RU2102644C1 - Mechanism of accurate rectilinear motion of point - Google Patents

Mechanism of accurate rectilinear motion of point Download PDF

Info

Publication number
RU2102644C1
RU2102644C1 SU5056238A RU2102644C1 RU 2102644 C1 RU2102644 C1 RU 2102644C1 SU 5056238 A SU5056238 A SU 5056238A RU 2102644 C1 RU2102644 C1 RU 2102644C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carrier
satellite
additional
speed
central wheel
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Аркадьевич Зайкин
Original Assignee
Олег Аркадьевич Зайкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Аркадьевич Зайкин filed Critical Олег Аркадьевич Зайкин
Priority to SU5056238 priority Critical patent/RU2102644C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2102644C1 publication Critical patent/RU2102644C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: mechanism includes main and additional sun wheels, carrier, satellite, additional wheels designed for connection with carrier and for linkage with additional sun wheel. Diameter of satellite exceeds radius of sun wheel. Satellite is mounted on carrier for rotation at speed equal to speed of carrier and opposite relative to it and different relative to additional sun wheel. Points of satellite which are located at distance from its axis equal to amount of eccentricity of carrier perform accurate rectilinear motion. EFFECT: enhanced accuracy of motion. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к созданию точного прямолинейного движения точки. The invention relates to the field of engineering, in particular to the creation of an exact rectilinear motion of a point.

Известен механизм точного прямолинейного движения точки [1] недостатком которого является то, что для обеспечения точного прямолинейного движения ползуна необходимо дополнительное направляющее звено, вызывающее реакцию между ползуном и направляющим звеном. There is a known mechanism for the exact rectilinear movement of a point [1] whose disadvantage is that in order to ensure accurate rectilinear movement of the slider, an additional guide link is necessary, causing a reaction between the slider and the guide link.

Наиболее близким по сути является планетарный механизм, содержащий неподвижное центральное колесо, водило и сателлит [2] недостатком которого является ограниченное его использование в силовых машинах из-за жесткой связи между диаметром сателлита и радиусом водила, применение высокопрочных материалов, а в зубчатых передачах коррегирование колес при малых эксцентриситетах водила. The closest in essence is the planetary mechanism, containing a fixed central wheel, carrier and satellite [2] the disadvantage of which is its limited use in power machines due to the tight connection between the diameter of the satellite and the radius of the carrier, the use of high-strength materials, and in gears wheel correction with small eccentricities drove.

Цель изобретения расширение возможности использования механизма в различных машинах. The purpose of the invention is the expansion of the possibility of using the mechanism in various machines.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве увеличен размер сателлита без изменения эксцентриситета водила (радиус Е./, а неподвижное центральное колесо делается подвижным и дополняется жестко связанным с ним дополнительным центральным колесом, которое через дополнительное колесо, жестко связанное с водилом, и объединяющее их еще одно дополнительное колесо с собственной опорой, обеспечивает такой же баланс скоростей, как в планетарном механизме, при этом точке контакта сателлита с основным центральным колесом сообщается скорость вращения противоположного направления скорости вращения водила и имеющая величину

Figure 00000002

при R3=E получаем ω10, т.е. известную схему планетарного механизма.This goal is achieved by the fact that in the proposed device the size of the satellite is increased without changing the eccentricity of the carrier (radius E. /, and the stationary central wheel is made movable and supplemented by an additional central wheel rigidly connected to it, which, through the additional wheel, is rigidly connected to the carrier, and combines their additional wheel with its own support provides the same balance of speeds as in the planetary mechanism, while the contact point of the satellite with the main central wheel schaetsya rotational speed in opposite directions of rotation speed of the carrier and having a value
Figure 00000002

for R 3 = E we obtain ω 1 0, i.e. known scheme of the planetary mechanism.

На фиг. 2 показано, что скорость точки A на сателлите 3 складывается из векторов двух скоростей

Figure 00000003

В проекциях на оси X-Y это выражение запишется так:
VAx=VBx+VABx; VAy=VBy-VABy.In FIG. 2 shows that the speed of point A on satellite 3 is composed of vectors of two speeds
Figure 00000003

In projections on the XY axis, this expression is written as follows:
V Ax = V Bx + V ABx ; V Ay = V By -V ABy .

Точка A будет совершать точное прямолинейное движение в том случае, если VAy=0. Это возможно если VBy=-VABy. 1 Из фиг.2 следует:

Figure 00000004

таким образом должно выполняться равенство ω3= -ω2.Point A will make an exact rectilinear motion if V Ay = 0. This is possible if V By = -V ABy . 1 From figure 2 it follows:
Figure 00000004

thus, the equality ω 3 = −ω 2 must be satisfied.

При этом т. A движется со скоростью
VA=VAx=2EW2•sin ( φ2 )
или VA= ω2•OA т.к. OA = 2E•sin(φ2).
In this case, T. A moves at a speed
V A = V Ax = 2EW 2 • sin (φ 2 )
or V A = ω 2 • OA since OA = 2E • sin (φ 2 ).

Очевидно, что т. О является мгновенным центром скоростей всех точек сателлита. Для т. С запишем
VC= VCO= ω3•CO = ω3(R3-E)
или
VC= ω1R1= ω1(R3+E).
Obviously, Comrade O is the instantaneous center of velocities of all satellite points. For t. C we write
V C = V CO = ω 3 • CO = ω 3 (R 3 -E)
or
V C = ω 1 R 1 = ω 1 (R 3 + E).

Используя условие прямолинейного движения т. A ω3= -ω2получаем требуемую частоту и направление вращения центрального колеса 1:

Figure 00000005

На фиг.3 показаны несколько положений мгновенного центра скоростей т. О и точек A, B, C.Using the condition of the rectilinear motion of t. A ω 3 = -ω 2 we obtain the required frequency and direction of rotation of the central wheel 1:
Figure 00000005

Figure 3 shows several positions of the instantaneous center of velocities of the O. and points A, B, C.

Следовательно, точка A может двигаться точно прямолинейно со скоростью VA как при неподвижном центральном колесе, так и при подвижном, когда сателлит имеет диаметр больше радиуса колеса 1.Consequently, point A can move exactly rectilinearly with speed V A both when the central wheel is stationary and when it is moving, when the satellite has a diameter larger than the radius of wheel 1.

На фиг.1 в изометрии изображен предлагаемый механизм, состоящий из блока центральных подвижных колес 1-1', где 1 основное центральное колесо, а 1' -дополнительное центральное колесо, а также из водила 2 в блоке с дополнительным колесом 4, сателлита 3 и дополнительного колеса 5 с опорой для соединения кинематической связью колес 5 и 1'. Figure 1 is an isometric view of the proposed mechanism, consisting of a block of central movable wheels 1-1 ', where 1 is the main central wheel, and 1' is an additional central wheel, and also from the carrier 2 in the block with an additional wheel 4, satellite 3 and additional wheel 5 with a support for connecting the kinematic connection of the wheels 5 and 1 '.

Механизм работает следующим образом: при вращении водила 2 через ось с эксцентриситетом E приводится в движение сателлит 3, а через дополнительное колесо 4, связанное жестко с водилом, дополнительное колесо 5 и дополнительное колесо 1' задается угловая скорость бока центральных колес 1-1'. При этом окружная скорость в зацеплении будет направлена противоположно окружной скорости оси сателлита, соединенного с водилом, что обеспечивает для сателлита такую картину линейных скоростей его точек, в которой имеется мгновенный центр скоростей, а точки, отстояние от оси сателлита на эксцентриситет E, движущиеся точно прямолинейно. The mechanism works as follows: when the carrier 2 rotates through the axis with the eccentricity E, the satellite 3 is driven, and through the additional wheel 4 connected rigidly with the carrier, the additional wheel 5 and the additional wheel 1 'specify the angular side speed of the central wheels 1-1'. In this case, the peripheral speed in engagement will be directed opposite to the peripheral speed of the axis of the satellite connected to the carrier, which provides the satellite with such a picture of the linear velocities of its points at which there is an instantaneous center of velocities, and the points that are apart from the satellite axis by eccentricity E moving exactly rectilinearly .

На фиг. 1 приведен план скоростей точек на звеньях механизма, где Vв скорость оси вращения сателлита, положение которой определяется эксцентриситетом E. Точка O это мгновенный центр скоростей всех точек на сателлите 3. VA скорость точки A, совершающей точно прямолинейное движение. VC скорость точки C, направленная в обратную сторону для создания мгновенного центра скоростей 0. VD скорость контакта колес 4 и 5, Vк скорость контакта колес 1' и 5.In FIG. Figure 1 shows the speed plan of the points on the links of the mechanism, where V is the speed of the axis of rotation of the satellite, the position of which is determined by the eccentricity of E. Point O is the instantaneous center of velocities of all points on the satellite 3. V A is the speed of point A, which performs exactly rectilinear motion. V C is the speed of point C directed in the opposite direction to create an instantaneous center of velocities 0. V D is the contact speed of wheels 4 and 5, V is the contact speed of wheels 1 'and 5.

Предлагаемое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью. The proposed solution has novelty, inventive step and industrial applicability.

Возможности применения механизма расширяется наличием двух валов 2 и 4, имеющих разные скорости вращения, каждый из которых может быть приводным валом. The possibility of using the mechanism is expanded by the presence of two shafts 2 and 4 having different rotation speeds, each of which can be a drive shaft.

При этом можно использовать следующую расчетную формулу:

Figure 00000006

Figure 00000007

Из формул видно, что подбором радиусов звеньев можно получить различную частоту вращения вала 5 по сравнению с частотой вращения водила 2.You can use the following calculation formula:
Figure 00000006

Figure 00000007

From the formulas it can be seen that by selecting the radii of the links it is possible to obtain a different rotational speed of the shaft 5 in comparison with the rotational speed of the carrier 2.

Claims (1)

Механизм точного прямолинейного движения точки, содержащий центральное колесо, водило и сателлит, отличающийся тем, что он снабжен жестко связанным с основным дополнительным центральным колесом, которое установлено в механизме с возможностью вращения, и дополнительными колесами, из которых одно жестко соединено с водилом, другое установлено на валу для связи водила с дополнительным центральным колесом, а сателлит выполнен диаметром большим, чем радиус взаимодействующего с ним центрального колеса, и установлен на водиле с возможностью вращения со скоростью, равной и противоположной направленной скорости водила и отличной от скорости дополнительного центрального колеса, при которой точки сателлита, относящие от его оси на величину эксцентриситета водила, имеют возможность совершать точное прямолинейное перемещение. The mechanism of the exact rectilinear movement of a point containing a central wheel, carrier and satellite, characterized in that it is rigidly connected to the main additional central wheel, which is installed in the mechanism with rotation, and additional wheels, of which one is rigidly connected to the carrier, the other is installed on the shaft for communication of the carrier with an additional central wheel, and the satellite is made with a diameter larger than the radius of the central wheel interacting with it, and mounted on the carrier with the possibility rotation with a speed equal to and opposite to the directional speed of the carrier and different from the speed of the additional central wheel, at which the satellite points relative to its axis by the amount of carrier eccentricity have the ability to make precise rectilinear movement.
SU5056238 1992-07-24 1992-07-24 Mechanism of accurate rectilinear motion of point RU2102644C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5056238 RU2102644C1 (en) 1992-07-24 1992-07-24 Mechanism of accurate rectilinear motion of point

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5056238 RU2102644C1 (en) 1992-07-24 1992-07-24 Mechanism of accurate rectilinear motion of point

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2102644C1 true RU2102644C1 (en) 1998-01-20

Family

ID=21610354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5056238 RU2102644C1 (en) 1992-07-24 1992-07-24 Mechanism of accurate rectilinear motion of point

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2102644C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмами. - М.: Машиностроение, 1987, с. 183. 2. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. - М.: Машиностроение, 1987, с. 356. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4648785A (en) Industrial robot employing direct drive operation
JPS622064A (en) Differential reduction gear mechanism of rolling ball type
EP0486537A1 (en) Gyrostat propulsion system
EP0081573A1 (en) Spacial mechanism and method
US4279177A (en) Variable speed transmission
CA1227664A (en) Rotary reversible indexing mechanism
JPS59161294A (en) Biaxial wrist module
JPS62221856A (en) Spherical motor
CN111872930A (en) Parallel differential mechanical mechanism realized through rope body and pulley block
RU2102644C1 (en) Mechanism of accurate rectilinear motion of point
JPS63289366A (en) Motion converter
RU2125195C1 (en) Closed differential gear point of accurate rectilinear motion
JPH08360B2 (en) Variable shaft drive
US10677317B2 (en) Rotation-movement conversion linear gear mechanism
US6270442B1 (en) Multi-function speed converter
US6153991A (en) Piezoelectric step motor
RU2196264C2 (en) Differential mechanism with kinematic principle of forming precision rectilinear motion of point on female satellite
JPH05157149A (en) Planetary type frictional transmission acceleration/ deceleration device
JPH0861214A (en) Permanent engine
EP0392130A1 (en) Attitude control actuator, particularly for spacecraft
AU5521696A (en) Reversible converter of direction of movement and device for displacing volumes using said converter
US4018092A (en) Mechanical sequencer
RU2032122C1 (en) Planet gear
RU2124661C1 (en) Planetary gear (design versions)
RU2722225C1 (en) Reverse mechanism for conversion of rotary motion into translational motion