RU2763065C1 - Device for oscillating movement of the working tool - Google Patents

Abstract

FIELD: working tool oscillating movement devices.

SUBSTANCE: invention relates to a device for the oscillating movement of a working tool. The device contains a housing, an electric motor, four bevel gears, bearing assemblies, a drive shaft and a driven shaft connected to the working tool. The drive and driven bevel gears are on the same axis and are directed by the teeth towards each other. The axis of the driven gear on the opposite side from the location of its teeth is connected by means of a sleeve to the working tool. The axis of the drive gear on the opposite side from the location of its teeth is connected by means of a clutch to an electric motor. Perpendicular to the axis on which the said driving and driven gears are located, there are two intermediate bevel gears directed by teeth towards each other and meshing with the driving and driven gears. On the pinion gear, parts of its toothed sector have been removed to provide an oscillating circular motion of the working tool.

EFFECT: created a reliable and compact device.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах, где вращательное движение требуется преобразовывать в осциллирующее движение рабочего инструмента.The invention relates to mechanical engineering and can be used in devices where rotary motion is required to be converted into oscillating motion of the working tool.

Известное устройство инженера Е.П.Абрамцева для преобразования вращательного движения в сложное движение выходного вала (SU №1434 202 A2 МПК F16H 37/16, опубликовано 10.04.1987). Указанное устройство содержит два пары некруглых конических зубчатых колес, между которыми посередине расположены находящиеся с ними в зацеплении круглые конические зубчатые колеса, соединенные друг с другом основаниями, привод с входным валом, выходной вал, установленный в опорах корпуса, и насадку, жестко установленную на одном из концов выходного вала.The known device of the engineer E.P. Abramtsev for converting rotary motion into a complex motion of the output shaft (SU No. 1434 202 A2 IPC F16H 37/16, published on 10.04.1987). The specified device contains two pairs of non-circular bevel gears, between which in the middle there are circular bevel gears in engagement with them, connected to each other by bases, a drive with an input shaft, an output shaft installed in the body supports, and a nozzle rigidly mounted on one from the ends of the output shaft.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, является использование конических шестерен, ведущего и ведомого валов.Signs of an analogue, coinciding with the essential features of the claimed invention, is the use of bevel gears, the drive and driven shafts.

Недостатками аналога является сложность конструкции, обусловленная сложностью копирного паза, большие весогабаритные параметры и недостаточные кинематические возможности.The disadvantages of the analogue are the complexity of the design, due to the complexity of the copier groove, large weight and size parameters and insufficient kinematic capabilities.

За прототип принято известно устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение выходного вала (RU № 2131073 C1 МПК F16H 37/16, опубликовано 27.05.1995). Указанное устройство содержит входной, выходной и промежуточные валы, привод, механизм преобразование движения, включающий пару круглых конических колес с соединенными между собой основаниями, установленных на выходном валу, две пары некруглых конических колес, установленных на промежуточных валах и зацепляющихся с круглыми коническими колесами, и насадку, жестко заклепленную на одном из концов выходного вала и состоящую из втулки с прорезью, установленной во втулке на подшивниках. A device for converting rotary motion into a complex motion of the output shaft (RU No. 2131073 C1 IPC F16H 37/16, published on 05/27/1995) is taken as a prototype. The specified device contains input, output and intermediate shafts, a drive, a motion conversion mechanism, including a pair of round bevel gears with interconnected bases mounted on the output shaft, two pairs of non-circular bevel gears mounted on the intermediate shafts and engaging with round bevel gears, and a nozzle, rigidly riveted at one of the ends of the output shaft and consisting of a sleeve with a slot installed in the sleeve on the liners.

Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, является использование конических шестерней, ведущего и ведомого валов.The features of the prototype, which coincide with the essential features of the claimed invention, is the use of bevel gears, the driving and driven shafts.

Недостатками прототипа является сложность конструкции, недостаточная конструктивная надежность, большие габаритные размеры и отсутствие необходимых кинематических возможностей.The disadvantages of the prototype are the complexity of the design, insufficient structural reliability, large dimensions and the lack of the necessary kinematic capabilities.

Задача заявляемого изобретения заключается в создании устройства для осциллирующего движения рабочего инструмента.The objective of the claimed invention is to create a device for the oscillating movement of the working tool.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение надежности и упрощения конструкции.The technical result of the claimed invention is to improve the reliability and simplify the design.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для осциллирующего движения рабочего инструмента, содержащее корпус, электродвигатель, конические шестерни, подшипниковые узлы, ведущий вал, ведомый вал, соединенный с рабочим инструментом, согласно изобретению, с целью повышения надежности и упрощения конструкции устройство содержит четыре конических шестерни, ведущая и ведомая шестерня находятся на одной оси и направлены зубьями навстречу друг другу, ось ведомой шестерни с противоположной стороны от расположения зубьев соединена через втулку с деформирующим инструментом, ось ведущей шестерни с противоположной стороны от расположения зубьев соединена через муфту с электродвигателем, перпендикулярно оси, на которой расположены ведущая и ведомые шестерни, расположены две промежуточные шестерни направленные зубьями навстречу друг другу и находящиеся в зацеплении с ведущей и ведомой шестернями, осциллирующее круговое движение рабочего инструмента обеспечивается за счет удаления определенных частей зубчатого сектора на ведущей шестерни.The specified technical result is achieved in that the device for the oscillating movement of the working tool, containing a housing, an electric motor, bevel gears, bearing assemblies, a drive shaft, a driven shaft connected to the working tool, according to the invention, in order to increase reliability and simplify the design, the device contains four bevel gears, the drive and driven gear are on the same axis and are directed by the teeth towards each other, the axis of the driven gear on the opposite side from the location of the teeth is connected through the bushing to the deforming tool, the axis of the drive gear on the opposite side from the location of the teeth is connected through the clutch to the electric motor, perpendicular to the axis , on which the driving and driven gears are located, there are two intermediate gears directed by the teeth towards each other and meshing with the driving and driven gears, the oscillating circular motion of the working tool is provided by blow leaching certain parts of the toothed sector on the drive gear.

Отличием заявляемого изобретения от прототипа является то, что устройство для осциллирующего движения рабочего инструмента содержит четыре конических шестерни, ведущая и ведомая шестерня находятся на одной оси и направлены зубьями навстречу друг другу, ось ведомой шестерни с противоположной стороны от расположения зубьев соединена через втулку с деформирующим инструментом, ось ведущей шестерни с противоположной стороны от расположения зубьев соединена через муфту с электродвигателем, перпендикулярно оси, на которой расположены ведущая и ведомые шестерни, расположены две промежуточные шестерни направленные зубьями навстречу друг другу и находящиеся в зацеплении с ведущей и ведомой шестернями, осциллирующее круговое движение рабочего инструмента обеспечивается за счет удаления определенных частей зубчатого сектора на ведущей шестерни.The difference between the claimed invention and the prototype is that the device for the oscillating movement of the working tool contains four bevel gears, the driving and driven gears are on the same axis and are directed by the teeth towards each other, the axis of the driven gear from the opposite side from the location of the teeth is connected through a bushing with a deforming tool , the axis of the drive gear on the opposite side from the location of the teeth is connected through a clutch with an electric motor, perpendicular to the axis on which the drive and driven gears are located, there are two intermediate gears directed by the teeth towards each other and meshing with the driving and driven gears, the oscillating circular motion of the worker the tool is provided by removing certain parts of the toothed sector on the drive gear.

Наличие отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности «новизна».The presence of distinctive features allows us to conclude that the claimed invention meets the “novelty” condition of patentability.

Компактность и сравнительно малые размеры позволяют встраивать устройство в конструкцию металлорежущего станка. Простота устройства позволяет легко настраивать ведомый вал на любой угол осцилляции в пределах от 0 до 180 градусовCompactness and relatively small dimensions allow the device to be built into the design of a metal-cutting machine. The simplicity of the device allows you to easily adjust the driven shaft to any oscillation angle within the range from 0 to 180 degrees

Заявляемое изобретение поясняется чертежами: на фиг.1 – кинематическая схема устройства для осциллирующего движения рабочего инструмента, на фиг.2 – вид и расположение зоны зубьев ведущей шестерни при углах осцилляции α.The claimed invention is illustrated by drawings: Fig. 1 is a kinematic diagram of a device for the oscillating movement of a working tool; Fig. 2 is a view and location of the drive gear teeth zone at oscillation angles α.

Устройство для осциллирующего движения рабочего инструмента содержит рабочий инструмент 1, шпонку 2, корпус 3, в котором расположены подшивники 4, ведомый вал 5, конические шестерни 6, 7, 8, 9 и ведущий вал 10, образуют механизм преобразования вращательного движения электродвигателя в осциллирующее движение рабочего инструмента с заданной амплитудой угла осцилляции α. Ведущий вал 10 проходящий через подшипник, находящийся в крышке 11, соединен через муфту сцепления 12 с валом электродвигателя 13, закрепленном на основание 14, на котором смонтирован и корпус 3 устройства. На ведущим валу 10 жестко закреплена коническая шестерня 9, а на ведомом валу 5 закреплены рабочий инструмент 1 и коническая шестерня 6, которая жестко зацепляется с коническими шестернями 7 и 8. Конические шестерни 6, 7, 8 полнозубые, а у ведущей шестерни 9 удалена зона зубьев в соответствии с требуемым углом осциляции α, причем зоны зубьев расположены в форме симметричных секторов (см. фиг. 2).Устройство работает следующим образом. После получения вращательного движения от электродвигателя 1, ведущий вал 3 передает вращение конической шестерней 9. Сначала коническая шестерня 9 передает шестерни 7 (в зоне нахождения зубьев) вращение и, следовательно, шестерня 7 передает ведомой шестерней 6 и ведомому валу 5 вращение в одну сторону. Когда коническая шестерня 9 поворачивается до конца части зубчатого сектора, тогда часть зоны зубьев симметричного сектора в свою очередь начинает контактировать и придавать конической шестерней 8 вращение и, следовательно, эта шестерня передаст ведомой шестерней 6 поворот в обратную сторону. Вышеупомянутый процесс происходит последовательно, то есть циклически. Таким образом, ведомая шестерня 6 передает ведомому валу 5 осциллирующее вращательное движение. Таким образом, рабочий инструмент 12, который соединен с ведомым валом 10 шпонкой 13 совершает осциллирующее движение с заданной амплитудой угла осцилляции α. Для изменения амплитуды угла α необходимо только сменять ведущую шестерню 9 путем снятия крышки 14. The device for the oscillating movement of the working tool contains the working tool 1, the key 2, the housing 3, in which the bushings 4, the driven shaft 5, the bevel gears 6, 7, 8, 9 and the drive shaft 10 are located, form a mechanism for converting the rotational movement of the electric motor into an oscillating movement working tool with a given amplitude of the oscillation angle α. The drive shaft 10 passing through the bearing located in the cover 11 is connected through the clutch 12 to the shaft of the electric motor 13, fixed to the base 14, on which the housing 3 of the device is also mounted. A bevel gear 9 is rigidly fixed on the drive shaft 10, and a working tool 1 and a bevel gear 6 are fixed on the driven shaft 5, which rigidly meshes with the bevel gears 7 and 8. The bevel gears 6, 7, 8 are full-toothed, and the zone has been removed from the drive gear 9 teeth in accordance with the required angle of oscillation α, and the zones of the teeth are located in the form of symmetrical sectors (see Fig. 2). The device operates as follows. After receiving the rotational motion from the electric motor 1, the drive shaft 3 transmits the rotation of the bevel gear 9. First, the bevel gear 9 transfers the gears 7 (in the area of the teeth) rotation and, therefore, the gear 7 transfers the driven gear 6 and the driven shaft 5 rotation in one direction. When the bevel gear 9 turns to the end of the part of the toothed sector, then the part of the zone of the teeth of the symmetrical sector, in turn, begins to contact and impart rotation to the bevel gear 8 and, therefore, this gear will transfer the driven gear 6 to turn in the opposite direction. The above process occurs sequentially, that is, cyclically. Thus, the driven gear 6 transmits an oscillating rotational movement to the driven shaft 5. Thus, the working tool 12, which is connected to the driven shaft 10 by the key 13, performs an oscillating movement with a predetermined amplitude of the oscillation angle α. To change the amplitude of the angle α, it is only necessary to replace the drive gear 9 by removing the cover 14.

Таким образом, благодаря тому, что механизм преобразования вращательного движения в круговое осциллирующее с заданной амплитудой угла осцилляции α повышается надежность устройства. Устройство компактно, имеет малые габариты по сравнению с прототипом и проще по конструкции. Thus, due to the fact that the mechanism for converting rotational motion into circular oscillating with a given amplitude of the oscillation angle α increases the reliability of the device. The device is compact, has small dimensions in comparison with the prototype and is simpler in design.

Использование заявляемого изобретения позволяет добиться не только требуемой шероховатости поверхности деталей машин, но и получить мелкозернистую структуру в поверхностном слое, что позволяет повысить степень упрочнения цилиндрических деталей, а также их коррозие- и износостойкость.The use of the claimed invention makes it possible to achieve not only the required surface roughness of machine parts, but also to obtain a fine-grained structure in the surface layer, which makes it possible to increase the degree of hardening of cylindrical parts, as well as their corrosion and wear resistance.

Claims (1)

Устройство для осциллирующего движения рабочего инструмента, содержащее корпус, электродвигатель, конические шестерни, подшипниковые узлы, ведущий вал и ведомый вал, соединенный с рабочим инструментом, отличающееся тем, что с целью повышения надежности и упрощения конструкции устройство содержит четыре конические шестерни, причем ведущая и ведомая конические шестерни находятся на одной оси и направлены зубьями навстречу друг другу, ось ведомой шестерни с противоположной стороны от расположения ее зубьев соединена посредством втулки с рабочим инструментом, ось ведущей шестерни с противоположной стороны от расположения ее зубьев соединена посредством муфты с электродвигателем, при этом перпендикулярно оси, на которой расположены упомянутые ведущая и ведомые шестерни, расположены две промежуточные конические шестерни, направленные зубьями навстречу друг другу и находящиеся в зацеплении с ведущей и ведомой шестернями, при этом на ведущей шестерне удалены части ее зубчатого сектора для обеспечения осциллирующего кругового движения рабочего инструмента. A device for the oscillating movement of a working tool, containing a housing, an electric motor, bevel gears, bearing assemblies, a drive shaft and a driven shaft connected to a working tool, characterized in that, in order to increase reliability and simplify the design, the device contains four bevel gears, the driving and driven bevel gears are on the same axis and are directed with teeth towards each other, the axis of the driven gear on the opposite side from the location of its teeth is connected by means of a sleeve to the working tool, the axis of the drive gear on the opposite side from the location of its teeth is connected by means of a clutch to the electric motor, while perpendicular to the axis , on which the said drive and driven gears are located, there are two intermediate bevel gears directed teeth towards each other and meshing with the drive and driven gears, while on the drive gear, parts of its toothed sector are removed for both sintering the oscillating circular motion of the working tool.

Images