Преобразователь вращательного движения в возвратно-поступательное
Преобразователь вращательного движения в возвратно-поступательное предназначается для преобразования вращательного движения вала двигателя в возвратно-поступательное движение рабочих органов сельскохозяйственных машин с использованием планетарных зубчатых передач. Технической задачей предлагаемого устройства является повышение его технологичности при сборке и эксплуатации с одновременным сохранением компактности внешних габаритов. Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве, содержащем корпус 1 с установленным в нем неподвижно венцом внутреннего зубчатого зацепления 2 и ротор 8 на подшипниковых опорах 9 и 10, состоящий из шарнирно сочлененных обоймой 6 вала-водила 5 с валом 4 планетарной шестерни 3, кольцо зубчатого венца 2 технологически присоединено к торцу обоймы 6, сочленяющей валы 4 и 5 ротора 8 посредствам срезных винтов 11; кроме того кольцо венца имеет элементы стопорения 12 по его посадочной поверхности в корпусе, которая также снабжена ответными элементами 13, препятствующими проворачиванию внутреннего зубчатого венца в корпусе. Для сокращения радиальных габаритов дорожки 18 элементов качения подшипниковых опор ротора 8 могут быть выполнены непосредственно на поверхностях вала-водила 5. Для улучшения условий эксплуатации подшипников в теле валов ротора выполнены каналы 19 подачи смазки к элементам качения.
5 пунктов формулы; 4 фигуры иллюстраций.
Предлагаемое устройство относится к машиностроению, например, к приводам сельскохозяйственных машин для преобразования вращательного движения вала двигателя в возвратно-поступательное движение рабочих органов жаток, косилок и т.п. полевых уборочных агрегатов с помощью планетарных зубчатых передач.
Известен планетарный механизм, содержащий неподвижное центральное колесо, ведущий вал-водило с промежуточным двухвенцовым и ведомым шестернями-сателлитами, последняя из которых имеет палец (поводок), совершающий, при соответствующем выборе соотношений чисел зубьев центрального колеса и дополнительного сателлита, возвратно-поступательное движение (См. Кожевников С.И. и др. Механизмы, М., Машиностроение, 1965, с.287, фиг 3.254, аналог к а.с. СССР №861796).
Недостатком такого устройства является значительная зависимость величины хода возвратно-поступательного движения пальца и передаваемых мощностей нагрузки от размера колес, что влияет на габариты конструкции.
Известен также преобразователь вращения в возвратно-поступательное движение, называемый механизмом Шумахера, защищенное, например, патентом Великобритании №2162281, от 85 г., или патентом-аналогом США №3886805, Кл. F 16 H 21/18, 37/12, фиг.1. Указанный механизм состоит из ротора, содержащего эксцентрично шарнирно сочлененные вал-водило с валом планетарной шестерней-сателлита, последний в свою очередь через кривошип соединен с поводком, на который через подшипник надета втулка, вставляемая в приводимый исполнительный возвратно-поступательный орган. Такой сложный ротор устанавливается посредствам подшипников в неподвижный корпус со стационарным зубчатым внутренним венцом сцепляемым с шестерней-сателлитом. Однако такая конструкция не обладает достаточной технологичностью при сборке, поскольку для обеспечения
возможности установки ротора на опорах в корпусе приходится увеличивать габариты устройства, преимущественно радиальные.
Таким образом, технической задачей создания предлагаемого устройства является повышение его технологичности при сборке и эксплуатации, при условии сохранения компактности внешних габаритов.
Поставленная задача решается за счет того, что кольцо венца внутреннего зубчатого зацепления планетарной шестерни-сателлита присоединяется к торцу обоймы, сочленяющей вал-водило и вал сателлита, с охватом подшипника последнего. Данное технологическое присоединение осуществляется посредствам срезных элементов, выполненных, например, в виде пластиковых, легко срезаемых при повороте ротора, винтов. Кроме того, посадочные поверхности кольца зубчатого венца и корпуса снабжены стопорящими элементами, препятствующими вращению зубчатого венца в корпусе после его установки совместно с ротором из сочлененных валов. Такие элементы, например, могут выполняться в виде лысок на внешней цилиндрической поверхности венценосного кольца, соответствующих сегментообразным утолщениям на посадочной внутренней поверхности корпуса. Кроме этого, для экономии в радиальном габарите устройства, дорожки элементов качения подшипниковых опор ротора могут выполняться непосредственно на опорных поверхностях вала-водила, а также валы ротора могут быть снабжены каналами подачи смазки к элементам качения подшипников.
На прилагаемых чертежах изображен общий вид предлагаемого механизма в разрезе - фиг.1 и сборка ротора (отдельно) с технологически присоединенным к нему кольцом внутреннего зубчатого венца - фиг.2. Кроме того, на фиг.3 изображено технологическое соединение зубчатого кольца и обоймы срезными винтами, а на фиг.4 сечение механизма в месте посадки кольца с внутренним зубчатым венцом в корпусе.
Предлагаемое устройство состоит из корпуса 1, с устанавливаемым в нем неподвижно кольцом 2 с внутренним зубчатым венцом для зацепления
планетарной шестерни-сателлита 3, установленной на кривошипном валу 4. Этот вал сочленен шарнирно с валом-водилом 5 с помощью обоймы 6, охватывающей наряду с валом-водилом 5 также и опорный подшипник 7 кривошипного вала шестерни 4. Оба сочлененных вала 4 и 5 образуют ротор 8 механизма, устанавливаемый в корпусе посредствам подшипниковых опор 9 и 10. Перед установкой ротора 8 в корпусе 1 на него надевается кольцо 2 в зацеплении с планетарной шестерней-сателлитом 3, которое крепится технологически (на период сборки) с обоймой 6, сочленяющей валы 4 и 5 ротора. Временное технологическое соединение выполняется срезными винтами 11, которые разрушаются при начале вращения ротора 8 в корпусе 1. Для стопорения венценосного кольца 2 в посадочном пояске корпуса 1 на его посадочной поверхности имеются лыски 12, отвечающие сегментным утолщениям 13 корпуса 1 механизма. При сборке и установке ротора 8 в полости корпуса 1 кольцо 2 стопорится в нем с помощью элементов 12 и 13. Вал шестерни 4 имеет кривошип 14 с поводком 15, на который одета втулка 16, через игольчатый подшипник 17. На валу-водиле 5 выполнена дорожка 18 для элементов качения подшипника 7. Для подачи смазки к подшипникам в элементах конструкции предусмотрены каналы 19.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Механизм-преобразователь движения устанавливается в качестве звена трансмиссии между двигателем и исполнительным органом уборочного сельскохозяйственного агрегата. Вал-водило 5 приводится во вращение, которое передается валу 4, от шестерни-сателлита 3, описывающей планетарную траекторию по внутреннему зубчатому венцу кольца 2. Благодаря специально подобранному передаточному числу планетарного зацепления зубчатых венцов шестерен 2 и 3 и кривошипу 14 вала 4 поводок 15 на конце кривошипа совершает возвратно-поступательные перемещения, необходимые для привода исполнительного органа уборочного агрегата. При профилактической разборке и повторной сборке предложенного механизма обойма 6 снова соединяется с венценосным кольцом 2 срезными винтами 11.
1. Преобразователь вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащий корпус, в котором установлены неподвижное кольцо зубчатого венца внутреннего зацепления и ротор на подшипниковых опорах в виде шарнирно эксцентрично сочлененных обоймой вала-водила с кривошипным валом планетарной шестерни-сателлита, отличающийся тем, что кольцо зубчатого венца присоединено к торцу сочленяющей валы ротора обоймы посредствам срезных элементов и снабжено элементами стопорения его посадки в корпусе.
2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что срезные элементы выполнены в виде пластиковых винтов, срезаемых после установки и начала вращения ротора в корпусе.
3. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что элементы стопорения зубчатого венца выполнены в виде лысок на внешней цилиндрической поверхности его кольца и ответных сегментообразных утолщений на посадочной поверхности корпуса.
4. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что дорожки элементов качения подшипниковых опор выполнены непосредственно на опорных поверхностях вала-водила.
5. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что валы ротора снабжены каналами подачи смазки к элементам качения подшипников.
