Кулачково-важільний механізм

Кулачково-важільний механізм, який містить встановлений на валу пазовий кулачок, коромисловий штовхач з роликом, виконаний у вигляді двоплечого важеля, який шарнірно з'єднаний за допомогою шатуна з коромислом і утворює з ними шарнірний чотириланковик, вхідною ланкою якого є штовхач, а вихідною - коромисло, при цьому в позиціях вистою коромисла в обох крайніх положеннях шатун і плече коромислового штовхача, з'єднане з шатуном, розміщені на одній лінії, який відрізняється тим, що він містить встановлений на валу додатковий пазовий кулачок, додатковий коромисловий штовхач з роликом, виконаний у вигляді двоплечого важеля, який шарнірно з'єднаний за допомогою додаткового шатуна з коромислом згаданого шарнірного чотириланковика, при цьому профіль паза додаткового кулачка виконаний з умовою забезпечення зазору між ним та роликом у позиціях вистою коромисла та забезпечення контакту в положенні перебування шарнірного чотириланковика в мертвій точці Винахід відноситься до галузі машинобудування і може бути використаний як виконавчий механізм циклових машин-автоматів Відомий кулачково-важільний механізм [А с СРСР № 1736746, опубл ЗО 05 92, БВ № 20], який містить встановлений на валу пазовий кулачок, коромисловий штовхач з роликом, виконаний у вигляді двоплечого важеля, який шарнірно з'єднаний за допомогою шатуна з коромислом і утворює з ними шарнірний чотириланковик, вхідною ланкою якого є штовхач, а вихідною - коромисло, при цьому в позиціях вистою коромисла в обох крайніх положеннях шатун і плече коромислового штовхача, з'єднане з шатуном, розміщені на одній лінії Поставлена задача вирішується тим, що кулачково-важільний механізм, який містить встановлений на валу пазовий кулачок, коромисловий штовхач з роликом, виконаний у вигляді двоплечого важеля, який шарнірно з'єднаний за допомогою шатуна з коромислом і утворює з ними шарнірний чотириланковик, вхідною ланкою якого є штовхач, а вихідною -коромисло, при цьому в позиціях вистою коромисла в обох крайніх положеннях шатун і плече коромислового штовхача, з'єднане з шатуном, розміщені на одній лінії, згідно з винаходом містить встановлений на валу додатковий пазовий кулачок, додатковий коромисловий штовхач з роликом, виконаний у вигляді двоплечого важеля, який шарнірно з'єднаний за допомогою додаткового шатуна з коромислом згаданого шарнірного чотириланковика, при цьому профіль паза додаткового кулачка виконаний з умовою забезпечення зазору між ним та роликом у позиціях вистою коромисла та забезпечення контакту в положенні перебування шарнірного чотириланковика в мертвій точці При обертанні кулачка вихідна ланка - коромисло і шатун ДВІЧІ за кінематичний цикл проходять положення, у якому вони розміщені на одній лінії, і кут передачі в шарнірі шатун-коромисло дорівнює нулю, тобто механізм ДВІЧІ проходить мертву точку Таким чином, наявність положення мертвої точки робить можливим заклинювання механізму В основу винаходу поставлено задачу створення такого кулачково-важільного механізму, у якому введення додаткового кулачково-важільного контура забезпечило б проведення вихідної ланки через мертву точку, що дозволить підвищити надійність механізму вш Таким чином, запропонований кулачково-важільний механізм складається з основного та додаткового кулачково-важільних контурів із спільною вихідною ланкою Додатковий кулачково-важільний контур виконаний так, що в обох позиціях вистою вихідної ланки, коли плече коромислового штовхача і шатун основного кулачково-важільного О ю о о 42005 механізму випрямлені в одну ЛІНІЮ, МІЖ роликом та профілем додаткового кулачка існує гарантований зазор Таким чином основний кулачково-важільний контур забезпечує високу точність позиціювання у положеннях вистою вихідної ланки, оскільки в цих положеннях його передаточне відношення прямує до нескінченності, і похибка положення коромислового штовхача, викликана рядом технологічних та динамічних похибок основного кулачково-важільного контура, практично не впливає на похибку положення вихідної ланки В положеннях вистою вихідної ланки додатковий кулачково-важільний контур є незамкнутим Отже, на вихідну ланку він не передає силових факторів і на точність и позиціювання не впливає Під час руху вихідної ланки, коли кут передачі шарнірного чотири лан ковика основного кулачково-важільного контура набуває недопустимо малих значень, ролик контактує з профілем додаткового кулачка При цьому кулачково-важільні контури працюють паралельно, утворюючи двопотокову систему, а додатковий кулачково-важільний контур забезпечує проведення вихідної ланки через мертву точку шарнірного чотириланковика основного кулачково-важільного контура Таким чином конструкція механізму дозволяє уникнути небезпечних зон заклинювання і тим самим підвищити надійність механізму На фіг 1 представлена кінематична схема кулачково-важільного механізму в правій позиції вистою, на фіг 2 - те саме в момент проходження мертвої точки, на фіг 3 - те саме в ЛІВІЙ ПОЗИЦІЇ вистою Кулачково-важільний механізм містить вхідну ланку- вал 1, на якому розміщений пазовий кулачок 2 3 кулачком 2 контактує ролик 3, вісь якого з'єднана із штовхачем 4, виконаним у вигляді двоплечого важеля Іншим кінцем штовхач 4 шарнірно з'єднаний з шатуном 5 Шатун 5 шарнірно з'єднаний протилежним кінцем з вихідною ланкою механізму - коромислом 6 На валу 1 розміщений також додатковий пазовий кулачок 7, з яким контактує ролик 8 Вісь ролика 8 з'єднана з додатковим штовхачем 9, виконаним у вигляді двоплечого важеля Іншим кінцем додатковий штовхач 9 шарнірно з'єднаний з додатковим шатуном 10 Додатковий шатун 10 шарнірно з'єднаний протилежним кінцем з вихідною ланкою механізму - коромислом 6 У позиціях вистою коромисла 6 в обох крайніх положеннях шатун 5 і плече коромислового штов хача 4, з'єднане з шатуном 5, розміщені на одній лінії, а між роликом 8 та профілем додаткового пазового кулачка 7 існує зазор А, для чого ділянка паза кулачка 7 виконана з розширенням А у положенні мертвої точки шарнірного чотириланковика, утвореного плечем штовхача 4, шатуном 5 та коромислом 6, ролик 8 контактує з профілем додаткового пазового кулачка 7 Кулачково-важільний механізм працює наступним чином У початковому положенні коромисло 6 знаходиться у правій позиції вистою (фиг 1) При цьому плече штовхача 4 і шатун 5 розміщені на одній лінії Під час прямого ходу коромисла 6 від позиції вистою у крайньому правому положенні до позиції вистою у крайньому лівому положенні (фігЗ) шатун здійснює поворот у площині механізму на кут 180°, а штовхач 4 здійснює прямий і зворотній хитальний рух Під час руху коромисла 6, коли воно займає середнє положення (фіг 2), штовхач 4 знаходиться в крайньому по відношенню до початкового положенні і здійснює реверс, а шатун 5 перебуває на одній лінії з коромислом 6, тобто основний кулачково-важільний контур проходить мертву точку При наближенні кута передачі шарнірного чотириланковика основного кулачково-важільного контура до певного мінімально допустимого значення паралельно з основним починає працювати додатковий кулачково-важільний контур Ролик 8 плавно входить в паз додаткового кулачка 7, і через додатковий штовхач 9 та додатковий шатун 10 рух від додаткового кулачка 7 передається на вихідну ланку - коромисло 6 Додатковий кулачково-важільний контур забезпечує проходження мертвої точки основного кулачково-важільного контура, і у випадку зупинки механізму в положенні, близькому до мертвої точки, забезпечує його запуск без заклинювання Після проходження мертвої точки і збільшення кута передачі до мінімально допустимого значення ролик 8 входить у сектор додаткового кулачка 7 з розширеним пазом і, ВІДПОВІДНО, перестає з ним контактувати Далі ведучим стає основний кулачково-важільний контур, який підводить вихідну ланку до позиції вистою у крайньому лівому положенні і забезпечує високу точність и позиціювання, при цьому додатковий кулачково-важільний контур є веденим і незамкнутим, і на точність позиціювання вихідної ланки впливу не має Зворотній хід відбувається в аналогічному порядку 42005 6 7 9 ФІГ. 1 5 8 7 Фіг. 2 42005 9 Фіг. З Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3 42005