EA023672B1 - Mechanism for converting retraction-rotation motion into irreciprocal rotation motion - Google Patents
Mechanism for converting retraction-rotation motion into irreciprocal rotation motion Download PDFInfo
- Publication number
- EA023672B1 EA023672B1 EA201200612A EA201200612A EA023672B1 EA 023672 B1 EA023672 B1 EA 023672B1 EA 201200612 A EA201200612 A EA 201200612A EA 201200612 A EA201200612 A EA 201200612A EA 023672 B1 EA023672 B1 EA 023672B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- driven
- driving
- cams
- clutches
- cam
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к деталям машин и может быть использовано, например, для привода грузоподъемных механизмов с использованием мускульной энергии (ручные тали, домкраты, полиспасты и проч.), а также в качестве промежуточного узла для привода в движение использующих мускульную энергию транспортных средств, таких как велосипеды, инвалидные коляски, веломобили, водные велосипеды.The invention relates to machine parts and can be used, for example, to drive lifting mechanisms using muscular energy (manual hoists, jacks, tackles, etc.), and also as an intermediate unit for driving vehicles using muscular energy, such as bicycles, wheelchairs, cycle cars, pedal boats.
Однако в вышеперечисленных грузоподъемных механизмах, как правило, используются устройства имеющие прямой (полезный) и холостой ход, что снижает эффективность использования механизмов.However, in the above hoisting mechanisms, devices that have a direct (useful) and idle speed are usually used, which reduces the efficiency of using mechanisms.
Известны технические решения позволяющие избежать этого недостатка, т.е. использовать холостой ход в качестве рабочего. Например, Зубчато-реечный механизм по авт. свид. СССР №1461097, Р16Н 19/04, 1985, в котором для преобразования вращательного движения в поступательное введен дополнительно планетарный редуктор. При этом появляется возможность обеспечить непрерывное движение выходного звена. Однако известная установка требует для реализации повышенной точности изготовления зубчатых колес, что увеличивает ее стоимость и снижает конкурентоспособность.Technical solutions are known to avoid this drawback, i.e. use idle as a worker. For example, a rack-and-pinion mechanism according to ed. testimonial. USSR No. 1461097, P16H 19/04, 1985, in which an additional planetary gearbox is introduced to convert rotational motion to translational. In this case, it becomes possible to ensure continuous movement of the output link. However, the known installation requires for the implementation of increased precision manufacturing of gears, which increases its cost and reduces competitiveness.
Или, например, Механизм для преобразования возвратно-поступательного движения в непрерывное вращательное по авт. свид. № 1620738, Р16Н 19/09, 1988, представляющий собой механизм для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, содержащий корпус, звено, движущееся возвратно-поступательно и элемент, преобразующий линейное движение во вращение, а именно, установленную в направляющих зубчатую рейку, находящуюся в зацеплении с шестерней, содержащий промежуточный вал и вал отбора мощности, оснащенные зубчатыми колесами, находящимися в зацеплении, а также первую и вторую муфты свободного хода, с помощью которых, а также с помощью зубчатых колес, кинематически связаны зубчатая рейка, промежуточный вал и вал отбора мощности.Or, for example, a mechanism for converting reciprocating motion into continuous rotational motion according to ed. testimonial. No. 1620738, Р16Н 19/09, 1988, which is a mechanism for converting reciprocating motion into rotational motion, comprising a housing, a link moving reciprocatingly and an element that converts linear motion into rotation, namely, a rack mounted in the rails located in gearing with a gear, comprising an intermediate shaft and a power take-off shaft, equipped with gears in gearing, as well as first and second freewheels, with which, as well as with gears, ki gear rack, countershaft and power take-off shaft are nematically connected.
Данный механизм обеспечивает сравнительно высокую эффективность преобразования видов движения, имеет малые габариты. Однако высокая эффективность в механизме достигается за счет применения сложной конструкции зубчатых зацеплений, а применение заклинивающихся муфт свободного хода приводит к дополнительным потерям.This mechanism provides a relatively high efficiency of the conversion of types of movement, has small dimensions. However, high efficiency in the mechanism is achieved through the use of a complex gear design, and the use of jammed freewheels leads to additional losses.
Из известных технических решений наиболее близким объектом к заявляемому по совокупности существенных признаков является Механизм для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное по патенту РБ № 2063, Р16Н 19/09, 1997, принятый автором за прототип заявляемого устройства.Of the known technical solutions, the closest object to the claimed one on the basis of the essential features is the Mechanism for converting reciprocating motion into rotational motion according to the patent of RB No. 2063, Р16Н 19/09, 1997, adopted by the author for the prototype of the claimed device.
Принятый за прототип объект представляет собой механизм для преобразования возвратнопоступательного движения во вращательное, содержащий корпус, звено, движущееся возвратнопоступательно, и элемент, преобразующий линейное перемещение во вращение, например установленную в направляющих зубчатую рейку, находящуюся в зацеплении с шестерней, содержащий промежуточный вал и вал отбора мощности, оснащенные зубчатыми колесами, находящимися в зацеплении, а также первую и вторую муфты свободного хода, с помощью которых, а также с помощью зубчатых колес, кинематически связаны зубчатая рейка, промежуточный вал и вал отбора мощности, согласно изобретению механизм оснащен осью, на которой установлена с возможностью перемещения вдоль оси шестерня, муфты свободного хода выполнены кулачкового типа, причем ведущие кулачки установлены на шестерне по обе стороны рейки, а ведомые установлены на зубчатых колесах, при этом зубчатое колесо ведомых кулачков первой муфты находится в зацеплении с зубчатым колесом промежуточного вала, а второй муфты - с колесом вала отбора мощности, кроме того, нарезка зубьев рейки и шестерни выполнена косозубой таким образом, что угол между зубьями и осью шестерни направлен в сторону выходного вала.The object adopted for the prototype is a mechanism for converting reciprocating motion into rotational motion, comprising a housing, a link moving reciprocatingly, and an element that converts linear displacement into rotation, for example, a gear rack mounted in the guides that is meshed with a gear, containing an intermediate shaft and a selection shaft power, equipped with gears, meshed, as well as the first and second freewheels, with which, as well as with gears x wheels, a gear rack, an intermediate shaft and a power take-off shaft are kinematically connected, according to the invention, the mechanism is equipped with an axis on which the gear is mounted along the axis, the freewheels are of the cam type, and the drive cams are mounted on the gear on both sides of the rack, and the followers are mounted on the gears, while the gear of the driven cams of the first clutch is meshed with the gear of the intermediate shaft, and the second clutch is with the wheel of the power take-off shaft, in addition, the teeth of the rack and pinion are helical so that the angle between the teeth and the axis of the gear is directed towards the output shaft.
Такое решение позволяет при возвратно-поступательном движении входного звена обеспечить непрерывное вращательное движение в одну сторону выходного звена механизма, при этом вращение выходного звена происходит с переменной угловой скоростью.This solution allows for the reciprocating movement of the input link to provide continuous rotational movement in one direction of the output link of the mechanism, while the rotation of the output link occurs with a variable angular velocity.
Однако высокая эффективность в прототипе достигается за счет применения сложных в изготовлении шестерен, зубчатой рейки, а также применения промежуточного вала. Также в механизме не предусмотрено устройство возврата входного звена в первоначальное положение после завершения рабочего хода.However, high efficiency in the prototype is achieved through the use of gears, gear racks, and the use of an intermediate shaft, which are difficult to manufacture. Also, the mechanism does not provide a device for returning the input link to its original position after the completion of the working stroke.
Задачей предлагаемого изобретения является создание простого в изготовлении и надежного в работе механизма для преобразования возвратно-вращательного движения в одностороннее вращательное движение, который может служить приводом для грузоподъемных механизмов, с использованием мускульной энергии, например ручные тали, домкраты, полиспасты, а также промежуточным узлом для привода в движение использующих мускульную энергию транспортных средств, таких как: велосипеды, инвалидные коляски, веломобили, водные велосипеды и проч.The objective of the invention is the creation of a simple to manufacture and reliable in operation mechanism for converting the reverse-rotational movement into a one-way rotational movement, which can serve as a drive for lifting mechanisms using muscular energy, for example, manual hoists, jacks, chain hoists, as well as an intermediate unit for driving vehicles using muscular energy, such as: bicycles, wheelchairs, velomobiles, pedal boats and so on.
В результате решения этой задачи достигнут новый технический результат, заключающийся в расширении технологических и функциональных возможностей механизма, простой и дешевой в изготовлении конструкции самого механизма, что повышает конкурентоспособность применения данного устройства.As a result of solving this problem, a new technical result was achieved, which consists in expanding the technological and functional capabilities of the mechanism, simple and cheap in manufacturing the design of the mechanism itself, which increases the competitiveness of this device.
Данный технический результат достигнут тем, что механизм для преобразования возвратновращательного движения в одностороннее вращательное содержит корпус, первую и вторую кулачковые муфты с ведомыми и ведущим полумуфтами, где ведущие полумуфты снабжены средствами их возврата в первоначальное состояние, крепящимися с одной стороны к корпусу механизма, а с другой стороны - к ведущим полумуфтам. При этом ведомые полумуфты жестко закреплены на оси, служащей валом отбора мощности, а ведущие полумуфты согласно изобретению свободно установлены на валу с возможностьюThis technical result was achieved in that the mechanism for converting the reverse-rotational movement into a one-way rotary movement comprises a housing, first and second cam couplings with driven and driving coupling halves, where the driving coupling halves are equipped with means for returning them to their original state, fastened on one side to the mechanism housing, and with on the other hand, to the leading coupling halves. In this case, the driven coupling halves are rigidly fixed on the axis serving as the power take-off shaft, and the driving coupling halves according to the invention are freely mounted on the shaft with the possibility of
- 1 023672 перемещения вдоль него. Ведущие полумуфты служат для приведения механизма в действие за счет попеременного приложения к ним усилия от внешнего источника силы, принуждающего их совершать вращательное движение, например закрепленного и навитого на них троса или цепи или установленных на них рычагов. Кроме того, ведущие полумуфты снабжены указанными простейшими устройствами их возврата в первоначальное положение в виде элементов работающих на растяжение, например пружинами растяжения и имеющих достаточное усилие для возвращения ведущих полумуфт в первоначальное положение.- 1,023672 movements along it. The leading coupling halves are used to actuate the mechanism due to the alternate application of force to them from an external source of force, forcing them to perform a rotational movement, for example, a cable or chain attached or wound on them or levers mounted on them. In addition, the leading coupling halves are provided with the indicated simplest devices for returning them to their original position in the form of tensile elements, for example tensile springs and having sufficient force to return the driving coupling halves to their initial position.
Отличительной особенностью заявляемого изобретения является то, что механизм снабжен валом, на котором свободно и с возможностью перемещения вдоль него установлены первая и вторая ведущие полумуфты кулачковых муфт, попеременно находящиеся в зацеплении с одной из ведомых полумуфт. При этом муфты выполнены таким образом, что при приводном вращательном движении первой кулачковой муфты кулачки, расположенные на ведущей полумуфте первой кулачковой муфты, находятся в зацеплении с кулачками ведомой полумуфты, а кулачки ведомой и ведущей полумуфт второй кулачковой муфты расцеплены, и наоборот, при приводном вращательном движении второй кулачковой муфты кулачки, расположенные на ведущей полумуфте второй кулачковой муфты, находятся в зацеплении с кулачками ведомой полумуфты, а кулачки ведомой и ведущей полумуфт первой кулачковой муфты расцеплены.A distinctive feature of the claimed invention is that the mechanism is equipped with a shaft on which the first and second leading half-couplings of the cam couplings, alternately engaged with one of the driven half-couplings, are freely and movably mounted along it. In this case, the couplings are made in such a way that when driving the rotary movement of the first cam clutch, the cams located on the leading coupling half of the first cam coupling are engaged with the cams of the driven coupling half, and the cams of the driven and driving coupling half of the second cam coupling are disengaged, and vice versa, with the drive rotational the movement of the second cam clutch, the cams located on the leading coupling half of the second cam coupling are engaged with the cams of the driven coupling half, and the cams of the driven and driving coupling half of the first ulachkovoy clutch disengaged.
Такое решение позволяет при возвратно-вращательном движении входного звена обеспечить вращательное движение в одну сторону выходного звена механизма.This solution allows for the reverse-rotational movement of the input link to provide rotational movement in one direction of the output link of the mechanism.
Эти особенности механизма позволяют получить возвратно-вращательное движение входного звена и преобразование этого движения в одностороннее вращательное движение выходного звена при простой и дешевой в изготовлении конструкции самого механизма, его минимальных габаритах за счет установки на валу свободно и с возможностью перемещения вдоль него основных элементов передачи первой и второй ведущих кулачковых полумуфт. При этом кулачковые муфты работают в более благоприятных условиях, их сцепление и расцепление осуществляются при минимальных окружных скоростях и, соответственно, минимальных усилиях взаимодействия. Открытые для обработки поверхности кулачков позволяют снизить стоимость изготовления муфт.These features of the mechanism make it possible to obtain a reciprocating motion of the input link and converting this motion to a one-way rotational motion of the output link with a simple and cheap construction of the mechanism itself, its minimum dimensions due to the installation of the main transmission elements along the shaft freely and with the possibility of moving the first and second leading cam coupling halves. At the same time, cam couplings operate in more favorable conditions, their coupling and disengagement are carried out at minimum peripheral speeds and, accordingly, minimal interaction forces. Open to the surface treatment of the cams can reduce the cost of manufacturing couplings.
Причем отбор мощности производится с двух сторон механизма, что существенно повышает его применимость в технике.Moreover, power is taken from two sides of the mechanism, which significantly increases its applicability in technology.
Таким образом, приведенные отличительные особенности заявляемого изобретения в сравнении с прототипом расширяют технологические и функциональные возможности механизма при простой и дешевой в изготовлении конструкции самого механизма, что повышает конкурентоспособность агрегата.Thus, the above distinctive features of the claimed invention in comparison with the prototype expand the technological and functional capabilities of the mechanism with a simple and cheap to manufacture the design of the mechanism itself, which increases the competitiveness of the unit.
На фиг. 1 представлен схематично продольный разрез заявляемого механизма. Стрелками показано направление движения ведущего и ведомого звена;In FIG. 1 is a schematic longitudinal section through the inventive mechanism. Arrows indicate the direction of movement of the leading and driven unit;
на фиг. 2 представлен схематично поперечный разрез заявляемого механизма. Стрелкой показано направление движения ведущего звена, а пунктирной стрелкой - направление приложения внешнего источника силы.in FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the inventive mechanism. The arrow shows the direction of movement of the leading link, and the dashed arrow shows the direction of application of the external source of force.
Механизм содержит корпус 2, первую и вторую кулачковые муфты с ведущими 3 и 6 и ведомыми 1 и 4 полумуфтами, где ведущие кулачковые полумуфты 3 и 6 снабжены простейшими средствами их возврата в первоначальное состояние в виде элементов работающих на растяжение, например пружинами растяжения 7, крепящимися с одной стороны к корпусу 2, а с другой стороны - к ведущим кулачковым полумуфтам 3 и 6, а ведомые полумуфты 1 и 4 жестко закреплены на валу отбора мощности 5.The mechanism comprises a housing 2, first and second cam couplings with leading 3 and 6 and driven 1 and 4 half couplings, where the leading cam half couplings 3 and 6 are equipped with the simplest means of returning them to their original state in the form of tensile elements, for example, tension springs 7, which are attached on the one hand, to the housing 2, and on the other hand, to the leading cam coupling halves 3 and 6, and the driven coupling halves 1 and 4 are rigidly fixed to the power take-off shaft 5.
Кроме того, на валу отбора мощности 5 свободно и с возможностью перемещения вдоль него установлены первая 3 и вторая 6 ведущие кулачковые полумуфты.In addition, on the power take-off shaft 5 freely and with the possibility of movement along it, the first 3 and second 6 leading cam coupling halves are installed.
Заявляемый механизм работает следующим образом.The inventive mechanism operates as follows.
При приводном вращательном движении ведущей полумуфты 6 против часовой стрелки, например, под действием дополнительно навитого на ней троса или цепи или рычага (пунктирная стрелка, фиг. 2), одновременно вращается зацепленная с ней при помощи кулачков ведомая полумуфта 4. При этом начинает растягиваться закрепленная на ведущей полумуфте 6 и корпусе 2 возвратная пружина растяжения 7. Ведущая 3 и ведомая 1 полумуфты второй кулачковой муфты расцеплены. При достижении ведущей полумуфты 6 крайнего заданного положения и прекращения воздействия на неё усилия полумуфта 6 совершает вращательное движение в обратную сторону (по часовой стрелке) за счет сжатия возвратной пружины растяжения 7. При этом происходит расцепление кулачков ведущей полумуфты 6 с кулачками ведомой полумуфты 4 и одновременное зацепление кулачков второй ведущей полумуфты 3 с кулачками второй ведомой полумуфты 1, приводя последнюю в готовность к совершению рабочего хода.When driving the rotary movement of the leading coupling half 6 counterclockwise, for example, under the action of an additional cable or chain or lever (the dotted arrow, Fig. 2), the driven coupling half 4 engaged with it by means of cams rotates at the same time. on the driving coupling half 6 and the housing 2, a tension return spring 7. The driving 3 and driven 1 coupling halves of the second cam clutch are disengaged. Upon reaching the leading coupling half 6 of the extreme predetermined position and stopping the force exerted on it, the coupling half 6 rotates in the opposite direction (clockwise) by compressing the tension return spring 7. In this case, the cams of the driving coupling half 6 are disengaged with the cams of the driven coupling half 4 engagement of the cams of the second driving coupling half 3 with the cams of the second driven coupling half 1, leading the latter to readiness to complete a stroke.
Аналогичным образом механизм действует при приводном вращательном движении ведущей полумуфты 3.Similarly, the mechanism operates with rotational driving movement of the drive coupling half 3.
Таким образом, заявляемое изобретение обеспечивает получение простого в изготовлении и надежного в работе механизма для преобразования возвратно-вращательного движения в одностороннее вращательное, который может служить для привода грузоподъемных механизмов с использованием мускульной энергии (ручные тали, домкраты, полиспасты и проч.), а также в качестве промежуточного звена для привода в движение использующих мускульную энергию транспортных средств, таких как велосипеды, инвалидные коляски, веломобили, водные велосипеды.Thus, the claimed invention provides a simple to manufacture and reliable in operation mechanism for converting the reverse-rotational movement into a one-way rotary movement, which can serve to drive lifting mechanisms using muscular energy (manual hoists, jacks, chain hoists, etc.), as well as as an intermediate link to drive muscular energy-powered vehicles such as bicycles, wheelchairs, velomobiles, pedal boats.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201200612A EA023672B1 (en) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Mechanism for converting retraction-rotation motion into irreciprocal rotation motion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201200612A EA023672B1 (en) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Mechanism for converting retraction-rotation motion into irreciprocal rotation motion |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201200612A1 EA201200612A1 (en) | 2013-09-30 |
| EA023672B1 true EA023672B1 (en) | 2016-06-30 |
Family
ID=49232850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201200612A EA023672B1 (en) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Mechanism for converting retraction-rotation motion into irreciprocal rotation motion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA023672B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB319607A (en) * | 1928-09-24 | 1930-02-13 | Sarl D I R A C | Improvements in reversing gear devices |
| DE4001137C1 (en) * | 1990-01-17 | 1991-07-25 | Jean Walterscheid Gmbh, 5204 Lohmar, De | Four-wheel drive vehicle clutch - has two concentric clutch sections with sets of connecting pawls |
| RU2272948C2 (en) * | 2004-09-06 | 2006-03-27 | Дмитрий Александрович Иосселиани | Converter of reciprocation motion to rotation |
| RU2390675C1 (en) * | 2008-09-15 | 2010-05-27 | Игорь Евгеньевич Колокольников | Facility for conversion of reciprocating-rotary motion into rotary in one direction |
| WO2010106952A1 (en) * | 2009-03-16 | 2010-09-23 | Ntn株式会社 | Rotation transmission device |
-
2012
- 2012-03-28 EA EA201200612A patent/EA023672B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB319607A (en) * | 1928-09-24 | 1930-02-13 | Sarl D I R A C | Improvements in reversing gear devices |
| DE4001137C1 (en) * | 1990-01-17 | 1991-07-25 | Jean Walterscheid Gmbh, 5204 Lohmar, De | Four-wheel drive vehicle clutch - has two concentric clutch sections with sets of connecting pawls |
| RU2272948C2 (en) * | 2004-09-06 | 2006-03-27 | Дмитрий Александрович Иосселиани | Converter of reciprocation motion to rotation |
| RU2390675C1 (en) * | 2008-09-15 | 2010-05-27 | Игорь Евгеньевич Колокольников | Facility for conversion of reciprocating-rotary motion into rotary in one direction |
| WO2010106952A1 (en) * | 2009-03-16 | 2010-09-23 | Ntn株式会社 | Rotation transmission device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201200612A1 (en) | 2013-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6577600B2 (en) | Conversion device from reciprocating linear motion to unidirectional circular motion and vehicle using the device | |
| US8096202B2 (en) | Transmission and gear changing method | |
| TWI310435B (en) | Vehicle shifting mechanism | |
| CN202690903U (en) | Reversing device | |
| CN206036159U (en) | Motion conversion equipment and clutch actuator | |
| CN202322160U (en) | Mechanical winch automatic reversing cable spooler mechanism | |
| CN102502442B (en) | Mechanical winch automatic reversing cable distributor mechanism | |
| CN104214292A (en) | Movement converting device | |
| JP2009299738A (en) | Operation device of dual clutch | |
| CN102720806A (en) | One-way force transmission outputting reversing device driven by reciprocating force | |
| JP5120332B2 (en) | Parking lock device | |
| EA023672B1 (en) | Mechanism for converting retraction-rotation motion into irreciprocal rotation motion | |
| JP2016182850A (en) | Transmission device of bicycle | |
| CN104401035A (en) | Hydraulic power coupler for mechanical press | |
| RU2451219C2 (en) | Conversion method of movement on basis of chain transmissions | |
| RU2018104794A (en) | DEVICE FOR PRODUCING ENERGY AND METHODS | |
| US9487265B2 (en) | Variable lever and gear transmission system and method | |
| KR101326599B1 (en) | Response improved clutch actuator | |
| EP2353987A1 (en) | Optimizer transforming a linear movement into circular movement | |
| EA016418B1 (en) | Mechanism for converting reciprocating rotary motion into one-way rotary movement | |
| KR20110103486A (en) | Crank type continuously variable transmission | |
| CN202901184U (en) | Gear case capable of reducing or increasing speed | |
| RU139501U1 (en) | TOOTHED OPTION | |
| EP2330318B1 (en) | Device for converting oscillatory motion into unidirectional rotational motion | |
| CN108368922B (en) | Continuously variable transmission |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |