Кривошипно-ползунный механизм с звеном, движущимся прямолинейно-поступательно

 

Изобретение относится к преобразователям равномерного вращения в прямолинейное возвратно-поступательное и может быть использовано, в частности, в сельскохозяйственных и мелиоративных машинах. Цель изобретения - уменьшение габаритов механизма путем изменения кинематических связей его звеньев. При вращении кривошипа 3 ползун 4 и шарнир С перемещаются по взаимно перпендикулярным прямым АУ и АХ. Шарнирный четырехзвенник BCEF при повороте кривошипа 3 на угол φ от прямой АУ в пределах 10...55° обеспечивает поступательное (плоскопараллельное) движение шатуна 6. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSU ÄÄ 1605059 (51)5 F 16 Н 21 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЙЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4442180/25-28 (22) 15.06.88 (46) 07.11.90. Бюл. № 41 (71) Волгоградский инженерно-строительный институт (72) В. В. Богданов и В. И. Богданов (53) 621.837 (088.8) (56) Артоболевский И. И. Механизмы в современной технике. — М.: Наука, 1979, т. 2, с. 479, рис. 1482. (54) КРИВОШИПНО-ПОЛЗУННЫ11 МЕХАНИЗМ С ЗВЕНОМ, ДВИЖУЩИМСЯ

П РЯ МОЛ ИНЕ 1 1 НО-ПОСТУ ПАТЕЛ ЬНО (57) Изобретение относится к преобразователям равномерного вращения в прямолинейное возвратно-поступательное и может быть использовано в частности, в сельскохозяйственных и мелиоративных машинах. Цель изобретения — уменьшение габаритов механизма путем изменения кинематических связей его звеньев. При вращении кривошипа 3 ползун 4 и шарнир С перемещаются по взаимно перпендикулярным прямым

AY и АХ. Шарнирный четырехзвенник

BCEF при повороте кривошипа 3 на угол от ределах 10 — 55 обеспечиное (плоскопараллельное)

6. 2 ил. ф

1605059

EF=

const, 50 где Х вЂ” абсцисса точки Е шатуна 6;

YE — ордината точки Е шатуна 6;

Изобретение относится к машиностроению, а именно к преобразователям равномерного вращения в прямолинейное возвратно-поступательное движение, и найдет применение, в частности, в сельскохозяйственных и мелиоративных машинах.

Цель изобретения — уменьшение габаритов механизма путем изменения кинематических связей его звеньев.

На фиг. 1 и 2 показаны варианты кинематических схем предлагаемого механизма.

Механизм содержит основание 1 с прямолинейной направляющей 2, установленный на основании кривошип 3, установленный в направляющей 2 ползун 4, первый шатун 5, длина которого равна удвоенной длине кривошипа 3 и который шарнирно связан своей серединой с кривошипом 3, а одним концом — с ползуном 4. С другим концом шатуна 5 одним концом шарнирно связан второй шатун 6, с другим концом которого шарнирно связан одним концом третий шатун 7. Другой конец шатуна 7 через шарнир 8 кинематически связан с кривошипом 3, при этом ось F шарнира 8 установлена эксцентрично продольной оси кривошипа 3 и может быть расположена как по одну (фиг. 1), так и по другую (фиг. 2) сторону от продольной оси первого шатуна 5.

Ось А вращения кривошипа 3 пересечена с продольной осью направляющей 2.

Механизм работает следующим образом. 30

При повороте кривошипа 2 на угол р от продольной оси направляющей 2 (оси Y) ползун 4 перемещается по направляющей 2, а шарнир С первого шатуна 5 в силу равенства длины шатуна 5 удвоенной длине кривошипа 3 движется по оси АХ, перпен- 35 дикулярной оси AY. При этом шарнирный четырехзвенник BCEF обеспечивает поступательное движение шатуна 6, т. е. постоянство направления его продольной оси, например, под углом и к оси АХ.

Так как в предлагаемом механизме точка С всегда движется вдоль оси АХ, то из схемы механизма очевидно, что поступательное движение шатуна 6 обеспечено постоянством длины отрезка EF (длины шатуна 7) и постоянством угла а при повороте кри- 45 вошипа 3 на угол р.

Это условие поступательного (плоскопараллельного) движения шатуна 6 выражается функцией цели

Х вЂ” абсцисса точки F шатуна 7;

Yr — ордината точки F шатуна 7.

Координаты точек Е и F определяются выражениями

Х,=2япy — leosè;

Yq — — Ьта, X =sincp — rsin(y+ р);

Y = cosset — rcos(rp+ I1) где 1 — относительная длина шатуна 6;

r — относительное расстояние между осями шарниров В и F;

n — угол между продольной осью шатуна 6 и осью АХ; р — угол между продольной осью кривошипа 3 и прямой BF;

rp — угол поворота кривошипа 3.

В варианте механизма по фиг. 2 координаты точек Е и F определяются выражениями

Х,=2sin q>+lcoscc, Yq — — Ьти, Х=si ny+ r cos(rp+ р), Yr =cosrp+rcos(q+P) .

Остальные расчеты аналогичны.

Механизм обеспечивает поступательное (плоскопараллельное) перемещение шатуна 6 при повороте кривошипа 3 на угол р

-в пределах 10 — 75 .

Формула изобретения

Кривошипно-ползунный механизм с звеном, движущимся прямолинейно-поступательно, содержащий основание с прямолинейной направляющей, установленный в направляющей ползун, установленный на основании кривошип, первый шатун, длина которого равна удвоенной длине кривошипа и который шарнирно связан своей серединой с кривошипом, а одним концом с ползуном, второй шатун, одним концом шарнирно связанный с другим концом первого шатуна, и третий шатун, одним концом шарнирно связанный с другим концом второго шатуна, а вторым концом кинематически связанный с кривошипом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, ось вращения кривошипа пересечена с продольной осью направляющей, а кинематическая связь второго конца третьего шатуна с кривошипом выполнена в виде шарнира, установленного на кривошипе в плоскости его вращения эксцентрично его продольной оси по одну или по другую сторону от продольной оси первого шатуна.

1605059

Фиг. 2

Составитель В. Савицкий

Редактор И. Горная Техред А. Кравчук Корректор О. Цнпле

Заказ 3445 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугнская наб., д. 4,5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101