SU1227870A1 - Lever-gear arrangement with stops - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к рычажно-зубчатым передачам, преобразующим вращательное движение в качательное с остановками , и может быть использовано в автоматических устройствах и манипул торах .The invention relates to mechanical engineering, namely to lever-gear transmissions that convert rotational motion into rocker with stops, and can be used in automatic devices and manipulators.

Цель изобретени  - увел:ичение угла высто  и точности остановки выходного звена устройства, что расшир ет его рабочую зону и функциональные возможности.The purpose of the invention is to increase: the determination of the angle of height and the accuracy of stopping the output link of the device, which expands its working area and functionality.

На фиг. 1 показана схема механизма; на фиг. 2 - графики зависимостиFIG. 1 shows a diagram of the mechanism; in fig. 2 - dependency graphs

углов поворота ведомых звеньев от угла поворота ведущего звена.angles of rotation of the driven links from the angle of rotation of the leading link.

Устройство содержит основание 1, ведущий кривошип 2, основное коромысло 3 и шатун 4, шарнирно св зьша- ющий кривошип 2 и коромысло 3. С кривошипом 2 жестко св зано ведущее колесо 5 зубчатой передачи, ось ко торого Совмещена с осью шарнира, св зывающего кривошип 2 с шатуном 4. На оси шарнира, св зьгеающего коромысло 3 с шатуном 4, с возможностью свободного вращени  размещено промежуточное колесо 6, взаимодействующее с ведущим колесом 5, а на оси коромысла 3 также с возможностью свободного вращени  размещено ведомое колесо 7, взаимодействующее с промежуточным колесом 6. Кривошип 2, коромысло 3, шатун 4 и колеса 5, 6 и 7 вместе с основанием 1, образуют основной шестизвенный рычажно-зубчатый механизм устройства, в котором ведущее 5 и ведомое 7 колеса имеют одинаковое число зубьев.The device comprises a base 1, a leading crank 2, a main rocker 3 and a connecting rod 4, a hinged connecting crank 2 and a yoke 3. With a crank 2, a gear drive wheel 5 is rigidly connected, the axis of which is combined with the axis of the hinge connecting the crank 2 with a connecting rod 4. On the axis of the hinge connecting the yoke 3 with the connecting rod 4, an intermediate wheel 6 interacting with the driving wheel 5 is placed for free rotation, and a driven wheel 7 also interacting with the axle 3 an intermediate wheel 6. The crank 2, the yoke 3, the connecting rod 4 and the wheels 5, 6 and 7, together with the base 1, form the main six-link lever-gear mechanism of the device, in which the driving 5 and the driven 7 wheels have the same number of teeth.

Устройство содержит точно такой же дополнительный шестизвенньй ры- чажно-зубчатьй механизм, включак ций дополнительный кривовшп 8, ось которого совмещена с осью основного коромысла 3 и основного ведомого колеса 7.Кривошип 8 жестко св зан с колесом 7. На основании 1 размещено также дополнительное коромысло 9, а дополнительный шатун 10 шарнирно св - зьшает дополнительные кривошип 8 и коромысло 9. С дополнительным кривошипом 8 жестко св зано ведущее колесо 1( дополнительной зубчатой передачи . Ось колеса 11 совмещена с осью шарнира, св зьшающего дополнительные кривошип 8 и шатун ТО. На оси шарнира , св зывающего дополнительные коромысло 9 и шатун 10, с возможностьюThe device contains exactly the same additional six-lever gear mechanism, including additional crank 8, whose axis is aligned with the axis of the main rocker 3 and the main driven wheel 7. The crank 8 is rigidly connected to the wheel 7. On the base 1 there is also an additional rocker 9, and the additional connecting rod 10 pivots the additional crank 8 and the yoke 9. With the additional crank 8, the drive wheel 1 is rigidly connected (an additional gear transmission. The axis of the wheel 11 is aligned with the axis of the hinge There is an additional crank 8 and a connecting rod TO. On the hinge axis connecting the additional rocker arm 9 and the connecting rod 10, with the possibility

свободного вращени  размещено дополнительное промежуточное колесо 12, взаимодействующее с колесом 11. На оси дополнительного коромысла 9 сa free intermediate wheel 12, which interacts with the wheel 11, is placed in free rotation. On the axis of the additional rocker arm 9 s

возможностью свободного вращени  размещено дополнительное ведомое колесо 13, взаимодействующее с колесом 12. Колесо 13  вл етс  выходным звеном устройства. Колеса 11 и 13 такжеthe possibility of free rotation is placed an additional slave wheel 13, interacting with the wheel 12. Wheel 13 is the output unit of the device. Wheels 11 and 13 also

имеют равное число зубьев.have an equal number of teeth.

Кривошип 8 может и не иметь конкретного конструктивного выражени . Его роль может выполн ть зубчатое колесо 11, дл  чего оно должно бытьCrank 8 may not have a specific design expression. Its role can be played by the gear wheel 11, for which it must be

жестко св зано с колесом 7 с эксцентриситетом , равным длине криношипа 8.rigidly connected to the wheel 7 with an eccentricity equal to the length of the crinochip 8.

Дополнительный шестизвенный рычажно-зубчатый механизм расположен на основании 1 относительно основного так, что на момент начала высто  колеса 13 разность между углом 8. , образованным кривошипом 8 и пр мой, проход щей через оси кривошипа 2 и коромысла 3, и углом у , образованным этой же пр мой и пр мой, проход щей через оси кривошипа 8 и коромысла 9, равна 80-100°. При указанной разности углов f и Jf минимальные углы передачи в шарнирах механизма наход тс  в пределах 55-45.An additional six-link lever-gear mechanism is located on the base 1 relative to the ground one so that at the start of the wheel 13 height the difference between the angle 8. formed by the crank 8 and the straight line passing through the axles of the crank 2 and the rocker arm 3, and the angle y formed by this the same straight and forward, passing through the axles of the crank 8 and the rocker arm 9, is 80-100 °. With this difference of the angles f and Jf, the minimum transmission angles at the hinges of the mechanism are in the range of 55-45.

Геометрические размеры звеньев механизма св заны условием, по которому отношение длины кривошипа 2 к межцентровому рассто нию кривошипа 2 и коромысла 3 больше отношени  длины кривошипа 8 к межцентровому рассто нию кривошипа 8 и коромысла 9. Это условие обеспечивает указанную разность углов S и у .The geometrical dimensions of the links of the mechanism are related to the condition that the ratio of the length of crank 2 to center-to-center distance of crank 2 and rocker 3 is greater than the ratio of the length of crank 8 to center-to-center distance of crank 8 and beam 9. This condition ensures the specified angle difference S and y.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Вращение ведущего кривошипа 2 посредством шатуна 4 преобразуетс  в возвратно-колебательное перемещениеThe rotation of the driving crank 2 by means of the connecting rod 4 is converted into reciprocating oscillatory movement

коромысла 3, а вращение ведущего зубчатого колеса 5 через зубчатое колесо 6 передаетс  ведомому зубчатому колесу 7. За один оборот кривошипа 2 и колеса 5 колесо 7 также совершаетrocker 3, and the rotation of the driving gear 5 through the gear wheel 6 is transmitted to the driven gear 7. During one revolution of the crank 2 and wheel 5, the wheel 7 also performs

один оборот. На участке вращени  кривошипа 2, где коромысло 3 имеет противоположное кривошипу 2 направление поворота, вращение колеса 7 замедл - етс , а затем оно совершает колебательное движение - плавно поворачиваетс  в обратном направлении на угол Дф (фиг. 2, крива  1), после чего также вначале плавно, а затем ускоренсв зьшающем коромысло 3, не менее 45 .one turn In the section of rotation of the crank 2, where the yoke 3 has the direction of rotation opposite to the crank 2, the rotation of the wheel 7 slows down, and then it makes an oscillatory movement — it rotates smoothly in the opposite direction by the angle Df (Fig. 2, curve 1), after which at first smoothly, and then accelerated by the rocker 3, not less than 45.

но поворачиваетс  в прежнем направлении . Угол поворота uqi cf, - Cf , на котором происходит колебание колеса 7, тем больше, чем больше угол обратного поворота д( . Как показывает анализ, при Д1)) 15 - 20, угол uq достигает величины 200 и более при минимальном угле передачи в шарнире, шатун 4 иbut turning in the same direction. The angle of rotation uqi cf, - Cf, at which the wheel 7 oscillates, is greater, the greater the angle of reverse rotation q (. As the analysis shows, with D1) 15-20, the angle uq reaches 200 or more with the minimum transmission angle in hinge, connecting rod 4 and

Вращение колеса 7 через жестко с ним св занный кр1ивошип 8 и колеса 1-1 и 12 передаетс  дополнительному ведомому колесу 13, а вращение крипошипа 8 посредством дополнительного шатуна 10 преобразуетс  в возрратно-кача- тельное движение дополнительного коромысла 9. На участке колебательного движени  колеса 7 коромысло 9 имеет обратное колесу 12 направление вращени , скорости их вращени  равны по величине, и поэтому колесо 13 в этот период имеет остановку. Чем меньше угол поворота кривошипа 8, на котором колесо 13 имеет остановку, тем точность его остановки. Крива  2 (фиг. 2), построенна  при условии вращени  крипошипа 8 с посто нной скоростью, показьшает, что при малом угле высто  Cfp,, колесо 13 практически не имеет обратного поворота. Так, при угле высто  ЗО и минимальном угле передачи 45 механизм обеспечивает относительную точность останов-The rotation of the wheel 7 through the rigidly associated crankshaft 8 and the wheels 1-1 and 12 is transmitted to the additional driven wheel 13, and the rotation of the crypick 8 by means of the additional connecting rod 10 is converted into reverse-rocking movement of the additional beam 9. On the oscillatory movement section of the wheel 7 the rocker 9 has a direction of rotation opposite to the wheel 12, their rotation speeds are equal in magnitude, and therefore the wheel 13 has a stop during this period. The smaller the angle of rotation of the crank 8, at which the wheel 13 has a stop, the accuracy of its stop. Curve 2 (Fig. 2), constructed under the condition of rotation of the crypickle 8 at a constant speed, shows that with a small angle, Cfp, the wheel 13 has practically no reverse rotation. Thus, at an angle of 30 ° and a minimum transfer angle of 45, the mechanism ensures the relative accuracy of the stop

227870- 4227870-4

ки в пределах (0,33 Г /72°) 100% 0,046% - (0,1327°/396°) О00% 0,0335%.ki within (0.33 G / 72 °) 100% 0.046% - (0.1327 ° / 396 °) О00% 0.0335%.

Поскольку период колебательногоSince the period is oscillatory

5 движени  колеса 7 с кривошипом 8 совпадает по фазе с перидом высто  колеса 13j а угол поворота кривошипа 8, на котором колесо 13 стоит, больше или равен углу обратного отхода шее-5, the movement of the wheel 7 with the crank 8 coincides in phase with the peridom of the wheel 13j and the angle of rotation of the crank 8, on which the wheel 13 is, is greater than or equal to the angle of the backward neck

10 терни 7 (сц г 44), достигаетс  значительное увеличение угла высто  колеса 13 по углу поворота ведущего кривошипа 2 (фиг. 2, крива  3).10 thorns 7 (d 44), a significant increase is achieved in the angle of the wheel 13 in the angle of rotation of the driving crank 2 (Fig. 2, curve 3).

Пример. Относительные размеJ5 ры звеньев: рассто ние между ос ми вращени  кривошипа 2 и коромысла 3 составл ет 1,0, длина кривошипа 2 - 0,307, длина шатуна 4 - 0,737, длина коромысла 3 - 0,736, длина кривоши-Example. The relative dimensions of the links: the distance between the axes of rotation of the crank 2 and the rocker arm 3 is 1.0, the length of the crank 2 is 0.307, the length of the connecting rod 4 is 0.737, the length of the rocker arm 3 is 0.736, the length of the crank

20 па 8 - 0,211, длина шатуна 10- 0,660, длина коромысла 9 - 0,660, рассто ние между ос ми вращени  колеса 7 и коромысла 9 - 0,932; отношение чисел зубьев колес 5, 7, 11 и.20 pa 8 - 0.211, the length of the connecting rod 10-0.660, the length of the rocker arm 9 - 0.660, the distance between the axes of rotation of the wheel 7 and the rocker arm 9 - 0.932; the ratio of the number of teeth of the wheels 5, 7, 11 and.

25 13 равно единице, колеса 5 к коле- су 6 - 0,655, колеса 11 к колесу 12- 0,792. В таком устройстве высотой колеса 13 составл ет 216 по углу поворота кривошипа 2, а угол обрат- ного поворота 0,1% от полного угла25 13 is equal to one, wheels 5 to wheel 6 - 0.655, wheels 11 to wheel 12- 0.792. In such a device, the height of the wheel 13 is 216 in the angle of rotation of the crank 2, and the angle of the reverse rotation is 0.1% of the total angle

30thirty

поворота за цикл. Минимальные углы передачи в таком устройстве составл ют 55 .rotation per cycle. The minimum transmission angles in such a device are 55.

7373

(pus,f(pus, f

160160

120 WB 200 2W 280 320 3SO 00 f120 WB 200 2W 280 320 3SO 00 f

(pus. 2(pus. 2

Редактор A. ГулькоEditor A. Gulko

Составитель В. СавицкийCompiled by V. Savitsky

Техред И. Верес Корректор Е. РошкоTehred I. Veres Proofreader E. Roshko

Заказ 2277/38Тираж 880ПодписноеOrder 2277/38 Circulation 880 Subscription

ВНИИ1Ш Государственного комитета СССРVNII1Sh State Committee of the USSR

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

Claims (1)

. РЫЧАЖНО-ЗУБЧАТОЕ УСТРОЙСТВО С ОСТАНОВКАМИ, содержащее рычажнозубчатый механизм, включающий основание, размещенные на основании кривошип и коромысло, шарнирно связанный с ними шатун и зубчатую передачу, ведущее колесо которой жестко связано с кривошипом так, что о<^ь колеса совмещена с осью шарнира, связывающего кривошип с шатуном, взаимодействующее с ведущим промежуточное колесо, размещенное с возможностью свободного вращения на оси шарнира, связывающего шатун с коромыслом, и взаимодействующее с промежуточным ведомое колесо, размещенное с возможностью свободного вращения на оси коромысла, отличающееся тем, что, с целью увеличения угла выстоя и точности остановки, число зубьев ведущего и ведомого колес одинаково, а устройство снабжено аналогичным дополнительным рычажно-зубчатым механизмом, размещенным на основании относительно основного так, что на момент начала выстоя его ведомого колеса разность между углом, образованным крипошипом дополнительного механизма и прямой, проходящей через оси вращения кривошипа и коромысла основного механизма, и углом, образованным g этой же прямой и соответствующей ей прямой в дополнительном механизме, составляет 80-110°, кривошип дополт нительного механизма жестко связан с ведомым колесом основного механизма и их оси совмещены, отношение длины кривошипа к межцентровому расстоянию кривошипа и коромысла в основном механизме больше такого же расстояния в дополнительном механизме.. LEVER-TOOTH DEVICE WITH STOPPING, containing a lever gear mechanism, including a base located on the base of the crank and beam, a connecting rod pivotally connected to them and a gear transmission, the drive wheel of which is rigidly connected to the crank so that o <^ b of the wheel is aligned with the axis of the hinge, connecting the crank with the connecting rod, interacting with the driving intermediate wheel, placed with the possibility of free rotation on the axis of the hinge connecting the connecting rod with the beam, and interacting with the intermediate driven wheel, placed with the possibility of free rotation on the axis of the rocker arm, characterized in that, in order to increase the angle of stand and stopping accuracy, the number of teeth of the driving and driven wheels is the same, and the device is equipped with a similar additional linkage mechanism located on the base relative to the main one so that the moment of the start of standing of its driven wheel, the difference between the angle formed by the crank of the additional mechanism and the straight line passing through the axis of rotation of the crank and rocker of the main mechanism and the angle formed by g e the same straight line and the corresponding straight line in the additional mechanism is 80-110 °, the crank of the additional mechanism is rigidly connected to the driven wheel of the main mechanism and their axes are aligned, the ratio of the length of the crank to the center-to-center distance of the crank and rocker in the main mechanism is greater than the same distance in additional mechanism. SU „„ 1227870SU „„ 1227870