УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕВЕРСИВНОГО ВРАЩЕНИЯ РАБОЧЕГО ИНСТРУМЕНТА
DEVICE FOR REVERSE ROTATION OF THE WORKING TOOL

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах, где постоянное вращательное движение требуется преобразовывать в реверсивного вращения рабочего инструмента.
Известно устройство инженера Е.П. Абрамцева для преобразования вращательного движения в сложное движение выходного вала (SU №1434 202 A2 МПК F16H 37/16, опубликовано 10.04.1987). Указанное устройство содержит два пары некруглых конических зубчатых колес, между которыми посередине расположены находящиеся с ними в зацеплении круглые конические зубчатые колеса, соединенные друг с другом основаниями, привод с входным валом, выходной вал, установленный в опорах корпуса и насадку, жестко установленную на одном из концов выходного вала.
Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, является использование конических шестерней, ведущего и ведомого валов.
Недостатками аналога является сложность конструкции устройства, обусловленная сложностью копирного паза, большие весогабаритные параметры и недостающие кинематические возможности.
За прототип принято известное устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение выходного вала (RU № 2082051 C1 МПК F16H 37/12, опубликовано 20.06.1997). Указанное устройство содержит корпус, установленные в нем входной, выходной и промежуточные валы, зубчатую передачу, включающую коническую шестерню, установленную на выходном валу, и два сопряженных с ней зубчатых конических колеса.
Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, является использование конических шестерен, ведущего и ведомого валов.
Недостатками прототипа является сложность конструкции, недостаточная надежность, большие габаритные размеры и отсутствие необходимых кинематических возможностей.
Задача заявляемого изобретения заключается в создании устройства для реверсивного вращения рабочего инструмента.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении надежности и упрощения конструкции устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для реверсивного вращения рабочего инструмента, содержащее корпус, электродвигатель, конические шестерни, подшипниковые узлы, ведущий вал, ведомый вал, соединенный с рабочим инструментом, согласно изобретению, с целью повышения надежности и упрощения конструкции устройство содержит блок из трех конических шестерен; две ведущие шестерни жестко закреплены на ведущем валу и направлены навстречу друг другу со стороны зубьев, перпендикулярно ведущему валу расположен ведомый вал, на одном конце которого жестко закреплена ведомая коническая шестерня, на которой отсутствует часть зубчатых секторов, находящаяся в зацеплении с двумя ведущими шестернями, а на другом конце установлен рабочий инструмент с возможностью реверсивного кругового вращения.
Отличием заявляемого изобретения от прототипа является то, что устройство содержит блок из трех конических шестерен; две ведущие шестерни жестко закреплены на ведущем валу и направлены навстречу друг другу со стороны зубьев, перпендикулярно ведущему валу расположен ведомый вал, на одном конце которого жестко закреплена ведомая коническая шестерня, на которой отсутствует часть зубчатых секторов, находящаяся в зацеплении с двумя ведущими шестернями, а на другом конце установлен рабочий инструмент с возможностью реверсивного кругового вращения.
Наличие отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности «новизна».
Компактность и сравнительно малые размеры позволяют встраивать устройство в конструкцию металлорежущего станка. Простота устройства позволяет легко настраивать ведомый вал на любой угол реверса в пределах от 0 до 180 градусов.
Заявляемое изобретение поясняется чертежами: на фиг. 1 –кинематическая схема устройства для реверсивного вращения рабочего инструмента, на фиг. 2 – вид и расположение зоны зубьев ведущих шестерен при углах реверса α.
Устройство для реверсивного вращения рабочего инструмента содержит рабочий инструмент 1, шпонку 2, корпус 3, подшивники 4, ведомый вал 5, ведомую шестерню 6, электродвигатель 7 , крышку подшипника 8, муфту сцепления 9, ведущий вал 11, ведущие шестерни 10, 12 и основание 13. Ведущий вал 11 проходящий через подшипник, находящийся в крышке 8, соединен через муфту сцепления 9 с валом электродвигателя 7, закрепленном на фланце, который жестко закрепляется к корпусу 3 винтами. Корпус 3 устройства смонтирован на основании 13. На одном конце ведомого вала 5 закреплен рабочий инструмент 1, а на другом конце закреплена коническая шестерня 6, находящаяся в зацеплении с двумя шестернями 10 и 12. Коническая шестерня 6, а у ведущих шестерен 10 и 12 удалена зона зубьев в соответствии с требуемым углом реверса α, причем зоны зубьев расположены в форме симметричных секторов, ведущие шестерни 10 и 12 закреплены на валу 11, таким образом, чтобы они поочередно вступали в зацепление с ведомой шестерней 6 и обеспечивали отклонение рабочего инструмента на угол реверса α (см. Рис. 2).
Устройство работает следующим образом. После получения вращательного движения от электродвигателя 7, ведущий вал 11 передает вращение коническим шестерням 10 и 12. Сначала коническая шестерня 10 передает шестерни 6 (в зоне зацепленных зубьев) вращение в одну сторону. Когда коническая шестерня 10 поворачивается до конца части зубчатой зоны одного сектора, тогда зубчатый сектор шестерни 12 войдет в зацепление и придаст конической шестерней 6 вращение в обратную сторону. Вышеупомянутый процесс происходит последовательно, циклически. Таким образом, ведомая шестерня 6 передает ведомому валу 5 реверсивное вращение, и рабочий инструмент, который соединен с ведомом валом 5 шпонкой 2 совершает реверсивное вращение с нужной амплитудой угла реверса α. Для изменения амплитуды угла реверса α необходимо сменить ведущие шестерни 10 и 12 путем снятия крышки подшипника 8.
Таким образом, благодаря тому, что механизм преобразования вращательного движения в реверсивное с нужной амплитудой угла α повышается надежность устройства. Устройство компактно, имеет малые габариты по сравнению с прототипом и проще по конструкции.
Использование заявляемого изобретения позволяет добиться не только требуемой шероховатости поверхности деталей машин, но и получить мелкозернистую структуру в поверхностном слое, что позволяет повысить степень упрочнения цилиндрических деталей, а также их коррозие- и износостойкость.