БУТЫЛКА

МЕХАНИЗМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ
Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к механизмам преобразования движения и может быть использована в различных машинах и механизмах.
Известен механизм преобразования вращательного движения в поступательное (см.описание к патенту РФ № 2047024, F 16 Н 25/08, 1995 /1/). Известное устройство содержит корпус, в котором размещены звено для вращения и звено для возвратно-поступательного движения. Между звеньями размещены тела качения, а поджим звеньев осуществляется сжатым газом, подаваемым в камеру, и пружиной. Недостатком известного устройства является сложность конструкции и эксплуатации. Во-первых, нужен источник сжатого воздуха, а корпус должен быть выполнен герметичным.
Известно устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот (см.описание к патенту РФ № 2059133, F 16 Н 21/16, 1996 /2/). Устройство содержит ползун, на наружной боковой поверхности которого выполнена замкнутая винтовая канавка и кинетически связанный с ползуном с помощью двух поводков маховик (или зубчатое колесо), в центральном отверстии которого ползун размещен. Недостатком известного устройства является сложность конструкции и высокая материалоемкость.
Наиболее близким к заявляемому по своей технической сущности является механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, известный из описания к патенту РФ №
02115851, F 16 H 25/12, 1998 /3/. Механизм содержит имеющий возможность вращательного или возвратно-поступательного движения кулачок, на боковой поверхности которого выполнены криволинейные пазы, в которые помещены конические ролики, соответствующие форме пазов и принадлежащие расположенной соосно с кулачком муфте, имеющей возможность возвратно-поступательного или вращательного движения при перемещении роликов по пазам кулачка.
Недостатком известного устройства является сложность изготовления основного узла - кулачка, имеющего криволинейные пазы и обусловленную этим сложность конструкции.
Заявляемый в качестве полезной модели механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное направлен на упрощение конструкции.
Указанный результат достигается тем, что механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное содержит два соосных вала с жестко закрепленными на них дисками, соединенными между собой несколькими упругими стержнями или нитями, концы которых закреплены в поверхностях дисков.
Указанный результат достигается также тем, что точки закрепления стержней или нитей на дисках расположены по окружности.
Указанный результат достигается также тем, что между дисками размещена пружина.
Выполнение механизма в виде двух соосных валов с закрепленными на них дисками, соединенных упругими нитями, позволяет существенно упростить конструкцию устройства, т.к. для его реализации необходимо всего две номенклатуры деталей - вал с диском и упругие нити или стержни. При этом оба наименования деталей весьма просты в изготовлении и не требуют прецизионного оборудования для этого. Соединяющие диски упругие стержни или нити могут быть закреплены на поверхностях дисков любым произвольным образом.
Как показали эксперименты, наиболее оптимальным является размещение упругих нитей или стержней по окружности. В этом случае обеспечивается максимальный ход возвратнопоступательного движения дисков относительно друг друга и предотвращается их перекос.
Размещение пружины между дисками позволяет обеспечить более эффективный возврат дисков в исходное положение.
Сущность заявляемого механизма поясняется примером его реализации и чертежом, на котором представлены продольный разрез механизма в исходном положении -(а); продольный разрез механизма после завершения преобразования вращательного движения в поступательное - (в); поперечный разрез механизма - (с).
Устройство содержит два диска 1 и 2, укрепленных на соосных валах 3 и 4, выполненных из любого, удовлетворяющего условиям эксплуатации материала (металл, пластик, стекло, дерево и т.п.). Диски соединены между собой упругими стержнями или нитями 5. Стержни могут быть выполнены из стали или любого иного материала, деформация которого происходит в пределах закона Гука. Нити могут быть выполнены также из любых упругих материалов, например, резины, полимера и т.д. Толщина стержней подбирается расчетным или экспериментальным путем. Закрепляются нити или стержни в дисках известным образом.
В частных случаях реализации механизм может быть снабжен пружиной 6, размещаемой между дисками. При этом пружина может быть выполнена любой, выбранной из числа известных, но наиболее
целесообразным является выполнение пружины винтовой, как это показано на чертежах.
Устройство работает следующим образом. Для обеспечения преобразования движения диски 1 и 2, соединенные с валами 3 и 4, приводятся во вращение навстречу друг другу с помощью известных средств, например, электромоторов. При этом возможно как вращение обоих валов, так и сохранение одного вала неподвижным, а обеспечение вращения только одного вала. В результате этого упругие стержни или нити 5 начинают скручиваться, как это показано на чертеже (фиг. «в), а диски 1 и 2 сближаться между собой за счет поступательного движения. После отсоединения привода вращения валов 3 и 4 за счет упругих стержней или нитей 5, диски 1 и 2 начнут раскручиваться в обратном направлении и вернутся в исходное состояние, обеспечивая возвратное поступательное движение. В частных случаях реализации, когда для обеспечения более надежного возврата механизма в исходное состояние, устройство снабжается пружиной 6, и тогда при вращении дисков 1 и 2 относительно друг друга, когда происходит их поступательное смещение, пружина 6 сжимается, а после отключения привода валов 3 и 4 начинает разжиматься, возвращая диски 1 и 2 в исходное положение. Для снижения трения при вращении дисков относительно пружины 6 последние могут быть снабжены антифрикционными прокладками 7, выполненными из известных материалов.