устройство для преобразования движений

Формула изобретения

1. Устройство для преобразования движений, содержащее храповое колесо, взаимодействующий с ним П-образный элемент и шток, отличающееся тем, что поперечная часть П-образного элемента шарнирно соединена с его вертикальными частями, зубцы которых удерживаются в зацеплении с зубцами храпового колеса посредством спиральной пружины.

2. Устройство для преобразования движений по п.1, отличающееся тем, что с одной из вертикальных частей П-образного элемента спиральная пружина соединена неподвижно, а с другой с возможностью изменения величины ее натяжения посредством резьбового стержня с гайкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области механики, используется для преобразования характера движений в различных машинах при передаче их от двигателя к рабочему органу. Оно может быть использовано, например, в различных автоматических линиях, в том числе в медицине в автодистракторных системах Илизарова.

Известны различные устройства, предназначенные для преобразования движений. Наиболее распространенным из них является применяемый во многих машинах кривошипно-шатунный механизм, преобразующий возвратно-поступательное движение во вращательное или вращательное в возвратно-поступательное (например, в двигателях внутреннего сгорания, в поршневых компрессорах).

За один из аналогов заявляемого изобретения нами принят храповой механизм [1] . Посредством него возвратно-вращательное движение преобразуется в прерывистое вращение зубчатого (храпового) колеса, т.к. промежуточное звено (собачка) поворачивает колесо только в одном направлении. Обратное перемещение собачки является холостым (прощелкивание собачки по зубцам храпового колеса).

Наиболее близким по своему техническому решению к заявляемому является принятое за прототип устройство для преобразования движений [2]. Оно содержит храповое колесо, пластинчатую пружину П-образной формы с закрепленным на ней штоком, при этом на вертикальных частях пружины выполнены зубцы, взаимодействующие с зубцами храпового колеса. Однако места перехода поперечной части П-образной пружины в вертикальные в этой конструкции являются очагами концентрации напряжений, постоянно проявляющимися при работе устройства. Это значительно снижает его долговечность.

Сущность изобретения заключается в совокупности отличительных признаков, обеспечивающих искомый технический результат, заключающийся в повышении долговечности устройства, а также возможности регулировки режима его работы. Состоят существенные признаки в том, что поперечная часть П-образного элемента соединена с его вертикальными частями шарнирно, а их зубцы удерживаются в зацеплении с зубцами храпового колеса посредством спиральной пружины, при этом с одной из вертикальных частей П-образного элемента спиральная пружина соединена неподвижно, а с другой - с возможностью изменения величины ее натяжения посредством резьбового стержня с гайкой.

Помимо того, что введение в конструкцию устройства шарнирных соединений и спиральной пружины исключает возникновение очагов концентрации напряжений, возможность изменения натяжения спиральной пружины обеспечивает подбор оптимального режима работы.

Устройство изображено на чертеже.

Оно содержит храповое колесо 1, которое с обеих сторон контактирует с вертикальными частями 2 П-образного элемента посредством зубцов 3, 4, выполненных на внутренних поверхностях нижних отделов вертикальных частей 2 и адаптированных по форме к зубцам 5 храпового колеса 1. При этом скосы зубцов 3 и 4 направлены в противоположные стороны. На поперечной части 6 П-образного элемента, соединенной с вертикальными частями 2 шарнирами 7, закреплен шток 8 с возможностью совершать возвратно-поступательное движение. Вертикальные части 2 стянуты между собой спиральной пружиной 9, удерживающей в зацеплении зубцы 3, 4 с зубцами 5. С одной из вертикальных частей 2 спиральная пружина соединена посредством резьбового стержня 10 с гайкой (барашком) 11, а с другой - неподвижно.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении штока 8 книзу вместе с ним смещается П-образный элемент. Зубцы 3 вертикальной части 2, находясь в зацеплении с зубцами 5 храпового колеса 1, приводят последнее во вращение, указанное на рисунке стрелкой. Зубцы 4 другой вертикальной части 2, смещаясь книзу, свободно прощелкивают своими скосами по скосам зубцов 5 храпового колеса 1 за счет пружинящего отклонения соответствующей вертикальной части 2 (холостой ход). При возвращении штока 8 с П-образным элементом в исходное положение в зацепление с зубцами 5 храпового колеса 1 вступают зубцы 4 и продолжают вращать храповое колесо 1 в том же направлении. Зубцы 3 при этом свободно прощелкивают своими скосами по скосам зубцов 5 храпового колеса 1 за счет пружинящего отклонения соответствующей вертикальной части 2 (холостой ход). Вращение храпового колеса 1 кратковременно приостанавливается лишь на момент смены фазы возвратно-поступательного движения.

Источники информации

1. Политехнический словарь. М., 1980, "Советская энциклопедия", стр.581.

2. Патент ЗФ 2159883, БИ, 2000, 33.