Кривошипно-ползунный механизм без шатуна
Владельцы патента RU 2381399:
Горшков Юрий Александрович (RU)
Изобретение относится к машиностроению, а именно к кривошипно-ползунным механизмам. Кривошипно-ползунный механизм состоит из корпуса, поступательных ползунов в виде поршней, вала с кривошипом и поперечного ползуна на кривошипе. Поперечный ползун вместе с кривошипом движется поперек поступательного движения кривошипного механизма. Поперечный ползун имеет профильные поверхности, образованные дугой или прямой, причем линии, образующие профильные поверхности, лежат в плоскости, перпендикулярной оси вращения кривошипа. Профильные поверхности поперечного ползуна контактируют непосредственно с ответными поверхностями поступательного ползуна. Решение направлено на уменьшение габаритов, упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей механизма. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Кривошипно-ползунный механизм без шатуна (далее по тексту кривошипный механизм) относится к устройствам, преобразующим вращательное движение в возвратно-поступательное или наоборот.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является кривошипный механизм с коленвалом и шатуном (Артоболевский И.И. «Механизмы в современной технике»).
Недостатком кривошипно-шатунного механизма является шарнирное звено в ползуне механизма, например в поршне, усложняющее его сборку и изготовление. Задачей изобретения является удаление шарнирного звена из ползуна кривошипного механизма и расширение его функциональных возможностей.
Поставленная задача решается заменой шатуна в кривошипно-шатунном механизме на поперечный ползун. Этот ползун двигается вместе с кривошипом поперек поступательного движения кривошипного механизма. Поперечный ползун имеет профильные поверхности, образованные дугой (например, тороидальные) или прямой (например, плоские или цилиндрические), причем линии, образующие профильные поверхности (дуга или прямая), лежат в плоскости, перпендикулярной оси вращения кривошипа. Профильные поверхности поперечного ползуна контактируют непосредственно с ответными поверхностями конструкции поступательного ползуна кривошипного механизма.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 показан кривошипно-ползунный механизм без шатуна. На фиг.2 показан кривошипно-ползунный механизм без шатуна с цельным валом и рычагами кривошипа в виде самостоятельных конструкций.
Кривошипно-ползунный механизм без шатуна состоит из корпуса 1 (отображен частично), поступательных ползунов 2, 3 в виде поршней, вала с кривошипом 4 и поперечного ползуна на кривошипе из двух деталей 5, 6 с цилиндрическими поверхностями (фиг 1). (На фиг 1, 2 часть деталей кривошипного механизма для лучшего понимания показана в механизме и рядом с механизмом). Кривошипно-ползунный механизм без шатуна с цельным валом и рычагами кривошипа в виде самостоятельных конструкций (фиг.2) состоит из корпуса 1 (отображен частично), поступательных ползунов 2, 3 в виде поршней, цельного вала 4, рычага кривошипа 5 (обозначен один из двух рычагов) и поперечного ползуна 6, выполненного единой конструкцией с кривошипом.
Кривошип 4 вместе с собранными на нем поперечными ползунами 5, 6 (фиг.1) или образующим с ним единое целое поперечным ползуном 6 (фиг.2) взаимодействует при вращении вала непосредственно с ответными поперечными поверхностями поступательных ползунов 2, 3 кривошипного механизма, перемещая их возвратно-поступательно вдоль направляющих поверхностей корпуса 1.
Профильные поверхности поперечного ползуна 5, 6 (фиг.1) или ползуна 6 (фиг.2) и ответные поверхности поступательных ползунов 2, 3 кривошипно-ползунного механизма можно образовать прямой наклоненной к направлению движения поступательных ползунов 2, 3. Можно образовать их дугой, центр которой совпадает с линией движения ползунов 2, 3 кривошипно-ползунного механизма, проходящей через ось вращения кривошипа, или дугой, центр которой смещен относительно этой линии. Такая форма профильных поверхностей поперечного ползуна позволяет функционально усложнить преобразование вращательного движения в поступательное или наоборот.
1. Кривошипно-ползунный механизм без шатуна, содержащий поступательный ползун, например поршень и вал с кривошипом, отличающийся тем, что его кривошип выполнен как сборка или как единое целое с поперечным (перемещается поперек движения поступательного ползуна механизма) ползуном, который имеет образованные прямой линией или дугой, лежащей в плоскости, перпендикулярной оси вращения вала кривошипа, профильные поверхности, контактирующие непосредственно с ответными профильными поверхностями, предусмотренными конструкцией поступательного ползуна.
2. Кривошипно-ползунный механизм без шатуна по п.1, отличающийся тем, что вал кривошипа выполнен цельным отдельно от конструкции рычага (или рычагов) с кривошипом.
