专利名称:一种周期性停歇装置的制作方法
一种周期性停歇装置
所属技术领域-
可用于具有低速转动,低负荷、需要较长时间、以不同时间比例、周期性运转和停歇的机械运动,特别适合要求停歇时间大于一秒小型机械。
背景技术:
现有的由机械运动产生的周期性停歇装置,难以获得较长时间的停歇,且工艺要求高,部件多、成本高。
发明内容
新装置是由主动轮,与支架固连在一起的中介轮,复合曲柄滑块tl构,以及与它们相关的,有相同的结构,相等的直径,小圆柱形的滚动体(下面简称滚动体)组成。与主动轮固连的滚动体,通过与由复合曲柄滑块机构所控制的滚动体接触或脱离,由曲柄滑块机构所控制的滚动体,在中介轮中二条不同半径的滑道中运动,与从动轮固连的滚动体接触或脱离,使从动轮产生相应的转动或停歇。
中介轮有二条不同半径穿透轮盘的圆弧形滑道,其中一滑道中心线至中介轮中心的半径,与主动轮中心至与其固连的滚动体中心矩相等,弧长取决于机构周期性运转和停歇的时间比例,另一半径是由复合曲柄滑块机构中的一连杆长度所决定,由二个不同半径所决定的圆弧形滑道有相同的宽度(等于滚动体直径)与深度,二者相通构成一回路,与复合曲柄滑块机构固连在一起的滚动体,在与主动轮固连在一起的滚动体推动下,沿着其中一条滑道,通过与从动轮固连的滚动体接触,推动从动轮同歩转动;当与连杆固连的滚动体从其中一滑道进入另一滑道时(反之亦然),从动轮转动或停歇。为避免冲击,在与主动轮固连的滚动体与沿滑道运动的滚动体接触与脱离处安装减速板。
滑道有一小段是由圆弧变形产生的曲线,曲率半径小于圆弧半径,其目的是为了在定点处,二接触的滚动体可靠、快速分离。
二个滑块、二根连杆、二根圆导杆、二根弹簧所组成的机构,虽二滑块沿各自不同的路径运动,但都由同一圆弧形轨迹所决定,该机构虽无曲柄,却具有与曲柄滑块机构相同特点,可看成一个复合曲柄滑块机构,在其中一滑块与一小轮固连,当小轮与从动轮上的圆弧形缺口啮合(二者半径相等)时,从而给从动轮准确定位,从动轮上的圆弧形缺口位置、数量、由转动和停歇的时间比例、停驻点决定。
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(图1一-图10为转动、停歇时间比例为l: l的装置)
图l:(l)滑道、(2)滑道、(3)下减速板、(4)弹簧、(5)弹簧、(6)弹簧止档、(7)上减速板、(8)滚动体(与主动轮固连)、(9)主动轮、(IO)轴、(ll)中介轮支架、(12)从动轮、(13)滚动体(与从动轮固连)、(14)滚动体(与从动轮固连)、(15)定位小轮、(16)定位圆弧形缺口、 (17)滑块、(18)圆导杆、(19)弹簧、(20)轴、(21)连杆、、(22)滚动体、(23)滚动体、(24)连杆、(25)圆导杆、(26)滑块、(27)弹簧、(28)机架。
图2:勾图1有相同阿拉伯数字标注有相同注解。
图3: (1)滑道、(2)滑道、(6)弹簧止档、(11)中介轮支架。
图4: (12)从动轮、(13)滚动体、(14)滚动体、(16)定位圆弧形缺口。
图5: (8)滚动体、(9)主动轮。
图6: (15)定位小轮、(17)滑块、(18)圆导杆。
图7: (25)圆导杆、(26)滑块。图8: (21)连杆、(22)滚动体、(23)滚动体、(24)连杆。图9:减速板(3)、 (7)。
图10: a:滑道的确定,b:工作状态,C圆弧形缺口尺寸,d:受力图。
图11:转动与停歇为1: 3的装置几个图解,e:中介轮与滑道,f:从动轮圆弧形缺口与小
滚动体的分布,g:主动轮。
具体实施例方式
(参阅图1、图2、图10)当与主动轮固连的小滚动体(8),推动由复合曲柄滑块机构
所约束的滚动体(23)在Sn处,沿滑道(2)滚动微小距离以推动滑块(17)产生相应位移,由于定位小轮(15)与滑块(17)固连,导致定位小轮与圆弧形缺口 (16)分离,这样是为了避免发生自锁现象[为防自锁,图10的b和c中的e大于h, (23)在0-a其水平速度R,Con
a^必须大于垂直速度RSina],当滚动体(23)到达S,处时,与它同轴的滚动体(22)同与从动轮(12)固连的滚动体(14)或(13)相接触,这样就形成了,在S,开始小滚动体(8)推动(23)、 (22)推动(14)或(13)在滑道中(2)运动,从S。开始处,连杆(21)推动滑块(17)压縮弹簧(19),小轮(15)向右移动(图面方向、下同),当达到S:,点后,弹簧的压縮比和小轮的位移达到最大值,并开始向左回落,与此同步的是连杆(24)推动滑块(26)压縮弹簧(27)向上移动(图面方向、下同),小滚动体(8)到达S4,即转动半周(180°)后,(23)到达&, (14)或(13)到期达Ss,此时弹簧(27)压縮比达到最大值,小滚动体
(23)由于滑道(1)限止,在弹簧(27)的弹性力与(8)的推压下,沿滑道(1)快速回落至S(,点,此时小滚动体(22)与(14)或(13)分离,从动轮转动半周后处在静止状态,小轮(15)与圆弧形缺口 (16)啮合,给从动轮准确定位,而(13)或(14)到达S2点,等待下一个运动周期到来。为了减少小滚动体(8)与(23)分离产生的冲击,(8)必须压迫减速板(7)才能前进,即克服由弹簧(5)所产生的阻力,对弹簧压縮和释放都是遂步进行,这由减速板与小滚动体的接触面形状所决定,是为了避免减速板与止档(6)发生撞击,(8)与
(7)脱离后继续前行,在S。处与小滚动体(23)接触之前须通过减速板(3)减速,减小碰撞速度,若用具有弹性的材料制造小滚动体,效果更好,当小滚动体(8)与(23)接触并推动它,是新的运动周期开始。
滑道(1)、 (2)除了一小段A-B曲线外,是二条不同半径的圆弧,滚动体(23)在滑道中的运动是由一双连杆、双弹簧、双滑块沿不同路径滑动的复合曲柄机构。曲线A-B从A点开始,曲率半小于滑道(2)的半径,在B点达到最大值,约等于滚动体(23)的半径,当(23)在B点其中心在S、,从B点域S,点)进入滑道(l), Sn为滑道(l)的终点,滑道(2)的起点。
S5的确定(图10a)以I^为半径画弧[小滚动体(23)中心的运动轨迹],在弧上取S,点,
以小滚动体直径为长,在弧上截取得S2点,过S2作一直径与弧相交得Se,以R,为半径画弧,
以&为圆心,以小滚动体直径为长在弧上截取得S5,以S,为圆心以同样长在以R2为半径所画的弧上截取得S,,在S,左边微小距离截取得S。,作S。和S,垂直平分线,结合小滚动体(23)在So停驻所需的平衡条件,在平分线截取(也可通过计算)适当的点为半径[等于连杆(21)两孔的中心距],确定滑道(1)。
小滚动体(23)在S。点停驻所需条件,为此以S。为原心作一坐标系,F,为弹簧(27)弹性力,F2为弹簧(19)的弹性力,D,为(24)、 (25)、 (26)、 (27)所组成滑块机构对Y轴的偏心距,02为圆导杆(18)中心线到S(,距离,由于力是滑动矢量,分别将它们沿作用线滑动,F,始点与X轴重全,F2始点与y轴重合,并向坐标原点o (S )简化,如图10d所示受力图,从图中可知小滚动体(23)在滑道(1)内壁约束下,F,与F2无法使其移动,因此只要作用于(23)的合力偶距等于零,即FJ),+ F2D2= 0, (23)可在S。点停驻。
图11是转动与停歇时间为1: 2装置,几个部件的简图,只要具备同上述转动与停歇时间为h l装置同条件,其中最重要是自锁条件,就可获得我们需要时间比例的装置。
权利要求
1一种周期性停歇装置,其特征是新装置是由主动轮,与支架固连在一起的中介轮,复合曲柄机构,以及与它们相关的,有相同的结构,相等到的直径,小圆柱形的滚动体(下面简称滚动体)组成。
2.根据权利1要求所述的一种周期性停歇装置,其特征是与主动轮固连的滚动体, 通过与由复合曲柄滑块机构所控制的滚动体接触或脱离,由曲柄滑块机构所控制的滚动体, 在中介轮中二条不同半径的滑道中运动,与从动轮固连的滚动体接触或脱离,使从动轮产生 相应的转动或停歇。
3.根据权利1要求所述的一种周期性停歇装置,其特征是中介轮有二条不同半径穿 透轮盘的圆弧形滑道,其中一滑道中心线至中介轮中心的半径,与主动轮至与其固连的滚动 体中心距相等,弧长取决于机构周期性运转和停歇的时间比例,另一半径是由复合曲柄滑块 机动性构中的一连杆长度所决定,由二个不同半径所决定的圆弧形滑道有相同的宽度(等于 滚动体直径)与深度,二者相通构成一回路。
4.根据权利1要求所述的一种周期性停歇装置,其特征是二个滑块、二根连杆、二 根圆导杆、二根弹簧所组成的机构,虽二滑块沿各自不同的路径运动,但都由同一圆弧形轨 迹所决定,该机构虽无曲柄,却具有与曲柄滑块机构相同特点,可看成一个复合曲柄滑块机 构,在其中一滑块与一小轮固连,当小轮与从动轮上的圆弧形缺口啮合(二者半径相等)时, 从而给从动轮准确定位,从动轮上的圆弧形缺口位置、数量、由转动和停歇的时间比例、停 驻点决定。
全文摘要
新装置是由主动轮,与支架固连在一起的中介轮,复合曲柄滑块机构,以及与它们相关的,有相同的结构,相等的直径,小圆柱形的滚动体(下面简称滚动体)组成。与主动轮固连的滚动体,通过与复合曲柄滑块机构所控制的滚动体接触或脱离,由曲柄滑块机构所控制的滚动体,在中介轮中二条不同半径的滑道中运动,与从动轮固连的滚动体接触或脱离,使从动轮产生相应的转动或停歇。二个滑块、二根连杆、二根圆导杆、二根弹簧所组成的机构。虽二滑块沿各自不同的路径运动,但都由同一圆弧形轨迹所决定,该机构虽无曲柄,却具有与曲柄滑块机构相同特点,可看成一个复合曲柄滑块机构,其中一滑块与一小轮固连,当小轮与从动轮上的圆弧形缺口啮合(二者半径相等)时,从而给从动轮准确定位,从动轮上的圆弧形缺口的位置、数量、由转动和停歇的时间比例,停驻点决定。
文档编号F03G3/02GK101532475SQ200910005039
公开日2009年9月16日 申请日期2009年1月12日 优先权日2009年1月12日
发明者乐正午 申请人:乐正午