УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЦИЛИНДРА ЗУБЧАТЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Зубчатый механизм состоит, по крайней мере, из двух зубчатых звеньев, взаимодействующих друг с другом таким способом, что движение одного из них вызывает движение другого. Это движение между звеньями зубчатого механизма может быть реализовано тремя способами:
I. Вращение во вращение
II. Вращение в поступательное движение
III. Поступательное движение - во вращательное
Поскольку движение пневматических цилиндров поступательное, то последний вариант преобразования движений нам наиболее интересен. Зубчатый механизм способный преобразовать поступательное движение во вращательное часто имеет механизм типа "реечная передача". Звенья такого механизма - зубчатое колесо маленького диаметра и зубчатая рейка, которую можно рассматривать как зубчатое колесо бесконечного диаметра.

 

Обратимся к фиг. A, (см. рис. C.14)


Подвижный механизм способен перемещаться таким образом, что подвижная зубчатая рейка точно удваивает ход цилиндра в том же самом направлении, куда смещается шток цилиндра. Дополнительное перемещение зубчатой рейки независимо от диаметра зубчатого колеса и числа зубьев. Это можно объяснить, рассматривая две функции шестерни реечного механизма.
a) Как колеса: - шестерня должна вращаться на оси, установленной в вилке "F" на конце штока поршня, потому что она находится в зацеплении с зубчатой рейкой, жестко смонтированной на основании механизма. Таким образом линейное движение штока поршня преобразуется во вращательное движение шестерни.
Если бы неподвижная рейка была удалена, шестерня реечного механизма не вращалась бы, и только поступательное движение штока поршня было бы передано к подвижной рейке.
b) Как шестерни: - вращение шестерни, благодаря ее зацеплению с неподвижной рейкой и поступательному движению штока поршня, передается к подвижной рейке, чтобы обеспечить ее линейное перемещение, которое равно удвоенному перемещению штока поршня.
Рисунок В.
В этом примере поступательное движение преобразовано непосредственно во вращательное движение. Зубчатая рейка смонтирована на штоке поршня и имеет зацепление с шестерней, которая вращается на оси, установленной на неподвижной стойке. Один и тот же ход цилиндра, равный смещению зубчатой рейки, позволяет получить различные углы поворота, изменяя число зубьев на шестерне.

Примеры:
Исходные данные по зубчатой рейке:
Длина зубчатой рейки L = 510 мм;
Модуль m = 4;
Шаг зубьев шестерни p = m * 3,14 = 12,56 мм;
Целое число зубьев Zc = L/p = 40;
Число зубьев шестерни Z = 20; Z = 40; Z = 50; Z = 80

По формуле Zc/Z, вращение для каждого примера (в числах оборотов в минуту) будет таким:
40/20 = 2; 40/40 = 1; 40/50 = 0,8; 40/80 = 0.5
Эти числа оборотов могут быть преобразованы в градусы при умножении на 360°
I) 2 * 360 = 720°, II) 1 * 360=360°, III) 0,8 * 360 = 288°, IV) 0,5 * 360 = 180°
С увеличением диаметра делительной окружности зубьев также возрастает и расстояние до центра вращения. Поэтому крутящий момент на оси шестерни возрастает для одного и того же значения осевого усилия цилиндра.

Рисунок C.
Этот механизм позволяет преобразование поступательного движения цилиндра в поступательное движение в направлении, перпендикуляром к его оси. При равном перемещении зубчатой рейки (см. увеличение рисунка) поперечное смещение цилиндра зависит от радиуса зубчатого сектора.

Вычисления:
Для начального радиуса Rp = (180°* L)/(3,14 * b) где L = ход рейки
b = угол поворота.
Для хода цилиндра C = 2 * Rp * sin(b /2)

Примеры с ходом рейки 400 мм:
I. Для угла 120° Rp = (180° * 400)/ (3,14 * 120°) = 191 мм
II. Для угла 150° Rp = (180° * 400)/ (3,14 * 150°) = 153 мм
При увеличении угла радиус уменьшается. Чтобы получить равный крутящий момент в каждом случае при использовании минимальной длины плеча b, должен быть применен цилиндр с большей осевой силой.
Длина хода цилиндра также изменяется применением требуемого угла:
Для угла 120° C = 2 · 191 · sin60° = 330 мм
Для угла 150° C = 2 · 153 · sin75° = 295 мм

Рисунок D
Этот механизм используется перемещения материала из одной позиции в другую. Движение происходит "шаг за шагом", поскольку собачка 2) входит в зацепление со специально спроектированными зубьями храпового колеса 1). Собачка удерживается в требуемом положении пружиной и установлена шарнирно на рычаге 3) храпового механизма, который управляется цилиндром.
В течение положительного хода цилиндра, собачка остается в зацеплении с зубчатым колесом механизма (рисунок D и b), передавая движение цилиндра. Когда цилиндр начинает движение реверса, конструкция собачки позволяет ей выйти из зацепления с зубчатым колесом храпового механизма. Последующие положительные перемещения будут обеспечивать пошаговое смещение зубчатого колеса механизма и соответствующее его вращение.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЦИЛИНДРА КРИВОШИПНЫЙ МЕХАНИЗМ | УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЦИЛИНДРА КЛИН

Дата добавления: 2016-06-22; просмотров: 1486;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.009 сек.