Мальтийских механизмов

Этот результат можно было заметить раньше, так как в мальтийских механизмах с внутренним зацеплением угол поворота кри-

свойствам тождествен кулисному механизму. Число пазов в мальтийских механизмах — 4...20. Свое название механизм получил от сходства его с крестом мальтийского ордена при числе пазов, равном 4. а] ^Ц^ 5) N л Пространственные меха-

в движение звена 2 с периодическими остановками, во время которых звено 2 предохраняется от самопроизвольного поворота соприкасанием цилиндрических поверхностей на звеньях / и 2. Число остановок равно числу пазов на звене 2, в которые последовательно входит ролик (цевка) звена 1. Во время движения звена 2 механизм по структуре и по кинематическим свойствам тождествен кулисному механизму. Число пазов в мальтийских механизмах обычно лежит в пределах от 4 до 20. Свое название механизм получил от сходства его с крестом мальтийского ордена при числе пазов, равном 4. Пространственные механизмы с низшими парами. Если в механизме, звенья которого образуют только вращательные пары, оси всех пар пересекаются в одной точке, то траектории точек звеньев лежат на концентрических сферах и механизм называется сферическим. Структурные свойства этих механизмов во многом аналогичны свойствам плоских механизмов. На рис. 4, а показана схема четырехзвенного сферического механизма для частного случая, когда оси вращательных пар трех подвижных звеньев пересекаются под углом 90°, а оси, принадлежащие стойке, пересекаются под произвольным углом а. Этот механизм, известный под названием механизма Кардана *) (иногда называется также механизмом шарнира Гука), служит для передачи вращения между валами, оси которых пересекаются. При равномерном вращении одного вала другой вал вращается неравномерно. Этот недостаток устранен в двойном механизме Кардана (рис. 4,6). Двойной механизм Кардана допускает не только изменение угла между осями валов, но и смещение их по высоте, как это имеет место, например, в автомобиле при передаче вращения к задним колесам (передача через карданный вал). Предложено также много других пространственных механизмов для передачи вращения между валами, взаимное положение которых во время движения может изменяться. Эти механизмы получили название универсальных шарниров.

В неоднородных мальтийских механизмах (см. рис. 7.37) соотношения между отдельными фазами движения и покоя различны. В этом механизме число прорезов должно быть кратным числу цевок: am = k; (a — частота вращения ведущего звена за один оборот неправильного мальтийского креста).

Применяя криволинейные пазы в мальтийских механизмах, можно не только снизить инерционные нагрузки в поворотно-фиксирующих устройствах технологических автоматов, но и сократить угол поворота распределительного вала при заданном числе позиций, не прибегая к многозвенным приводам. Для этого входной участок криволинейного паза надо спрофилировать по дуге окружности, радиус которой равен радиусу ведущего кривошипа (рис. 2, б) [3]. Безразмерные позиционные коэффициенты перемещения, скорости и ускорения мальтийского креста на интервале движения, соответствующем периоду взаимодействия ролика с профилем дополнительного выстоя, определяются по уравнениям

Периодическое вращательное движение при значительных потребных углах поворота (как в мальтийских механизмах) может также осуществляться в станках следующими механизмами: 1) неполными цевочными колёсами, 2) непол-i ными зубчатыми колёсами, 3) кулачковыми механизмами, 4) храповыми механизмами (см. стр. 98), 5) периодически включаемыми чер-i вячными передачами и т. д. !

Фиг. 113. Диаграммы изменения скорости и ускорения ведомого звена в мальтийских механизмах с наружным и с внутренний зацеплением.

Фиг. ИЗ. Диаграммы изменения скорости и ускорения ведомого звена в мальтийских механизмах с наружным и с внутренним зацеплением.

В правильных мальтийских механизмах угол между осью паза креста и осевой линией водила при входе ролика в паз (так называемый угол входа) равен 0,5я рад (90°), а в неправильных — больше 0,5я рад.

В правильных сферических мальтийских механизмах с углом а = 90° углы рабочего и холостого поворотов водила равны каждый 180°, и поэтому коэффициент интервалов К. = \. Когда угол а < 90°, коэффициент /С < 1.

Глава 25. Синтез мальтийских механизмов............. 506

Гл. 25. СИНТЕЗ МАЛЬТИЙСКИХ МЕХАНИЗМОВ

Глава 25 СИНТЕЗ МАЛЬТИЙСКИХ МЕХАНИЗМОВ

Г. В § 36 нами были рассмотрены схемы механизмов мальтийских крестов и некоторые вопросы их кинематики. Мальтийские механизмы широко применяются в машинах-автоматах и приборах, когда необходимо воспроизведение движения, постоянного по направлению, но с периодической остановкой выходного звена.

При проектировании мальтийских механизмов по заданному углу 2ф, поворота креста и относительным величинам тд, гп можно пользоваться таблицей 9, составленной для числа пазов 2 = 3 ... 12, так как кресты обычно не имеют большего числа пазов.

2°. При выборе параметров мальтийских механизмов необходимо учитывать и кинематические характеристики механизмов.

Расчетные параметры мальтийских механизмов г внешним зацеплением и с одной цевкой

308 Гл. 25. СИНТЕЗ МАЛЬТИЙСКИХ МЕХАНИЗМОВ

При уменьшении числа пазов возрастают максимальные угловые скорости креста и угловые ускорения в моменты входа и выхода цевки из зацепления Резкое возрастание ускорении, а с ним и динамических нагрузок является существенным недостатком мальтийских механизмов с малым числом пазов.

центрах и автоматических линиях нашли широкое применение устройства, преобразующие непрерывное вращательное движение входного звена в одностороннее прерывистое движение выходного звена, называемые шаговыми механизмами. С помощью этих механизмов транспортируются заготовки, происходит смена инструментов и приспособлений на один линейный или угловой шаг, т. е. с одной фиксированной позиции на другую позицию. Среди шаговых механизмов простейшими являются мальтийские механизмы, получившие свое название от сходства очертаний выходного звена с эмблемой духовно-рыцарского Мальтийского ордена. Некоторые разновидности мальтийских механизмов приведены на рис. 16.3: а — с поступательным и б, в, г вращательным движением выходного звена; б — с внешним и в — внутренним зацеплением; б, в — между параллельными и г — пересекающимися осями.

Представление об особенностях мальтийских механизмов с внешним и внутренним зацеплением дают графики, приведенные на рис. 1(5.5: а — функций положения x2('Pi) и кинематических передаточных функций; б — скорости и21 и в — ускорения'к.2/ш\ выходного звена. Черные линии относятся к внешнему зацеплению, а красные —• к внутреннему зацеплению.