RU2023919C1 - Maltese-cross intermittent transmission - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: loader of the Maltese-cross intermittent transmission is made of alternate fixed and movable disks positioned coaxially and parallel. The fixed disks are set in bearings on driven shaft, rigidly interconnected and pivotally coupled with a stand. The movable disks are rigidly secured to the driven shaft. Each disk is provided with magnets arranged over periphery. Polarity of the magnets is alternate, and the number of magnets provided on each disk is equal to twin number of grooves of Maltese- cross. When the mechanism is in operation the magnets of the movable disks are repelled from like magnets of the fixed disks and create a torque pointed in direction of rotation of the cross for its acceleration. For deceleration of the cross the magnets of the movable disks are attracted to unlike magnets of the fixed disks and create a torque opposite to direction of rotation of the cross. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям тяжелых машин прерывистого движения. The invention relates to mechanical engineering, in particular to the designs of heavy intermittent motion machines.

Известна конструкция мальтийского механизма (авт. св. СССР N 1364802), выбранного за прототип, содержащего мальтийский крест с пазами, кривошип с пальцем и нагружатель, состоящий из закрепленного на валу мальтийского механизма кулачка из магнитомягкого материала, взаимодействующего с пальцевым магнитом с чередующимися полюсами. A known design of the Maltese mechanism (ed. St. USSR N 1364802), selected for the prototype containing the Maltese cross with grooves, a crank with a finger and a loader consisting of a cam made of magnetically soft material fixed to the shaft of the Maltese mechanism, interacting with a finger magnet with alternating poles.

Задачей, поставленной перед изобретением, является повышение быстродействия и надежности мальтийского механизма путем более полного уравновешивания больших инерционных масс. The task before the invention is to increase the speed and reliability of the Maltese mechanism by more fully balancing the large inertial masses.

Известное техническое решение (прототип) не решает поставленной задачи, так как: обеспечивает ограниченные величины уравновешиваемых моментов инерции; наличие вращающегося в магнитом поле кулачка из магнитомягкого (токопроводящего) материала вызывает появление в нем токов, вызывающих перегрев при больших скоростях; значительная часть магнитного момента нагружателя расходуется на уравновешивание кулачка. The well-known technical solution (prototype) does not solve the problem, because: it provides limited values of the balanced moments of inertia; the presence of a cam rotating in a magnetic field made of soft magnetic (conductive) material causes currents to appear in it, causing overheating at high speeds; a significant part of the magnetic moment of the loader is spent on balancing the cam.

Для решения поставленной задачи в мальтийском механизме содержатся ведущий вал, установленный на нем кривошип с пальцем, ведомый вал, установленный на нем мальтийский крест с пазами для взаимодействия с пальцем кривошипа и нагружатель. Механизм снабжен стойкой, нагружатель выполнен в виде соосно и параллельно расположенных в чередующейся последовательности между собой неподвижных и подвижных дисков, первые из которых установлены посредством подшипников на ведомом валу, жестко связаны между собой и шарнирно соединены со стойкой, вторые - жестко закреплены на ведомом валу, а диски выполнены из неэлектропроводного материала, на каждом установлены равномерно по окружности магниты, полярность которых чередуется и число которых на каждом диске равно удвоенному числу пазов мальтийского креста. To solve this problem, the Maltese mechanism contains a drive shaft, a crank mounted on it with a finger, a driven shaft, a Maltese cross mounted on it with grooves for interaction with the crank finger and a loader. The mechanism is equipped with a stand, the loader is made in the form of fixed and movable disks coaxially and parallel to each other, alternating between each other, the first of which are mounted by bearings on the driven shaft, are rigidly interconnected and pivotally connected to the stand, the second are rigidly mounted on the driven shaft, and the disks are made of non-conductive material, on each magnet magnets are evenly spaced around the circumference, the polarity of which alternates and the number of which on each disk is equal to twice the number of grooves in the maltese cross.

На фиг.1 приведен мальтийский механизм, общий вид; на фиг.2 - разрез по А-А. Мальтийский механизм содержит ведущий вал 1 с установленным на нем кривошипом 2 с пальцем 3, ведомый вал 4, размещенный на нем мальтийский крест 5 с пазами 6 для взаимодействия с пальцем 3 кривошипа и нагружатель, выполненный в виде соосно и параллельно расположенных в чередующейся последовательности между собой неподвижных 7 и подвижных 8 дисков из неэлектропроводного материала, на каждом установлены равномерно по окружности магниты 9, полярность которых чередуется. Неподвижные диски 7 находятся в чередующейся последовательности с подвижными 8, жестко соединены между собой и шарнирно соединены со стойкой 10. Figure 1 shows the Maltese mechanism, a General view; figure 2 is a section along aa. The Maltese mechanism comprises a drive shaft 1 with a crank 2 mounted on it with a finger 3, a driven shaft 4, a Maltese cross 5 placed on it with grooves 6 for interacting with a crank finger 3, and a loader made in the form of a coaxial and parallel arranged in alternating sequence between each other fixed 7 and mobile 8 disks of non-conductive material, each mounted uniformly around the circumference of magnets 9, the polarity of which alternates. The fixed disks 7 are in alternating sequence with the movable 8, rigidly connected to each other and pivotally connected to the rack 10.

Например, для мальтийского механизма привода матричного блока горячевысадочного пресса с моментом инерции, приведенным к валу мальтийского креста 32 кгм², нагружатель состоит из трех подвижных и четырех неподвижных дисков с размещенными на них магнитами М22РА220-1 с намагниченностью 286 кА/м и имеет габариты: по ширине - 180 мм, по наружному диаметру - 500 мм.For example, for the Maltese drive mechanism of the hot block press matrix block with an inertia moment reduced to the Maltese cross shaft of 32 kgm ² , the loader consists of three movable and four fixed disks with M22RA220-1 magnets placed on them with a magnetization of 286 kA / m and has the dimensions: 180 mm in width and 500 mm in outer diameter.

В момент входа пальца 3 в паз 6 креста 5 оси магнитов подвижных дисков совпадают с осями магнитов одноименной полярности неподвижных дисков. At the moment the finger 3 enters the groove 6 of the cross 5, the axis of the magnets of the moving disks coincide with the axes of the magnets of the same polarity of the fixed disks.

Мальтийский механизм работает следующим образом. При повороте вала 1 с кривошипом 2 против часовой стрелки палец 3, входя в паз 6 креста 5, начинает поворачивать крест 5 в направлении по часовой стрелке. Вместе с крестом поворачиваются и жестко закрепленные на его валу 4 подвижные диски 8. В процессе поворота магниты подвижных дисков 8, отталкиваясь от одноименных магнитов неподвижных дисков 7, создают крутящий момент, направленный в сторону вращения креста 5, тем самым помогая его разгону. При повороте креста 5 на угол φ/2 , где φ - угол между осями соседних магнитов, крутящий момент достигает максимума и при повороте на угол φ уменьшается до нуля. В этот момент магниты неподвижных дисков располагаются против разноименных магнитов подвижных дисков. При дальнейшем повороте креста магниты подвижных дисков 8, притягиваясь к разноименным магнитам неподвижных дисков 7, создают крутящий момент, направленный против вращения креста 5, тем самым помогая его торможению. При повороте на угол 3φ/2 момент этого направления достигает максимума, а при повороте на угол 2φ, когда палец 3 выходит из паза 6 креста 5, момент снова становится равным нулю, происходит выстой креста. Далее цикл повторяется. The Maltese mechanism works as follows. When you rotate the shaft 1 with the crank 2 counterclockwise, finger 3, entering the groove 6 of the cross 5, begins to rotate the cross 5 in a clockwise direction. Together with the cross, the movable disks 8 are also rigidly fixed on its shaft 4. During the rotation, the magnets of the movable disks 8, starting from the same magnets of the fixed disks 7, create a torque directed towards the rotation of the cross 5, thereby helping to accelerate it. When the cross 5 is rotated through an angle φ / 2, where φ is the angle between the axes of the neighboring magnets, the torque reaches a maximum and when turned through an angle φ decreases to zero. At this moment, the magnets of the fixed disks are positioned against the opposite magnets of the moving disks. With further rotation of the cross, the magnets of the moving disks 8, being attracted to the opposite magnets of the fixed disks 7, create a torque directed against the rotation of the cross 5, thereby helping its braking. When turning through the angle 3φ / 2, the moment of this direction reaches its maximum, and when turning through the angle 2φ, when the finger 3 leaves the groove 6 of the cross 5, the moment again becomes zero, the cross is standing. Next, the cycle repeats.

Claims (1)

МАЛЬТИЙСКИЙ МЕХАНИЗМ, содержащий ведущий вал, установленный на нем кривошип с пальцем, ведомый вал, установленный на нем мальтийский крест с пазами для взаимодействия с пальцем кривошипа, и нагружатель, отличающийся тем, что механизм снабжен стойкой, нагружатель выполнен в виде соосно и параллельно расположенных в чередующейся последовательности между собой неподвижных и подвижных дисков, первые из которых установлены посредством подшипников на ведомом валу, жестко связаны между собой и шарнирно соединены со стойкой, вторые - жестко закреплены на ведомом валу, а диски выполнены из неэлектропроводного материала, на каждом установлены равномерно по окружности магниты, полярность которых чередуется и число которых на каждом диске равно удвоенному числу пазов мальтийского креста. MALTIC MECHANISM, comprising a drive shaft, a crank mounted on it with a finger, a driven shaft, a Maltese cross mounted on it with grooves for interacting with the crank finger, and a loader, characterized in that the mechanism is equipped with a stand, the loader is made in the form of coaxially and parallel to alternating sequences of stationary and movable disks, the first of which are mounted by means of bearings on the driven shaft, are rigidly interconnected and pivotally connected to the rack, the second are rigidly behind replay on the driven shaft and the wheels are made of non-conductive material, each set of magnets circumferentially uniformly, the polarity of which alternates, and the number on each disk which is twice the number of slots of the Maltese cross.

Images