Устройство преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное прямолинейное - SU1243638A3

Код документа: SU1243638A3

Чертежи

Описание

, 1

относится к машиностИзобретение роению, а именно к устройствам для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное прямолинейное движение, и может быть исполь- зовано, в частности, для управления аксиальными насосами.

Целью изобретения является повышение надежности и облегчение монтажа.

Поставленная цель достигается путем рационального расположения,подшипников , позволяющего лучше выдерживать чередующиеся изгибающие моменты , действующие при работе устрой- ства, что позволяет увеличивать срок работы подшипников и упрощает их замену .

На чертеже показано устройство преобразования движения,разрез.

Устройство преобразования движения содержит неподвижный картер 1, внутри которого установлен качающийся диск 2, продольная ось 3 которого проходит через центр качания 0. В случае использования устройства для управления аксиальными насосами с одной стороны центра О установлены цилиндры 4, равномерно расположенные вокруг оси 3; один из них показан в разрезе в плоскости фигуры, чтобы показать поршень 5, соединенный с диском 2 с помощью шатуна 6 с шарнир- но закрепленными концами. С другой стороны от центра О на картере 1 смонтирован привод, содержащий шестерню 7, взаимодействующую с зубчатым колесом В, центрированным по оси 3 и установленным при помощи подшипников 9 на картере 1. Цапфа 10 одним концом шарнирно соединена с колесом 8 при помашу силового гидроцилиндра 11, а другим жестко соединена с диском 2, продольная ось 12 цапфы -10 проходит через центр качания 0. Карданное шарнирное соединение диска 2 с картером 1 образовано поперечино 13, смонтированной с возмолшостью поворота на картере 1 относительно оси перпендикулярной к плоскости (по чертежу ) и проходящей через центр качания О. Шарнирная ось смонтирована внутри центральной полости поперечины 13, ограниченной цилиндрической стенкой 14, ось которой проходит через центр О и перпендикулярна с одно стороны оси поворота поперечины, а с другой - оси 12 цапфы 10.

Шарнирная ось образована тягой 15, концы 16 и 17 которой опираются соответственно на две части 18 и 19 диска 2, образующие кожух, который закрывает центральную часть стенки 14 поперечины 13. Устройство содержит четыре подшипника 20, наружные кольца 21 которых имеют наружный диаметр, равный внутреннему диаметру цилиндрической стенки 14, и образуют скользящее сочленение с последней. Прокладочные кольца 22 имеют высоту такой величины, что весь комплект подшипни

ков располагается в полости стенки 14, на концах которой установлены стяжки 23 для крепления комплекта. В устройстве используются конические подшипники, эффективные центры нагрузки которых расположены симметрично

относительно центра качания -О, Монтаж подшипников производят до установки диска с той и другой стороны поперечины 13, поэтому прокладочное кольцо, установленное в центре шарнирного соединения , может быть образовано опорным кольцевым выступом 24 поперечины 13.

Внутренние кольца 25 подшипников по скользящей посадке насажены на

цилиндрическую втулку 26, которая без зазора насажена на тягу 15 шарнирного соединения и занимает все пространство между двумя частями 18 и 19 кожуха диска 2.

Количество и размеры подшипников выбирают таким образом, что они равномерно распределены вдоль втулки 26, всю длину которой охватывает комплект внутренних колец 25. В интер- в алах между внутренними кольцами 25 . установлены прокладочные кольца 27, которые предпочтительно по скользящей -по.садке насажены на втулку 26 таким образом, что комплект внутренних колец 25 и прокладочных колец 27 охватывает всю длину втулки.

Благодаря такому расположению усилие предварительного напряжения, приложенное к тяге 15, распределено между втулкой 26 и комплектом сборки внутренних колец 25 вместе с прокладочными кольцами 27. Сборка имеет высоту чуть больше длины втулки 26, чтобы усилие предварительного напря- женил воспринималось в первую очередь по.щиипниками.

Исходя из того, что используются конические подишпники, усилие сжатия

внутренних колец 25 определяет упругую радиальную деформацию подшипников , внутренние кольца 25 опираются

на цилиндрическую стенку втулки 26, а наружные кольца 21 - на цилиндрическую стенку 14 центральной оси поперечины 1 3.

На основе геометрических измерени подшипников, полостей стенки 14 и втулки 26 можно вычислить радиальные деформации подшипников и поперечины при наличии осевого усилия и выбрать толщину прокладочньк колец 27 таким образом, что нагрузка равномерно распределится между подшипниками, все кольца которых прижаты к поперечине ,13 и втулке 26. Таким образом, можно устранить все радиальные зазоры между кольцами втулкой 26 и полостью стенки 14, что практически важно, чтобы вьщержи- вать чередующие изгибающие моменты, действующие на шарнирное соединение.

Вычислив таким образом радиальные деформации и усилие сжатия сборки подшипников, длину втулки 26 можно сделать равнрй общей высоте комплекта сборки внутренних 25 и прокладочных 27 колец, уменьшенной сжатием, и (обеспечить тем самым устранение зазоров, так как дополнительное осевое усилие воспринимает втулка 26. Тяга 15, получившая таким образом предварительное напряжение, лучше выдерживает чередукицие изгибающие момент

Часть тяги 15, находящаяся между частями 18 и 19 кожуха, целиком без зазора закрыта втулкой 26 и наружная стенка последней полностью закрыта комплектом сборки подшипников и

243638 .«

.прокладочных колец 27, которые передают ей нагрузку радиальных усилий. Таким образом, устраняется опасность продольного изгиба тяги и втулки.

Шарнирное соединение собирается следующим образом.

Сначала устанавливается в картере 1 поперечина 13, в которую один за другим в полости стенки 14 с обеих сторон кольцевого выступа 24 размещаются подшипники 20, кольца 21 и 27, сборка фиксируется стяжками 23. Затем надевают втулку 26 и накрывают сборку кожухом, образованным частями 18 и 19 диска 2. Остается лишь надеть на диск 2 и втулку 26 тягу 15, один опорный конец 16 которой шарнир- но монтируют- в расточке, вьшолненной в части 18 диска, по отношению к которой он блокирован шпонкой 28. Другой конец тяги выполнен в виде гайки 17, при помощи которой сжимают сборку Диск 2 монтируется на своем шарнирном соединении и на нем закрепляют. 25 головки шатунов 6.

Устройство работает следующим образом .

Шестерня 7 приводит во вращение колесо 8 и следовательно цапфу 10. Ось 12 описывает конус с вершиной в центре качания О, относительно которого диск -2 совершает качательное движение.

Угол наклона А оси 12 к оси 3 регулируется путем радиального перемещения цапфы 10 гидроцилиндром 11, что обеспечивает изменение хода поршней 5 и соответственно величины нагнетания .