Шаговый механизм
STEPPER MECHANISM

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к механизмам прерывистого движения.
Известен шаговый механизм (пат. ФРГ №2903732, 1979), состоящий из двухдискового кулачка, находящегося в зацеплении с двойным цевочным колесом, которое является ведомым звеном. Профили двухдискового кулачка обеспечивают движение ведомого звена без возникновения ударов, т.е. в начале и конце фазы движения ускорение двойного цевочного колеса равно нулю. Двойное цевочное колесо поворачивается на заданный угол, определяемый профилями двухдискового кулачка и количеством цевок.
Недостатком данного механизма является наличие только одного ведомого звена, выполняющего прерывистое одностороннее движение.
Задачей изобретения является создание шагового механизма с широкими кинематическими возможностями.
Техническим результатом использования предлагаемого шагового механизма является наличие возможности прерывистого движения различных звеньев в зависимости от выбранного неподвижным звена.
Технический результат достигается тем, что шаговый механизм, состоящий из двухдискового кулачка, находящегося в зацеплении с двойным цевочным колесом, в котором профили двухдискового кулачка обеспечивают движение двойного цевочного колеса без возникновения ударов, отличающийся тем, что механизм содержит сателлит, закрепленный неподвижно на двойном цевочном колесе, колесо с внутренними зубьями, установленное соосно с двухдисковым кулачком и находящееся в зацеплении с сателлитом, водило, удерживающее общую ось двойного цевочного колеса и сателлита, причем центр вращения водила расположен соосно с двухдисковым кулачком и колесом с внутренними зубьями, при этом неподвижным звеном может служить как колесо с внутренними зубьями, так и двухдисковый кулачок или водило.
Изобретение пояснено следующими чертежами.
На фиг. 1 представлена схема шагового механизма на фазе движения. На фиг. 2 представлена схема шагового механизма на фазе покоя.
Шаговый механизм состоит из двухдискового кулачка 1, находящегося в зацеплении с двойным цевочным колесом 2; сателлита 3, закрепленного неподвижно на двойном цевочном колесе 2; колеса с внутренними зубьями 4, установленного соосно с двухдисковым кулачком 1 и находящемся в зацеплении с сателлитом 3; водило 5, удерживающее общую ось двойного цевочного колеса 2 и сателлита 3; центр вращения водила 5 расположен соосно с двухдисковым кулачком 1 и колесом с внутренними зубьями 4.
Возможны три варианта работы данного механизма, которые зависят от выбранного неподвижным звена.
Первый вариант работы предполагает, что колесо с внутренними зубьями 4 неподвижно, двухдисковый кулачок 1 вращается.
На фазе покоя цевочное колесо 2, сателлит 3 и водило 5 неподвижны.
На фазе движения цевочное колесо 2 совместно с сателлитом 3 поворачивается на фиксированный угол . Сателлит 3 обкатывается по колесу с внутренними зубьями 4 и поворачивает водило 5 в направлении вращения двухдискового кулачка 1 на угол , где  и  – числа зубьев сателлита 3 и колеса с внутренними зубьями 4 соответственно.
Второй вариант работы предполагает, что водило 5 неподвижно, двухдисковый кулачок 1 вращается.
На фазе покоя двойное цевочное колесо 2, сателлит 3 и колесо с внутренними зубьями 4 неподвижны.
На фазе движения двойное цевочное колесо 2 совместно с сателлитом 3 поворачивается на фиксированный угол . Колесо с внутренними зубьями 4 поворачивается в направлении, противоположном вращению двухдискового кулачка 1 на угол .
При третьем варианте работы неподвижен двухдисковый кулачок 1, водило 5 вращается.
На первой фазе цевочное колесо 2 и сателлит 3 не вращаются вокруг своей оси. Сателлит 3 находится в зацеплении с колесом с внутренними зубьями 4 и обеспечивает совместное вращение колеса с внутренними зубьями 4 с водилом 5.
На второй фазе цевочное колесо 2 и сателлит 3 поворачиваются на фиксированный угол  и дополнительно поворачивают колесо с внутренними зубьями 4 на угол  в направлении вращения водила 5.
Таким образом, шаговый механизм имеет широкие кинематические возможности, а именно три варианта работы. Вариант работы механизма зависит от выбранного неподвижным звена. Во всех вариантах работы обеспечивается отсутствие ударов в начале и конце фазы движения.