SU1377155A1 - Vibration exciter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вибра- ционньм машинам и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства. Цель изобретени  - повышение эффективности путем увели- чейи  числа периодов высокочастотной составл ющей за один период низкочастотной составл ющей. Вибровозбудитель содержит приводной вал, на который жестко насажен ведущий маховик 2, взаимодействующий с ведомым маховиком 10 через зубчатую передачу 11 с передаточным числом, равным единице. В ведущем маховике 2 эксцентрично установлен с возможностью вращени  эксцентриковый вал, эксцентрикова  часть которого посредством шатуна 4 св зана с рабочим органом. На валу жестко закреплено зубчатое колесо 5, взаимодействующее с зубчатым элементом, имеющим эллип- сообразную форму с направл ющим пазом , взаимодействующим при помощи ролика с валом. На элементе 6 жестко закреплены направл ющие штоки 8, взаимодействующие с втулками в раме 9. На ведомом маховике 10 эксцентрично установлен противофазно валу палец 12, на котором свободно насажен ползун 13, размещенный в пазу 14, выполненном в элементе 6. Эксцентриситеты пальца 12 и вала 3 равны. Противофазное движение элемента 6 и колеса 5 увеличивает число оборотов колеса 5 за одно обкатывание им эллипсообразного элемента. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. § О)The invention relates to vibratory machines and can be used in various industries of the national economy. The purpose of the invention is to increase efficiency by increasing the number of periods of the high-frequency component in one period of the low-frequency component. The vibration exciter contains a drive shaft, on which the driving flywheel 2 is rigidly mounted, interacting with the driven flywheel 10 through the gear transmission 11 with a gear ratio equal to one. In the driving flywheel 2, the eccentric shaft is installed with the possibility of rotation, the eccentric part of which is connected to the working member by means of the connecting rod 4. A gear wheel 5, which interacts with a gear element having an elliptical shape with a guide groove interacting with a roller with a roller, is rigidly fixed on the shaft. The element 6 is rigidly fixed guide rods 8, interacting with the bushings in the frame 9. On the driven flywheel 10, the finger 12 is eccentrically mounted anti-phase to the shaft, on which the slider 13 is freely mounted, placed in the groove 14, made in the element 6. Finger 12 and shaft eccentricities 3 are equal. Anti-phase movement of the element 6 and the wheel 5 increases the number of revolutions of the wheel 5 for one running around it elliptical element. 2 hp f-ly, 3 ill. § ABOUT)

Description

f«f "

со with

кto

СЛ СПSL SP

Фие, гPhie, g

Изобретение относитс  к вибрационным машинам и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства.The invention relates to vibratory machines and can be used in various fields of the national household.

Цель изобретени  - повьшение эффективности путем увеличени  количества циклов высокочастотной составл ющей за один период низкочастотной составл ющей.The purpose of the invention is to increase the efficiency by increasing the number of cycles of the high-frequency component in one period of the low-frequency component.

На фиг. 1 показан вибровозбудитель , общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. t; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.FIG. 1 shows the exciter, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. t; in fig. 3 shows a section BB in FIG. 2

Вибровозбудитель содержит привод- ной вал 1, на который жестко насажен ведущий маховик 2 с противовесом . В ведущем маховике 2 эксцентрично установлен с возможностью вращени  эксцентриковый вал 3, образу- ющий с ведущим маховиком 2 кривошип. Эксцентрикова  часть вала 3 посредством шатуна 4 св зана с рабочим органом (не показан). На эксцентриковом валу 3 жестко закреплено зубча тое колесо 5, наход щеес  в зацеплении с зубчатым элементом 6jимеющим эллипсообразную форму с направл ющим пазом, взаимодействующим при помощи ролика 7 с эксцентриковым валом 3. Эллипсообразный зубчатый элемент 6 выполнен, например, с горизонтально расположенно большой осью эллипса. На зубчатом элементе 6 жестко закреплены направл ющие што- ки 8, расположенные вдоль большой оси эллипса и взаимодействующие с направл ющими втулками, закрепленными на раме 9 вибровозбудител . Установленный с возможностью вращени  на раме 9 ведомый маховик 10 своим зубчатым венцом взаимодействует с зубчатым венцом ведущего маховика 2.The vibration exciter comprises a drive shaft 1, on which a driving flywheel 2 is rigidly mounted with a counterweight. In the driving flywheel 2, the eccentric shaft 3 is rotatably mounted with eccentricity, forming a crank with the driving flywheel 2. The eccentric part of the shaft 3 is connected by a connecting rod 4 with a working body (not shown). On the eccentric shaft 3, the gear wheel 5 is rigidly fixed, which engages with the gear element 6j and has an elliptical shape with a guide groove, which interacts with the roller 7 with the eccentric shaft 3. The ellipse gear element 6 is made, for example, with a horizontal axis of the ellipse . On the toothed element 6, guide rods 8 are rigidly fixed, located along the major axis of the ellipse and interacting with guide sleeves attached to the frame 9 of the vibration exciter. Mounted rotatably on the frame 9, the driven flywheel 10 with its ring gear interacts with the ring gear of the driving flywheel 2.

Зубчатые венцы маховиков 2 и 10 образуют зубчатую передачу 11с пере даточным отношением, равным единице. На ведомом маховике 10 эксцентрично установлен противофазно эксцентрико- вому валу 3 палец 12, образующий с ведомым маховиком 10 кривошип криво- шипно-кулисного механизма. На палец 12 свободно насажен ползун 13, размещенный в пазу 14, выполненном в зубчатом элементе 6 перпендикул рно большой оси эллипса. Эксцентриси- тет пальца 12 относительно оси вращени  ведомого маховика 10 равен эксцентриситету эксцентрикового вала 3 относительно оси вращени  ведущего The gears of the flywheels 2 and 10 form a gear 11c with a gear ratio of one. On the driven flywheel 10, the eccentric anti-phase of the eccentric shaft 3 is installed with a finger 12, which, with the driven flywheel 10, forms the crank of the crank-and-rocker mechanism with the driven flywheel 10. A finger 13 is freely mounted on the slider 13, placed in a groove 14, made in the gear element 6 perpendicular to the large axis of the ellipse. The eccentricity of the finger 12 relative to the axis of rotation of the driven flywheel 10 is equal to the eccentricity of the eccentric shaft 3 relative to the axis of rotation of the driving

маховика 2. Размеры осей эллипса делительной окружности зубчатого элемента 6 выбраны из соотношенийflywheel 2. The dimensions of the axes of the ellipse of the pitch circle of the gear element 6 are selected from the ratios

а AR+d; b 2R+d; ,5D,and AR + d; b 2R + d; , 5D,

где a и b - длина большой и малой осей эллипса соответственно; R - эксцентриситет пальцаwhere a and b are the length of the major and minor axes of the ellipse, respectively; R - finger eccentricity

12;12;

D - диаметр делительной ок- : ружности зубчатых венцов маховиков 2 и 10; d - диаметр делительной ок- ружности зубчатого колеса 5.D is the pitch diameter o-: the wheel gears of the flywheels 2 and 10; d is the pitch diameter of the gear wheel 5.

Вибровозбудитель работает следующим образом.Vibro works as follows.

При вращении приводного вала 1 с ведущим маховиком 2 рабочий орган приводитс  посредством шатуна 4 в низкочастотное колебательное движен с амплитудой,равной эксцентриситету эксцентрикового вала 3 относительно оси вращени  ведущего маховика 2. При этом ведомый маховик 10 своим зубчатым венцом взаимодействует с зубчатым венцом маховика 2 и тем самым приводит палец 12 во вращение в противофазе с эксцентриковым валом 3. Вращательное движение пальца 12 преобразуетс  ползуном 13, пазом 14 и направл ющими штоками 8 в возвратно-поступательное движение эллипсообразного зубчатого элемента 6 вдоль большой оси эллипса. Зубчатое колесо 5 взаимодействует с движущимис  зубчатьм элементом 6 и тем самьвч приводит во вращательное движение эксцентриковый вал 3. Так, рабочему органу сообщаетс  дополнительное высокочастотное колебание с амплитудой, равной величине эксцентриситета вала 3 относительно его оси Так как зубчатый элемент 6 выполнен эллипсообразной формы и перемещаетс  возвратно-поступательно вдоль большой оси эллипса, то скорость вращени  зубчатого колеса 5 и соответствуЮща  ей частота высокочастотной составл ющей колебаний рабочего органа измен етс  по синусоидальному закону.When the drive shaft 1 rotates with the driving flywheel 2, the working member is driven by the connecting rod 4 into a low-frequency oscillatory movement with an amplitude equal to the eccentricity of the eccentric shaft 3 relative to the axis of rotation of the driving flywheel 2. In so doing, the driven flywheel 10 with its toothed crown interacts with the toothed crown of the flywheel 2 and most causes the finger 12 to rotate in antiphase with the eccentric shaft 3. The rotational movement of the finger 12 is converted by the slider 13, the groove 14 and the guide rods 8 into the reciprocating movement e elliptical toothed member 6 along the major axis of the ellipse. The gear wheel 5 interacts with the moving gear element 6 and thereby itself causes the rotational movement of the eccentric shaft 3. Thus, the additional high-frequency oscillation with an amplitude equal to the eccentricity of the shaft 3 relative to its axis is communicated to the working body. As the gear element 6 is elliptical in shape and moves back -accessibly along the major axis of the ellipse, the speed of rotation of the gear wheel 5 and the corresponding frequency of the high-frequency component of the oscillations of the working element from ene is sinusoidally.

Противофазное размещение пальца и эксцентрикового вала на Маховиках с одинаковым эксцентриситетом относительно их осей вращени  при равенстве единице передаточного отнощеИИ зубчатых венцов маховиков позво-  ет увеличить большую ось эллип- сообразного зубчатого элемента и тем самым увеличить число оборотов зуб- чатого колеса за одно обкатывание им эллипсообразного зубчатого элеента , т.е. увеличить число периодов высокочастотной составл ющей за один период низкочастотной составл ющей Ю колебаний рабочего органа.The antiphase placement of the finger and eccentric shaft on flywheels with the same eccentricity relative to their rotation axes with equal transmission unit of the flywheel gears allows to increase the major axis of the elliptical gear element and thereby increase the number of revolutions of the gear wheel in one rolling of the elliptical tooth Element, i.e. increase the number of periods of the high-frequency component in one period of the low-frequency component of the oscillations of the working body.

Claims (3)

1. Вибровозбудитель, содержащий 15 приводной вал, св занный с ним ведущий маховик, эксцентрично установленный в нем с возможностью вращени  эксцентриковый вал, закрепленное на нем зубчатое колесо, взаимо- 20 действующий с последним зубчатый элемент, выполненный эллипсообраз- ной формы с направл ющим пазом, предназначенным дл  взаимодействи  с эксцентриковым валом, и направл ю1дие, 25 соединенные с зубчатым элементом, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  эффективности путем увеличени  количества циклов высокочастотной составл ющей за один О период низкочастотной составл ющей он снабжен ведомьм маховиком с зубчатым венцом, взаимодействующим с1. A vibration exciter comprising a drive shaft 15, a driving flywheel associated with it, an eccentric shaft installed in it with the possibility of rotation, an eccentric shaft fixed on it, a gear wheel 20 that acts with the last gear and is elliptical in shape with a guide groove designed to interact with the eccentric shaft, and direction, 25 connected to a gear element, characterized in that, in order to increase efficiency by increasing the number of cycles of the high-frequency component of and one about the period of the low-frequency component, it is equipped with a flywheel with a ring gear, interacting with зубчатым венцом ведущего маховика, кривошипно-кулисным механизмом, выполненным в виде эксцентрично закреленного на ведомом маховике противо фазно валу пальца и соединенного с ним ползуна, размещенного в пазу, вполненном в зубчатом элементе перпендикул рно большой оси эллипса.a toothed rim of the driving flywheel, a crank-rocker mechanism, made in the form of an eccentric riveted on the driven flywheel, an antiphase shaft of the finger and a ram connected to it, placed in a groove filled in the toothed element perpendicular to the large ellipse axis. 2.Вибровозбудитель по п. 1, отличающийс  тем, что эксцентриситеты пальца и эксцентрикового вала относительно оси вращени  маховиков равны, а передаточное отношение зубчатых венцов равно единице.2. The vibration exciter according to claim 1, characterized in that the eccentricities of the finger and the eccentric shaft with respect to the axis of rotation of the flywheels are equal, and the gear ratio of the gear rims is equal to one. 3.Вибровозбудитель по пп. 1 и 2 отличающийс  тем, что размеры осей эллипса делительной окружности зубчатого элемента выбраны из соотношений3. Vibrovozbuditel on PP. 1 and 2, characterized in that the dimensions of the axes of the ellipse of the pitch circle of the gear element are chosen from the ratios а 4R + d; b 2R + d; ,5D,a 4R + d; b 2R + d; , 5D, где a и b - больша  и мала  оси эллипса соответственно;where a and b are large and small for the axis of the ellipse, respectively; R - эксцентриситет пальца (вала);R is the eccentricity of the finger (shaft); D - диаметр делительной окружности зубчатых венцов }D is the pitch diameter of the gear rims} d - диаметр делительной окружности зубчатого колеса .d is the pitch diameter of the gear. АBUT Ю Фи&.1Yu Fi & .1 Фиг.ЗFig.Z 5--Б5 B -Я -I Id Id