкой на боковой поверхности (фиг.3 и 4). Колесо при этом крепят на оси. Концы оси могут быть установлены во внутренних кольцах подшипников. В качестве простейшего прижимного механизма 4 может быть использовано, например, резьбовое соединение, состоящее из болта и гайки. Перемещаемая деталь 2 выполнена в виде пружины. Ограничитель 3 расположен над перемещаемой деталью 2 со стороны боковой поверхности подающего колеса 1. На боковой поверхности подающего колеса 1 выполнена кольцевая проточка 5. Перемещаемая деталь 2 установлена в кольцевой проточке 5 и касается ее поверхности в двух точках. По меньшей мере периферийная часть кольцевой проточки 5 образована боковыми поверхностями усеченных конусов 6, обращенных друг к другу меньшими основаниями. Вдоль образующих на боковых поверхностях усеченных конусов 6 с равномерным шагом по углу выполнено по одной системе зубьев 7. Шаг расположения зубьев по линии их контакта с перемещаемой деталью равен диаметру образующей ее проволоки 8. Системы зубьев 7 смещены относительно друг друга по углу так, что поперечное радиальное сечение подающего колеса 1 одновременно проходит через вершину зуба 9 одной системы зубьев и середину впадины 10 между зубьями другой системы зубьев. Предложенное устройство может дополнительно снабжено шпонкой 11 и валом 12. Вал 12 установлен в осевом отверстии 13 подающего колеса 1. Причем шпонка 11 расположена в канале, образованном продольным пазом 14 рабочего колеса 1 и продольным пазом 15 вала 12. Концы вала 12 могут быть установлены во внутренних кольцах подшипников 16. Возможны несколько вариантов исполнения подающего колеса 1. В первом из них подающее колесо 1 состоит из двух усеченных конусов 6, обращенных друг к другу меньшими основаниями и соединенных между собой крепежными деталями 17. Во втором из них подающее колесо 1 состоит из двух усеченных конусов 6, обращенных друг к другу меньшими основаниями. На меньшем основании одного из усеченных конусов 6 выполнен кольцевой выступ 18, введенный с касанием боковой поверхностью в осевое отверстие 13 другого усеченного конуса 6. Один из концов вала 12 может быть соединен посредством муфты 19 с двигателем 20. Устройство работает следующим образом. В кольцевой проточке 5 подающего колеса 1 располагают перемещаемую деталь 2 в виде пружины. С помощью двигателя 20 приводят во вращение вал 12 и, соответственно, подающее колесо 1. Подающее колесо 1 в свою очередь вызывает поступательное движение перемещаемой детали 2. В процессе работы устройства ограничитель 3 исключает выпадение перемещаемой детали 2 из кольцевой проточки 5 подающего колеса 1. При этом ограничитель 3 необязательно находится в контакте с поверхностью перемещаемой детали 2. Положение ограничителя 3 по отношению к перемещаемой детали 2 обеспечивают с помощью прижимного механизма 4. Проскальзывание перемещаемой детали 2 относительно поверхности боковой проточки 5 подающего колеса исключают благодаря тому, что витки проволоки 8 перемещаемой детали 2 попадают во впадины 10 между зубьями. Пример конкретного выполнения устройства для перемещения пружины
Одна из конструкций устройства имеет следующие характеристики. Перемещаемая деталь 2 представляет собой пружину с наружным диаметром 8 мм, изготовленную из проволоки диаметром 1 мм, навитой с шагом 1,01 мм. Подающее колесо 1 состоит из двух усеченных конусов 6, соединенными между собой четырьмя крепежными деталями 17. Характерные размеры подающего колеса 1: наружный диаметр - 72 мм; толщина - 12 мм; диаметр осевого отверстия - 12 мм; ширина продольного паза - 4 мм; высота продольного паза - 2 мм; диаметр меньшего основания усеченных конусов - 62 мм; число зубьев в каждой системе - 140 шт; высота зуба - 1,2 мм; угловой шаг расположения зубьев на боковой поверхности каждого усеченного конуса - 2o58'; высота кольцевой проточки - 6 мм. Системы зубьев на соседних усеченных конусах смещены относительно друг друга по углу на 1o29'. Создан полупромышленный образец устройства для перемещения пружины и показана его работоспособность.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5