Главная Расчет круглых валов 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 [ 192 ] 193 194 195 196 197 198 199 200 ше моменты, тем значительнее сила прижатия - угол трения между колесами). Это условие звеньев 1 и 4, 4 и 2. Для самозатягивания не- является приближенным, так как не учитыва-обходимо, чтобы начальный угол у < (где р тся трение в шарнирах. Рис. 10.4.5. Самозатягиваемые нажимные механизмы В поступательной фрикционной передаче (рис. 10.4.5, б) тележка 5 перемещается относительно рельса б, который зажат между роликами 7 и колесом 4. Колесо 4 вращается под действием момента М\. Чем больше сила тяжести Fg тележки, тем значительнее расклинивается звено 3 и прижимается колесо 4 к рельсу 6. Момент М\ находится в прямой зависимости от силы Fg, Угол а выбирают в первом приближении меньше угла трения р между рельсом и колесом 4. На условие самозатягивания так же, как в рассмотренном выше механизме, влияет трение в шарнирах. В устройстве для осевого нажатия во фрикционньгх передачах (рис. 10.4.5, в, г) под действием моментов М\ и М2 звенья 8 w 10 стремятся повернуться относительно друг друга. Скосы, имеющиеся на звеньях, взаимодействуют через шарик 9 и приводят к относительному осевому перемещению звеньев до тех пор, пока не уравняются моменты на звеньях 8 и 10 и соответственно не будет обеспечена необходимая сила прижатия, например, дисков 12 и 13 к дискам 1L Осевая сила Fx (рис. 10.4.5, в) воспринимается подшипником звена 8 или (рис. 10.4.5, г) замыкается на звене 11. Угол скоса а определяет соотношение между окружной силой Fj, приведенной к точке ка- сания шарика и скоса, и осевой силой Fx=FAga. Во фрикционных колодочных муфтах (тормозах) (рис. 10.4.5, д - ж) сила прижатия колодок 16 определяется значением момента Ml. Барабан 18 не может передать движение звену 14, если отсутствует или недостаточен момент Ml и, следовательно, колодки 16 недостаточно прижаты к барабану 18. Движение в передачах (рис. 10.4.5, д, ж) может быть передано лишь при направлении момента Mi, показанном стрелкой. Устройства, показанные на рис. 10.4.5, д - ж, работают, как некоторые разновидности механизма свободного хода. В механизме, который может бьггь представлен как кривошипно-ползунный механизм относительно звена 17 (рис. 10.4.5, д), роль ползуна выполняет колодка 16. Кривошип 14 воздействует на колодку через шатун 15. В кулачковом механизме (рис. 10.4.5, е), кулачок 19 при повороте в любом направлении прижимает колодку 16 к барабану 18. С увеличением момента сила прижатие колодки возрастает по определенному закону. При повороте шестерни 21 (рис. 10.4.5, ж) поворачиваются зубчатые секгоры 20 и колодки 16 прижимаются к барабану 18. Секторы 20 шарнирно связаны со звеном 17. Механизм, показанный на рис. 10.4.5, з, используется в саморегулируемых дисковых генераторах волн волновых зубчатых и фрикционных передач. На эксцентриковом валу 22 установлен эксцентрик 23 с подшипником 4. Сила F воздействия гибкого колеса на генератор волн направлена вдоль линии центров 0\(h (без учета трения). Чем больше момент М на звене 00\, тем больше сила F. Применение такого механизма позволяет исключить отно-сительньги проворот гибкого и жесткого колес. 5 6 10 11 Рис. 10.4.6. Центрирующий самозажимной патрон станка Кроме фрикционного взаимодействия используют и другие принципы для самозажатия. Например, центрирующий патрон станка (рис. 10.4.6) служит для зажатия заготовки под действием центробежных сил при вращении патрона с определенной угловой скоростью. В корпусе 1 (рис. 10.4.6, а) установлены шарнирно грузы 4, жестко соединенные с кулачками Д которые зажимают заготовку 5. При неподвижном корпусе 1 кулачки 3 разжаты под действием пружин 2. При вращении корпуса 1 грузы 4 расходятся и поворачивают кулачки 3 до соприкосновения с заготовкой и ее зажатия. В качестве грузов могут бьггь использованы шары 8 (рис. 10.4.6, б). При вращении корпуса 9 шары перемещаются под действием центробежных сил по криволинейной поверхности корпуса. Шары 8 при этом воздействуют на звено 7 и через кулису 6 смещают в осевом направлении конус 10. который сжимает упругие элементы цанги 11. Звено 7 центрируется благодаря. симметричном> расположению трех кулис б. В плоскости осевого сечения звенья 7, 6 W 10 относительно звена 9 образуют последовательно соединенные ползунно-кулисный и кулисно-ползунный механизмы. 10.4.5. Механизмы, самоприспосабливающиеся к положению и форме зажимаемого предмета Одна из задач, решаемых в зажимающих механизмах, - самоприспосабливаемость к месту pacпoJГОжeния захватьтаемого предмета. В случаях, когда нельзя сдвигать захватывае- 15 М П 10 Рис. 10.4.7. Захватное самоустанавливаемое устройство мый предмет, пока он не зажат с обеих сторон, нужно отслеживать его перемещение или смягчить динамические нагрузки при смещении захватываемого предмета, используют дифференциальные механизмы или упругие элементы. В манипуляторе, выполненном в виде сходящихся и расходящихся губок, ориентирующихся относительно захватываемого предмета (рис. 10.4.7), губки 7 и Р соединены между собой дифференциальным механизмом. В частном случае он вьшолнен в виде ленточной передачи с двумя степенями свободы. Передача имеет натяжной ролик 75, ось которого перемещается поршнем 2 влево и пружиной 7 вправо. При движении ролика влево перемещается лента 14 и поворачиваются шкивы 4 и 72, связанные с губками соответственно 7 и Р. Каждая губка соединена с корпусом 3 двумя параллельными звеньями (звенья 5, 6 для губки 7 и 10, 11 для губки Р), чем обеспечивается ее поступательное перемещение. Каждый из рычагов 6 и 11 жестко соединен со шкивом соответственно 4, 12 и лентой 14. При сближении губок та из них, которая первой коснется захватываемого предмета (на рис. 10.4.7, губка 7), останавливается. При этом шкив 4 неподвижен, ролик 75 при перемещении влево начинает вращаться, а лента 14 поворачивает шкив 72 и губка 9 перемешается до соприкосновения с захватываемым предметом. Затем губки зажимают предмет с одинаковым усилием с обеих сторон. Таким образом обеспечивается захват предмета, смещенного относительно оси корпуса 3 на величину е. Разжимаются губки с помощью ленточных пружин 8 и 13 при перемещении ротшка 75 вправо. Еще одной задачей, решаемой в зажимающих механизмах, является самоприспосабливание к форме захватьтаемых предметов. В частном случае требуется обеспечить одинаковое прижатие губок ко всем граням захватьша-емого предмета. Например, можно зажимать жесткий предмет с четырех сторон при неточ- список ЛИТЕРАТУРЫ ном размещении его фаней (рис. 10.4.8). Звенья 1-4 соединены так, что обеспечивается примерное равенство сил, с которьп1и они прижимаются к граням предмета 7. Звенья 1 и 2, 3 и 4 попарно соединены между собой и с гидроцилиндром 6 равноплечими рычагами соответственно АЕ и FC. Звенья DE и FG введены в кинематические цепи для обеспечения подвижности выходных звеньев. Гидроцилиндр 5 самоустанавливается между рычагами АЕ и FC. Для безопасности работы можно обеспечить нормально замкнутое состояние зажимного устройства с помощью пружины 6. При отсутствии давления в гидроцилиндре звенья 1-4 зажимают предмет 7. Рис. 10.4.8. Захватное устройство с четьфьмя самоустанавливающимися губками Искусственная кисть (рис. 10.4.9, а) и захватное устройство (рис. 10.4.9, б) имеют захватные элементы, приспосабливающиеся к форме захватываемого предмета благодаря соединению элементов, аналогичному рассмотренному вьпые. Большой палец кисти жестко связан с рьг4агом 2, а внутрь каждого из четырех других пальцев встроен двухкоро-мысловый механизм (звенья 6 - 8 и стойка), у которого шатун 8 и коромысло 6 приводят в движение фаланги пальцев. Механизмы, встроенные в пальцы, связаны между собой попарно тягами 5 и равноплечими рьг4агами-балансирами 4 w 5. Рычаги связаны между собой рычагом-балансиром i, которому сообщается движение от гайки-ползуна И. Ползун приводится в движение винтом 12. Через тягу / передается движение рычагу 2, а через рычаг 3 - четырем пальцам руки. Дифференгшальная связь пальцев обеспечивает равную нагрузку на них. При захвате пальцы равномерно прилегают к его поверхности. Одна пара пальцев (рычаг 9) связана со стойкой пружиной 10. Если эти пальцы не встречают сопротивления, то они под действием пружины 10 сжимаются, а захват происходит указательным, средним и большим пальцами. При захвате ручки портфеля и т.п. предметов пружина 10 обеспечивает постоянную составляющую усилия, удерживающего предмет. Рис. 10.4.9. Искусственная кисть и захватное устройство, полученные на основе рычажных дифференциальных механизмов Губки адагггивного захватного устройства выполнены в виде направляющих 16 и 27, на которых смонтированы элементы 23, имеющие между собой уравнительную связь. Крайние элементы соединены шарнирно с помощью одного звена 77 с направляющей 16, а с помощью другого звена - с ползуном 14. Средние элементы соединены с двумя соседними элементами. Элементы самоустанавливаются по поверхности захватываемого объекта. Если поверхности объекта параллельны направляющим, то нагрузка на элементы распределяется равномерно. В нерабочем положении захватного устройства вес элементов воспринимается пружинами 75, а ползуны удерживаются пружинами 13. Направляющие 16 и 27 соединены с корпусом 19 поступательными парами, сдвигаются и раздвигаются вращением зубчатого колеса 20, зацепляющегося с рейками 18 и 22. Имеются и другие варианты аналогичных устройств [6] СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Артоболевский И. И. Механизмы в современной технике. Т. 2. Рьшажные механизмы. М.: Наука, 1971. 1008 с. 2. Бансевичюс Р. Ю., Рагульскис К. М. Вибродвигатели. Вильнюс:Мокслас, 1981. 193 с. 3. Волков Д. П., Крайнев А. Ф. Трансмиссии строительных и дорожных машин. М.: Машиностроение, 1974. 424 с. 4. Джолдасбеков У. А. Графоаналитические методы анализа и синтеза механизмов высоких классов. Алма-Ата:Наука, 1983. 256 с. 5. Кожевников С. П., Есипенко Я. И., Раскин Я. М. Механизмы: Справочник / Под |
© 2011 - 2024 www.taginvest.ru
Копирование материалов запрещено |