Рычажный механизм пресса
Владельцы патента RU 2745914:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" (RU)
Изобретение относится к машиностроению, а именно к механизмам для прессования, используемым при обработке металлов давлением. Рычажный механизм пресса содержит кривошип, ползун и два трехпарных звена. Каждое из трехпарных звеньев соединено с замыкающим шатуном. При этом замыкающий шатун, соединенный с одним из трехпарных звеньев, соединен с выходным опорным кривошипом. Последний выполнен в виде трехпарного звена и шарнирно соединен с ползуном и с другим трехпарным звеном с образованием с ползуном, упомянутым другим трехпарным звеном и соединенным с ним замыкающим шатуном четырехугольного замкнутого изменяемого контура. В результате обеспечивается повышение жесткости соединения между входным и выходным звеньями механизма пресса. 1 ил.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к механизмам для прессования, используемым при обработке металлов давлением.
Известен шестизвенный шарнирно-рычажный механизм пресса Чебышева (Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике, том 1. - М, Наука, 1970, с. 579), с ведущим шатуном, сложное движение которого преобразуется в поступательное движение выходного звена.
Недостатком такого пресса является наличие сложного движения приводного звена, что не дает возможности применять к нему современные двигатели.
Наиболее близким по технической сущности является рычажный механизм пресса (RU №2378118, МПК В30В 1/06, F16H 21/34, опубл. 10.01.2010). Механизм выполнен в виде кинематической цепи, содержащей кривошип, ползун, два трехпарных звена и замыкающие шатуны, которые симметрично установлены относительно геометрической оси движения пуансона, при этом ползун, замыкающие шатуны и два трехпарных звена образуют между собой пятиугольный замкнутый изменяемый контур.
Недостатком такого пресса является то, что два замыкающих шатуна передают всю нагрузку на ползун, что не позволяет обеспечить достаточной прочности конструкции.
Техническая проблема, решаемая настоящим изобретением, заключается в увеличении жесткости соединения между входным и выходным звеньями.
Существующая техническая проблема решается тем, что в известном рычажном механизме пресса, включающем кривошип, ползун, два трехпарных звена, каждое из которых соединено с замыкающим шатуном, согласно изобретению, замыкающий шатун, соединенный с одним из трехпарных звеньев, соединен с выходным опорным кривошипом, который выполнен в виде трехпарного звена и шарнирно соединен с ползуном и с другим трехпарным звеном с образованием с ползуном, упомянутым другим трехпарным звеном и соединенным с ним замыкающим звеном четырехугольного замкнутого изменяемого контура.
Технический результат, увеличение жесткости соединения между входным и выходным звеньями, получаемый при использовании изобретения, достигается передачей усилия на прессование через замыкающий шатун, соединенный с выходным опорным, выполненным в виде трехпарного звена. При этом в процессе прессования достигается уменьшение перегрузки на отдельные звенья пресса за счет изменения жесткости передачи движения с обеспечением ползуну самоустановки.
Механизм рычажного пресса представлен на чертеже.
Он состоит из кривошипа 1(Ο1Α), соединенного с приводным двигателем (не показан), трех трехпарных звеньев 2 (АВН), 3 (ВСК) и 5 (GKF), двух замыкающих шатунов 4 (HG) и 6 (CD) и ползуна 7.
Предлагаемый механизм работает следующим образом.
При полном повороте кривошипа 1 он через трехпарные звенья 2, 3 и 5, замыкающие шатуны 4 и 6, передает движение ползуну 7, который, в свою очередь, воздействует на обрабатываемый объект 8.
Работоспособность предложенного механизма доказывается исходя из известной формулы Чебышева П.Л. (Артоболевский И.И. Теория механизмов: учебник для вузов / И.И. Артоболевский, М.: Наука - 1967, с. 40).
W=3n-2p5,
где W - подвижность механизма, n - число подвижных звеньев, р5 - число одноподвижных кинематических пар.
В предложенном механизме n=7, р5=10 и тогда W=3⋅7-2⋅10=1, т.е. при заданном движении кривошипа все остальные звенья будут двигаться вполне определенно.
Рычажный механизм пресса, содержащий кривошип, ползун, два трехпарных звена, каждое из которых соединено с замыкающим шатуном, отличающийся тем, что замыкающий шатун, соединенный с одним из трехпарных звеньев, соединен с выходным опорным кривошипом, который выполнен в виде трехпарного звена и шарнирно соединен с ползуном и с другим трехпарным звеном с образованием с ползуном, упомянутым другим трехпарным звеном и соединенным с ним замыкающим шатуном четырехугольного замкнутого изменяемого контура.
