Синусный механизм

1 Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено в устройствах, где требуется преобразование вращательного движения в возвратно-поступательное с остановками. Известны кулисные механизмы, содержащие стойку с прямолинейными направляющими, установленный в них ползун с возможностью вращения кулисой, кривошип, установленный на стойке и кинематически связанный с кулисой, механизм смещения ползуна и пружину для поджатия ползуна к верхнему крайнему положению, в которых вращательное движение кривошипа преобразуется в возвратнопоступательное движение ведомого звена с остановками (SU Aвт.cв. 1566129. Кулисный механизм, 1990 г.). Указанные механизмы обладают дополнительными динамическими нагрузками на кулису и камень при приближении камня к центру кулисы, которые приводят к быстрому изнашиванию кинематических пар. Задачей настоящего изобретения является расширение кинематических возможностей за счет обеспечения любой продолжительности остановок, а также увеличение надежности работы. Для решения поставленной задачи в синусном механизме, содержащем стойку с прямолинейными направляющими, установленный в них ползун жестко соединен с кулисой, кривошип установлен на стойке и кинематически связан с кулисой через шатун и кулисный камень, на кулисном камне установлен замок для жесткого соединения камня с шатуном, а механизм снабжен установленными на ползуне механизмом смещения ползуна, ограничителем перемещения шатуна относительно камня и пружиной для поджатия ползуна к верхнему крайнему положению. Для конструктивного исполнения шатун выполнен в виде эксцентриковой втулки и расположен внутри камня, который может перемещаться внутри ползуна, а внутри шатуна установлен кривошипный вал в виде эксцентрика. На фиг. 1 изображена кинематическая схема синусного механизма; на фиг. 2 - конструктивная схема (с круговыми звеньями); на фиг. 3 - механизм при неподвижном ползуне; на фиг. 4 - механизм при совершении им рабочего хода в четырех положениях кривошипа. Синусный механизм состоит из основания 1, кривошипа 2, шатуна 3, кулисного камня 4,кулисы-ползуна 5, пружины 6, механизма 7 смещения ползуна, замка 8 и ограничителя 9. Механизм работает следующим образом. В исходном положении, при холостом режиме работы ползун 5 удерживается в верхнем крайнем положении с помощью пружины 6. Эксцен 004346 2 трик 2, эксцентриковый шатун 3 и камень 4 внутри ползуна 5 представляют собой обычный кривошипно-ползунный механизм. Вращение эксцентрика 2 преобразуется через шатун 3 в возвратно-поступательное движение камня 4, а шатун 2 в это время совершает плоскопараллельное движение внутри камня 4, а ползун 5 остается в состоянии покоя. При необходимости перехода в рабочий режим, перемещают ползун 5 с помощью механизма 7 смещения вниз на небольшую величинуL, вследствие чего изменяется угол поворота шатуна 3, а вместе с ним и угол поворота упорной планки ограничителя 9. При этом фиксируется замок 8, исключая качательное движение шатуна 3 относительно камня 4. При дальнейшем вращении эксцентрикового вала 2 камень 4 совершает плоскопараллельное движение по пазу ползуна 5, а ползун перемещается вниз,совершая рабочий ход, и механизм выступает как синусный. При необходимости перехода в холостой режим работы отключается механизм смещения 7 и замок 8, таким образом, освобождается шатун 3 от захвата камня 4. Ползун 5 перемещается до верхнего крайнего положения с помощью пружины 6. При дальнейшем вращении эксцентрикового вала 2 начинает двигаться шатун 3 внутри камня 4, камень 4 перемещаться по пазу ползуна 5, а ползун 5 находится в состоянии покоя, т.е. механизм переходит в холостой режим работы. По сравнению с прототипом в предлагаемом механизме кулиса жестко соединена с ползуном, кривошип кинематически связан с кулисой через шатун и кулисный камень и в холостом режиме будет работать как кривошипноползунный механизм, что позволяет исключить динамические нагрузки, обусловленные приближением камня к центру кулисы. Таким образом, заявляемый синусный механизм по сравнению с прототипом позволяет повысить надежность работы, тем самым увеличить срок службы таких механизмов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Синусный механизм, содержащий стойку с прямолинейными направляющими, установленный в них ползун с кулисой, кривошип, установленный на стойке и кинематически связанный с кулисой, механизм смещения ползуна и пружину для поджатия ползуна к верхнему крайнему положению, отличающийся тем, что кулиса жестко соединена с ползуном, кривошип соединен с камнем через шатун, а механизм снабжен замком для жесткого соединения камня с шатуном и упором для ограничения перемещения шатуна относительно камня, установленными на кулисном камне.