устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение выходного вала

Формула изобретения

Устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение выходного вала, состоящее из возвратно-поступательного и вращательного, содержащее входной, выходной и промежуточный валы, привод, механизм преобразования 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 закрепленную на одном из концов выходного вала и состоящую из втулки с прорезью, установленного в ней выходного элемента, жестко закрепленного на оси, установленной во втулке на подшипниках перпендикулярно оси выходного вала, закрепленного на одном из концов оси сателлита и входящего с ним в зацепление дополнительного конического колеса, отличающееся тем, что в нем дополнительное коническое колесо жестко закреплено в корпусе и выполнено с наружным зацеплением, сателлит выполнен в виде некруглого колеса, идентичного в форме и с противоположным по направлению эксцентриситетом другим некруглым колесам, а передаточные отношения зубчатых пар некруглые конические колеса - круглые конические колеса и дополнительное коническое колесо - сателлит приняты одинаковыми.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах, где необходимо преобразование вращательного движения в сложное движение выходного вала, состоящее из возвратно-поступательного и вращательного.

Известно устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение выходного вала, состоящее из возвратно-поступательного и вращательного, содержащее входной, выходной и промежуточный валы, механизм преобразования движения, включающий пару конических зубчатых колес и привод. Устройство снабжено по крайней мере одной парой конических зубчатых колес, по одному колесу каждой пары закреплены на ведомом валу и обращены основаниями навстречу друг другу, а другие конические колеса закреплены на промежуточных валах и выполнены некруглыми (авт. свид. СССР N 1198298, кл. F 16 H 37/16, 1985 г.).

Однако известное устройство обладает недостающими кинематическими возможностями.

Известно устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение выходного вала по авт. свид. N 1198298, которое снабжено насадкой, жестко закрепленной на одном из концов выходного вала и состоящей из втулки с П-образной прорезью, установленного в ней выходного элемента, жестко закрепленного на оси, установленной во втулке на подшипниках перпендикулярно оси выходного вала, установленных на концах оси двух сателлитов, входящего с одним из них в зацепление дополнительного зубчатого колеса, в корпусе выполнены параллельно оси выходного вала направляющие, а дополнительное зубчатое коническое колесо установлено в них соосно выходному валу с возможностью осевого перемещения (авт. свид. СССР N 1434202, кл. F 16 H 37/16, 1988 г., прототип).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, недостаточная надежность и большие габаритные размеры, обусловленные в основном необходимостью осевого перемещения высокогабаритного дополнительного зубчатого конического колеса.

Задачей изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности и снижение весогабаритных параметров устройства.

Для этого устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение выходного вала, состоящее из возвратно-поступательного и вращательного, содержащее входной, выходной и промежуточные валы, привод, механизм преобразования 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 закрепленную на одном из концов выходного вала и состоящую из втулки с прорезью, установленного в ней выходного элемента, жестко закрепленного на оси, установленной во втулке на подшипниках, перпендикулярно оси выходного вала, закрепленного на одном из концов оси сателлита и входящего с ним в зацепление дополнительного конического колеса, дополнительное коническое колесо жестко закреплено в корпусе и выполнено с наружным зацеплением, сателлит выполнен в виде некруглого колеса, идентичного по форме и с противоположным по направлению эксцентриситетом другим некруглым колесом, а передаточное отношение зубчатых пар некруглые конические колеса - круглые конические колеса и дополнительно коническое колесо - сателлит приняты одинаковыми.

Такое выполнение устройства позволяет упростить конструкцию (устраняются две направляющие и один сателлит), повысить надежность и уменьшить габаритные размеры устройства.

На чертеже изображена кинематическая схема устройства.

Устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение выходного вала содержит установленные на промежуточных валах две пары некруглых конических зубчатых колес 1, 2 и 3, 4, между которыми посередине расположена находящаяся с ними в зацеплении пара круглых конических зубчатых колес 5, привод 6 с входным валом 7, выходной вал 8 и насадка 9. Круглые конические зубчатые колеса 5 соединены друг с другом основаниями и установлены на выходном валу 8. Насадка 9 состоит из втулки 10 с прорезью, в которой установлен входной элемент 11. Последний жестко закреплен на оси 12, которая установлена во втулке 10 на подшипниках 13 перпендикулярно оси выходного вала 8. На наружном конце оси 12 установлен сателлит 14, с которым входит в зацепление дополнительное зубчатое колесо 15. Выходной вал 8 установлен в опоре 16, другой опорой которого является дополнительное коническое зубчатое колесо 15, жестко закрепленное в корпусе 17. Сателлит 14 выполнен в виде некруглого колеса, форма и величина эксцентриситета которого идентична, а направление эксцентриситета противоположно другим некруглым колесам. Передаточное отношение зубчатых пар некруглые конические колеса 1, 2 и 3, 4 - круглые конические колеса 5 и дополнительное коническое колесо 15 - сателлит 14 приняты одинаковыми.

Привод может быть присоединен к устройству либо посредством ведущей шестерни (показано пунктиром), либо посредством шлицевой муфты 18, позволяющей валу совершать в ней возвратно-поступательные перемещения на величину S. В последнем случае передаточное число устройства равно единице (i = 1).

Устройство работает следующим образом.

Вращение входного вала 7 передается выходному валу 8 и далее на круглые конические зубчатые колеса 5 и некруглые колеса 1 - 4. При этом выходной вал 8 совершает возвратно-поступательное движение на величину S, равную эксцентриситету некруглых зубчатых конических колес 1 - 4 и вращательное движение с соответствующим передаточным числом. При этом вместе с выходным валом 8 сложное движение (возвратно-поступательное и вращательное) получает и выходной элемент 11. Кроме того, при вращении оси 12 вокруг оси выходного вала 8 сателлит 14 обегает дополнительное зубчатое коническое колесо 15 и сообщает оси 12, а вместе с ней и выходному элементу 11 вращательное движение вокруг собственной оси. В результате выходной элемент 11 будет совершать сложное движение, состоящее из возвратно-поступательного и двух вращательных, совершаемых в ортогональных плоскостях.