Направляющий механизм савицкого

 

Изобретение относится к направляющим механизмам для перемещения объекта по различным криволинейным траекториям и может быть использовано в машиностроении. Цель изобретения - повышение быстродействия. Положительный эффект обеспечивается выполнением направляющей в виде упругой пластины и применением устройства, быстро изменяющего ее кривизну. При вращении винта перемещается центральная цапфа и одновременно поворачиваются двуплечие коромысла. Их пазы перемещают по направляющим пазам основания промежуточные цапфы. Крайние поворотные цапфы остаются на месте. Далее изгибают упругую направляющую по форме, например, дуги окружности. После изгиба упругой направляющей до требуемой кривизны вращением ходового винта перемещают каретку. При этом ролики, обкатываясь по упругой направляющей, разворачивают звенья относительно каретки. Одновременно звено перемещается по направляющим и в итоге совершает движение по криволинейной траектории, определяемой формой кривизны упругой направляющей. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„,: 1576749 (g))g F 16 Н 25/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4396686/25-?8 (22) 24.03.88 (46) 07.07,90. Бюл. ¹ 25 (72) В,С.Савицкий (53) 621-23 1.233(088 ° 8) (56) Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. Т. II, 1971, с. 951, (54) НАПРАВЛЯОЩЙ ИЕ:ЫНИЗИ САВИЦКОГО (57) Изобретение относится к направляющим механизмам для перемещения объекта по различным криволинейным траекториям и может быть использовано .в машиностроении. Цель изобретения повышение быстродействия. Положительный эффект обеспечивается выполнением направляющей в виде упругой пластины и применением устройства, быстро изИзобретение относится к машиностроению, а именно к направляющим механизмам для перемещения объекта по различным криволинейным траекториям, и может быть использовано в переналаживаемых устройствах для перемещения по заданной траектории обрабатывающего инструмента или рабочих органов контрольной и измерительной аппарат Pbl, Цель изобретения — поышение быстродействия за счет иного выполнения направляющей.

На фиг. 1 показана схема механизма с дугообразной направляющей; на фиг. 2 — механизм с направляющей, имеющей прямолинейный участок; на

2 меняющего ее кривизну..При вращении винта перемещается центральная цапфа и Одновременно поворачиваются двуплечие коромысла. Их пазы перемещают по направляющим лазам основания промежу-.î÷íûå цапфы. Крайние поворотные цапфы остаются на месте. Далее изгибают упругую направляющую по форме, например, дуги окружности. После изгиба упругой направляющей до требуемой кривизны вращением ходового винта перемещают каретку. При этом ролики, обкатываясь по упругой направляющей, разворачивают звенья относительна каретки. Одновременно звено перемещается по направляющим и в итоге совершает движение по криволинейной траектории, определяемой формой кривизны уп-ругой направляющей. 2 з.п. A-лы, 5 ил.

С фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.5 — сечение В-В на фиг,1..

Направляющий механизм содержит основание 1 с прямолинейной направляющей 2, ходовой винт 3, ось которо,го параллельна направляющей 2, и гайку 4, каретку 5, установленную на направляющей 2 с возможностью поступательного перемещения и жестко связанную с гайкой 4, промежуточное звено 6 с выполненной в нем прямолинейной направляющей 7, связанное с кареткой 5 с вОзмОжностью ОтносительнОгО IIoBopo та на шарнире 8, ведомое звено 9, установленное в направляющей 7 с возможностью поступательного перемещения, 1576749 и направляющую 10, выполненную в виде у1>ругой пластины. На ведомом звене установлены две пары роликов 11, попфрно охватывающих направляющую 10.

Нф основании 1 расположено устройство

5 регулировки положения направляющей, с!пдержащее винт 12, установленный по оси 13 симметрии направляющего механизма перпендикулярно оси винта 3, взаимодействующую с ним гайку 14, ц пфу 15, установленную на гайке 14, в прорези которой с помощью штифт 16 зафиксирована направляющая 10.

Д а симметрично установленные на осно- 5 в нии 1I двуплечие коромысла 17 имеют плечи 18, которые общим шарниром 19 связаны с гайкой 14. Во вторых плечах

20 коромысел 17 выполнены сквозные к >иволинейные пазы 21. В основании 1 симметрично и параллепьно оси 13 симме трии ныполнены прямолинейные скнозн! 1е направляющие пазы 22. Расположе( нее осей 23 вращения коромысел 17 вы6 1рают так, чтобы пазы 22 основания 1 25 и пазы 21 коромысел 17 при любом положении последних скрещивались под углом /Л >z45 (фиг.2). В .местах перекрещивания пазов 21 коромысел 17 и пазов 22 основания 1 с возможностью перемещения установлены цапфы 24 с. р!зликами 25, охватывающими упругую нйправляющую 10, Для уменьшения сил трения цапфы 24 перемешаются по пазам 21 и 22 на подшипниках качения

3S (1Риг. 4) . Пазы 21 в каждом сМежном плече 20 имеют требуемый контур.

Кроме того, на основании 1 могут быть установлены поворотные цапфы 26 с роликами 27, которые охватывают направляющую 10.

Для быстрой регулировки радиуса кривизны в небольших пределах н ведомом звене 9 выполнена прямолинейная направляющая 28, н которой с ноз- 4

Можностью поступательного перемещения установлен стол 29 с его приводом перемещения в виде, например, винтового механизма 30.

Для контроля за настройкой меха50 низма на требуемый радиус кривизны на основании 1 имеется шкала 31, указатель 32.которой закреплен на гаи- ке 14. Икала 31 показывает величину

X. стрелы прогиба направляющей 10 н миллиметрая

Профиль кулачковых пазов в плечах

20 коромысел 17 определяется по формуле!!(о =

Хо

=arctg- к — угол поворота коромысел

17 для изгиба упругой направляющей 10 до кривизны с минимальным ра-. диусом R щд„ (задается конструктивно);

Х вЂ” максимальная стрела про-!

> гиба упругой направляющей 10 (задается конструктивно).

Универсальный направляющий механизм работает следующим образом.

Вращением винта 12 перемещают гайку 14 и закрепленную на ней цапфу 15 так, чтобы стрела прогиба Х. упругой

1 направляющей 10 соответствовала требуемому радиусу R кривизны траекто1 рии перемещения объекта. Величину X ! контролируют по шкале 31 и ее указателю 32. Вместе с гайкой 14 переме(и к ° )j где (п.к) у

-к

Х ° -R;—!

- II R2 (2

f текущий радиус кулачкового паза (фиг, 2); расстояние от хорды изгиба упругой направляющей

10 (прямой, на которой расположены оси вращения крайних поворотных цапф) до осей вращения кономысел 17 (конструктивная величина); расстояние от оси 13 симметрии механизма до оси вращения коромысел 17 (конструктивная величина); расстояние от оси 13 симметрии до соответствующего направляющего паза в основании 1 (конструктивная величина); величина стрелы прогиба дуги упругой направляющей 10, соответствующей требуемому радиусу кри-. визны, траектории перемещения объекта; требуемый радиус кривизны траектории перемещения объекта; . полонина длины хорды изгиба (расстояния между осями вращения крайних поворотных цапф Уб) упругой направляющей 10 (конструктивная величина);

15767 щает< я и шарнир 19, который через плечи 18 коромысел 17 поворачивает

«и требуемый угол «х плечи 20, при этом пазы 21 коромысел 17 перемещают цапфы 24 по пазам 22 основания 1 на

5 требуемое расстояние, определяемое кривизной .соответствующего кулачкового паза 21. Ролики 25 цапАь, 24, охва— тывающие упругую направляющую 10, из— гибают ее по требуемому радиусу кривизны. Так как упругая направляющая 10 закреплена в центральной цап—

Ае 15 с помощью штиАта. 16, то при изгибе она протягивается по цапфам 26 и 24, обкатываясь по их роликам 27 и 25. После того, как направляющей

10 предана требуемая форма, вращением ходового винта 3 приводят в движение элементы механизма. 20

При перемещении гайки 4 ведущее звено 5 совершает прямолинейное перемещение по направляющей 2, промежуточное звено 6 совершает сложное движение,. состоящее из двух движе- 25 ний — прямолинейного совместно с веду— щим звеном и вращательного вокруг шарнира 8, и ведомое звено 9 совершает сложное движение, состоящее из трех движений — прямолинейного по 30 направляющей 2, поворотного вокруг шарнира 8 и прямолинейного по направляющей 7 звена 6. Совокупность этих трех движений и образует перемещение каждой точки ведомого звена 9 и установленного на нем стола 29 по криволинейной траектории, эквидистантной контуру изгиба упругой направляющей 10 °

Фор мула из о бретения

1. Направляющий механизм, содержащий основание с прямолинейной направляющей, установленную на них каРетку, 45 связанную с основанием посредством ходового винта и гайки, установленное на каретке промежуточное звено с прямолинейной направляющей, установленное с возможностью перемещения на 50 этих направляющих ведомое звено, криволинейную направляющую, кинематичес/ 9 6 ки связанную с основанием и ведомым звеном, и устройство регулировки положения криволинейной направляющей относительно основания, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, промежуточное звено установ1«ено с возможностью поворота, криволинейная направляющая выполнена в виде упругой пластинь«, ее кинематическая связь с ведомым звеном выполнена в виде установленных на последнем двух пар роликов, устройство регулировки положения криволинейнои направляющеи выполнено в виде винта, установленного на основанйи перпендикулярно ходовому винту, взаимодействующей с ним гайки, цапфы, установленной на гайке и связаннои ! с криволинейной направляющей, двух .установленных на основании симметричI но относительно оси винта двуплечих. коромь«сел, одни плечи которых с помощью общего шарнира связаны с гайкой устройства регулирования положения криволинейной направляющей, а во втоl рых плечах выполнены сквозные криволинейные пазы, в основании симметрич но оси винта и параллельно ему выполнены прямолинейные сквозные направляющие пазы, перекрещивающиеся со сквозными криволинейными пазами, а механизм снабжен поворотными цапфами, кинематически связанными с криволинейной направляющей, одни из которых установлены на основании, а другие — в местах перекрещивания соответствующих сквозных пазов основания и коромысел.

2. Механизм по п. 1 о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности при любом расположении пазов, угол перекрещивания направляющих пазов основания и коромысел не менее .45 о

3. Механизм по пп. i и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что в ведомом звене выполнена направляющая, параллельная направляющей промежуточно-. го звена, а механизм снабжен установленным на этой направляющей столом и приводом его перемещения.

I> / Ь 7/ 3 9 А

1576749

157б749

22

ГО

Составитель Г.Чириков

Редактор Г.Гербер Техред М.Морге«тал Корректор M.Øàðîøè

Заказ 2843

Тираж 487

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская «аб., д, 4/5

Производственно-издательский к мбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101