четырехзвенный редуктор поступательного движения

Формула изобретения

Четырехзвенный редуктор поступательного движения, содержащий ведущий и ведомый ползуны, промежуточное звено и стойку, отличающийся тем, что и ведомый и ведущий ползуны связаны с промежуточным звеном через винтовые кинематические пары, а само промежуточное звено образует со стойкой поворотную кинематическую пару.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, а конкретно к редукторам поступательного движения, и может быть использовано для увеличения усилий на ведомом звене.

Известен самотормозящийся винтовой редуктор [1], состоящий из самотормозящихся винта и гайки, корпуса и несамотормозящейся пары - винт-гайка. Недостатком этого механизма является то, что выходные кинематические пары выполняются не поступательными, а винтовыми, что усложняет реализацию движения на выходе.

Наиболее близким по техническому решению заявляемому является трехзвенный винтовой механизм с вращательной, винтовой и поступательной парами [2], состоящий из двух подвижных звеньев - ведущего ползуна и выходного резьбового кривошипа, соединенных в винтовую пару и стойки, относительно которой рассматривается движение.

Одним из существенных недостатков прототипа является невозможность его использования для передачи поступательного движения.

Задачей настоящего изобретения является введение еще одного дополнительного промежуточного звена для того, чтобы на выходе получить поступательное движение.

Сущность настоящего решения заключается в том, что предлагается четырехзвенный редуктор поступательного движения, содержащий ведущий, ведомый ползуны, промежуточное звено и стойку, в котором ведомый и ведущий ползуны связаны с промежуточным звеном через винтовые кинематические пары, а само промежуточное звено образует со стойкой поворотную кинематическую пару.

На чертеже изображен редуктор поступательного движения, состоящий из ведущего ползуна 1, образующего с поступательным звеном - стойкой 0 поступательную кинематическую пару (0-1), промежуточного звена 2, входящего со стойкой в поворотную кинематическую пару (0-2), и ведомого ползуна 3, соединенного со стойкой в поступательную кинематическую пару (0-3).

Предлагаемый механизм относится к классу клиновых или винтовых механизмов. Для такого рода механизмов, относящихся к четвертому семейству, структурной формулой [3, стр.50, последняя формула на странице] является формула вида

где W - подвижность системы,

n - число подвижных звеньев,

p₅ - число одноподвижных поступательных, поворотных и винтовых кинематических пар.

В предлагаемом устройстве число подвижных звеньев n=3 (четвертое звено - неподвижная стойка), а число поступательных (0-1 и 0-3), поворотных (0-2) и винтовых кинематических пар (1-2 и 2-3) равняется 5, тогда по (1) получим

W=2·3-1·5=1.

Отсюда следует, что предлагаемый механизм является вполне работоспособным. Работает четырехзвенный редуктор поступательного движения следующим образом. При заданном поступательном движении ведущего ползуна 1 промежуточное звено 2 через винтовую кинематическую пару 1-2 с ведущим ползуном получает движение при этом, так как оно связано со стойкой в поворотную кинематическую пару 0-2, его движение становится поворотным. Это движение через винтовую кинематическую пару 2-3, промежуточное звено с ведомым ползуном 3, преобразуется в поступательное движение ведомого ползуна 3. Таким образом, ведущий и ведомый ползуны 1 и 3 снабжаются по одной винтовой кинематической паре и по одной поступательной кинематической паре, с промежуточным звеном и со стойкой. Промежуточный резьбовой вал 2 имеет две винтовые кинематические пары с ползунами 1 и 3 и поворотную пару, со стойкой. В результате такого соединения звеньев поступательное движение входного ползуна преобразуется в поступательное движение ведомого ползуна.

Источники информации

1. А.С. СССР №1033799, кл. F 16 Н 25/20, 1982.

2. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. Том 2. М.: Наука, 1971, стр.945, рисунок сверху.

3. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1975 г.