устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и вращательное

Формула изобретения

Устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и вращательное, содержащее корпус, кривошип с пальцем, ползун и шатун, кинематически связанные между собой, две подвижно установленные в корпусе гильзы, в одной из которых установлен кривошип, а в другой - ползун с шатуном, и элементы фиксации осевого перемещения соответствующих гильз, кривошип выполнен в виде вала, связанного с пальцем, ползун установлен соосно с валом и выполнен в виде стакана с закрепленным на его кромке зубчатым колесом, предназначенным для взаимодействия с зубчатым колесом кривошипа, шатун одним концом эксцентрично закреплен на ползуне посредством сферического шарнира, а другим концом шарнирно соединен с пальцем, отличающееся тем, что в нем вал кривошипа выполнен полым и снабжен расположенным оппозитно основному пальцу дополнительным пальцем и дополнительным шатуном, одним концом эксцентрично закрепленным посредством сферического шарнира на крышке вала кривошипа, а другим концом шарнирно соединен с дополнительным пальцем, оба пальца установлены с возможностью вращения во втулке, которая размещена эксцентрично в кривошипе со скользящей посадкой с возможностью продольного перемещения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в машиностроении.

Известно устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащее кривошипно-шатунный механизм с параллельным расположением осей вращения кривошипа и ползуна и корпус с направляющими для ползуна и кривошипа, кривошип снабжен стержнем, размещенным параллельно оси вращения кривошипа с возможностью его поворота, корпус выполнен из двух частей, установленных с возможностью их перемещения, ось вращения кривошипа относительно оси вращения ползуна неподвижна, а расстояние между осями выбрано из условий R > a > 0, где R - радиус кривошипа, a - расстояние между осями (авт. св. СССР N 1054606, кл. F 16 H 21/42, 1983). Данное устройство обладает недостаточными кинематическими возможностями.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и вращательное, содержащее корпус, кривошип с пальцем, ползун и шатун, кинематически связанные между собой, кривошип выполнен в виде вала и зубчатого колеса, закрепленного на конце вала, несущего палец, ползун установлен соосно валу и выполнен в виде стакана с закрепленным на его кромке зубчатым колесом, предназначенным для взаимодействия с зубчатым колесом кривошипа, а шатун эксцентрично закреплен на ползуне посредством сферического шарнира, устройство снабжено также двумя подвижно установленными в корпусе гильзами, в одной из которых установлен кривошип, а в другой - ползун с шатуном, и элементами для фиксации осевого перемещения соответствующих гильз (авт.св. СССР N 1504437, кл. F 16 H 21/52, 1989 - прототип).

Однако в данном устройстве выходное звено имеет недостаточную амплитуду возвратно-поступательного движения.

Задачей изобретения является повышение амплитуды возвратно-поступательного движения выходного звена.

Для этого устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и вращательное, содержащее корпус, кривошип с пальцем, ползун и шатун, кинематически связанные между собой, две подвижно установленные в корпусе гильзы, в одной из которых установлен кривошип, а в другой - ползун с шатуном, и элементы фиксации осевого перемещения соответствующих гильз, кривошип выполнен в виде вала, связанного с пальцем, ползун установлен соосно валу и выполнен в виде стакана с закрепленным на его кромке зубчатым колесом, предназначенным для взаимодействия с зубчатым колесом кривошипа, шатун одним концом эксцентрично закреплен на ползуне посредством сферического шарнира, а другим концом шарнирно соединен с пальцем, вал кривошипа выполнен полым и снабжен расположенным оппозитно основному пальцу дополнительным пальцем и дополнительным шатуном, одним концом эксцентрично закрепленным посредством сферического шарнира на крышке вала кривошипа, а другим концом шарнирно соединен с дополнительным пальцем, оба пальца установлены с возможностью вращения во втулке, которая размещена эксцентрично в кривошипе со скользящей посадкой, с возможностью продольного перемещения. Такое выполнение устройства позволяет в два раза увеличить амплитуду возвратно-поступательного движения выходного звена без увеличения габаритных размеров устройства.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.

Устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и вращательное содержит корпус 1, подвижно установленные в нем гильзы 2 и 3, элементы 4 фиксации соответствующих гильз от осевого перемещения, кривошип 5, выполненный в виде полого вала с зубчатым колесом 6, связанный с кривошипом 5 палец 7, ползун 8 с зубчатым колесом 9 и шатун 10. Ползун 8 установлен соосно полому валу и выполнен в виде стакана с закрепленным на его кромке зубчатым колесом 9, предназначенным для взаимодействия с зубчатым колесом 6 кривошипа 5. Шатун 10 одним концом эксцентрично закреплен на ползуне 8 посредством сферического шарнира, а другим концом шарнирно соединен с пальцем 7. Полый вал кривошипа 5 снабжен расположенным оппозитно основному пальцу 7 дополнительным пальцем 11 и дополнительным шатуном 12, который одним концом эксцентрично закреплен посредством сферического шарнира на крышке 13 вала кривошипа 5, а другим концом шарнирно соединен с дополнительным пальцем 11. Оба пальца 7 и 11 установлены с возможностью вращения во втулке 14, которая размещена эксцентрично в кривошипе 5 со скользящей посадкой с возможностью продольного перемещения.

Устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и вращательное работает следующим образом.

Гильза 2 фиксируется от осевого перемещения элементом 4 фиксации. При вращении кривошипа 5 с частотой n ползун совершает одновременно вращательное движение с частотой in и возвратно-поступательное движение с частотой f = n - in При фиксации от осевого перемещения гильзы 3 элементом 4 фиксации и освобождении гильзы 2, при вращении ползуна 8 кривошип 5 также будет совершать соответствующее вращательное и возвратно-поступательное движение. При этом в обоих случаях ввиду наличия двух шатунов 10 и 12 согласно воздействующих на выходное звено, амплитуда его перемещения в том и другом направлении будет вдвое больше, чем в известных подобных устройствах.

Положительный эффект изобретения состоит в увеличении амплитуды возвратно-поступательного перемещения выходного звена.