RU2159883C1

RU2159883C1 - Motion conversion device

Info

Publication number: RU2159883C1
Application number: RU99104735A
Authority: RU
Inventors: Х.З. Гафаров; А.Л. Гиммельфарб
Original assignee: Научно-исследовательский центр Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия"
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2000-11-27

Abstract

FIELD: mechanics. SUBSTANCE: device is used in different machines, for example in automatic-control lines. Device has U-shaped leaf spring. Internal surfaces of spring vertical parts are provided with teeth engaged with teeth of ratchet wheel positioned between them. Device is designed for conversion of reciprocal motion to rotary one. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области механики, используется для преобразования характера движений в различных машинах при передаче их от двигателя к рабочему органу. Оно может быть использовано, например, в различных автоматических линиях, в том числе в медицине в автодистракторных системах Илизарова. The invention relates to the field of mechanics, is used to convert the nature of movements in various machines when transferring them from the engine to the working body. It can be used, for example, in various automatic lines, including medicine, in Ilizarov auto-distractor systems.

Известны многочисленные виды устройств, предназначенных для преобразования движений. Наиболее распространенными из них является применяемый во многих машинах кривошипно-шатунный механизм, преобразующий возвратно-поступательное движение во вращательное или вращательное в возвратно-поступательное /например, в двигателях внутреннего сгорания, в поршневых компрессорах/. Кривошипно-коромысловый и кривошипно-кулисный механизмы преобразуют вращательные движения в качательные [1]. Одним из устройств, которое преобразует движения, является гребное колесо судна, где посредством эксцентрикового механизма и спиц осуществляется поворот лопастей при вращении колеса [2]. Numerous types of devices for converting movements are known. The most common of these is the crank mechanism used in many machines, which converts the reciprocating motion into rotational or rotational motion into reciprocating / for example, in internal combustion engines, in reciprocating compressors /. Crank-rocker and crank-rocker mechanisms transform rotational movements into rocking [1]. One of the devices that converts movements is the propeller wheel of the vessel, where, by means of an eccentric mechanism and spokes, the blades rotate when the wheel rotates [2].

Наиболее близким по своему техническому решению к заявляемому является принятый нами за прототип храповой механизм [3]. Посредством него возвратно-вращательное движение преобразуется в прерывистое вращение зубчатого /храпового/ колеса, т.к. промежуточное звено /собачка/ поворачивает колесо только в одном направлении. Обратное перемещение собачки является холостым /прощелкивание собачки по зубцам храпового колеса/. The closest in technical solution to the claimed one is the ratchet mechanism adopted by us for the prototype [3]. By means of it, the reverse-rotational movement is converted into intermittent rotation of the gear / ratchet / wheel, because the intermediate link / dog / turns the wheel in only one direction. The reverse movement of the dog is idle / snapping the dog along the teeth of the ratchet wheel /.

При создании настоящего изобретения использованы характеристики как храпового, так и зубчато-реечного механизмов. Последний, как известно, служит для преобразования возвратно-поступательного движения в возратно-вращательное или наоборот. When creating the present invention, the characteristics of both ratchet and rack-and-pinion mechanisms were used. The latter, as is known, serves to convert the reciprocating motion into the reciprocating rotational or vice versa.

Сущность изобретения заключается в совокупности его отличительных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемых изобретением результатов, а именно преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное. При этом вращательное движение лишь кратковременно прерывается только на момент смены фазы возвратно-поступательного движения. The essence of the invention lies in the combination of its distinctive features, sufficient to achieve the results provided by the invention, namely the conversion of the reciprocating motion into rotational. In this case, the rotational motion is only briefly interrupted only at the time of the phase change of the reciprocating motion.

Существенные признаки изобретения состоят в том, что оно содержит пластинчатую пружину, имеющую П-образную форму, на внутренних поверхностях нижних отделов вертикальных частей пружины выполнены зубцы ответной формы зубцам храпового колеса и находящиеся с ними в зацеплении, а на поперечной части пластинчатой пружины перпендикулярно ее плоскости закреплен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вместе с пластинчатой пружиной шток. The essential features of the invention are that it contains a leaf spring having a U-shape, on the inner surfaces of the lower divisions of the vertical parts of the spring teeth of the corresponding shape are made to the teeth of the ratchet wheel and are engaged with them, and on the transverse part of the leaf spring is perpendicular to its plane fixed with the possibility of reciprocating movement together with a leaf spring rod.

Введение в конструкцию устройства пластинчатой пружины П-образной формы обеспечивает плотный контакт ее зубцов с зубцами храпового колеса. The introduction of a U-shaped leaf spring into the design of the device ensures tight contact of its teeth with the teeth of the ratchet wheel.

Выполнение зубцов пластинчатой пружины в форме, ответной форме зубцов храпового колеса, обеспечивает смену стороны зацепления и стороны холостого хода при смене фазы возвратно-поступательного движения штока. The implementation of the teeth of the leaf spring in the form, the reciprocal form of the teeth of the ratchet wheel, provides a change in the engagement side and the idle side when changing the phase of the reciprocating movement of the rod.

Устройство изображено на прилагаемом чертеже. The device is shown in the attached drawing.

Оно содержит храповое колесо 1, которое с обеих сторон контактирует с вертикальными частями П-образной пластинчатой пружины 2. На внутренних поверхностях нижних отделов вертикальных частей пластинчатой пружины 2 выполнены зубцы 3, 4, адаптированные по форме к зубцам 5 храпового колеса 1. При этом скосы зубцов 3 и 4 направлены в противоположные стороны. На поперечной части пластинчатой пружины 2 закреплен шток 6 с возможностью совершать осевое возвратно-поступательное движение. It contains a ratchet wheel 1, which on both sides is in contact with the vertical parts of the U-shaped leaf spring 2. On the inner surfaces of the lower sections of the vertical parts of the leaf spring 2 there are teeth 3, 4 adapted in shape to the teeth 5 of the ratchet wheel 1. In this case, the bevels teeth 3 and 4 are directed in opposite directions. On the transverse part of the leaf spring 2 is fixed to the rod 6 with the ability to make axial reciprocating motion.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При перемещении штока 6 книзу вместе с ним смещается пластинчатая пружина 2. Зубцы 3 пластины 2, находясь в зацеплении с зубцами 5 храпового колеса 1, приводят последнее во вращение, указанное на чертеже стрелкой. Зубцы 4 пластины 2, смещаясь книзу, свободно прощелкивают своими скосами по скосам зубцов 5 храпового колеса 1 за счет пружинящего отклонения соответствующей вертикальной части пружины 2 /холостой ход/. При возвращении штока 6 с платинчатой пружиной 2 в исходное положение в зацепление с зубцами 5 храпового колеса 1 вступают зубцы 4 пластины 2 и продолжают вращать храповое колесо 1 в том же направлении. Зубцы 3 при этом свободно прощелкивают своими скосами по скосам зубцов 5 храпового колеса 1 за счет пружинящего отклонения соответствующей вертикальной части пружины 2 /холостой ход/. Вращение храпового колеса 1 кратковременно приостанавливается лишь на момент смены фазы возвратно-поступательного движения штока 6 с пружиной 2. When the rod 6 is moved downward, a leaf spring 2 is moved with it. The teeth 3 of the plate 2, being in mesh with the teeth 5 of the ratchet wheel 1, bring the latter into rotation, indicated by the arrow in the drawing. The teeth 4 of the plate 2, moving downward, freely click their bevels along the bevels of the teeth 5 of the ratchet wheel 1 due to the spring deflection of the corresponding vertical part of the spring 2 / idle /. When the rod 6 with the platinum spring 2 returns to its original position, the teeth 4 of the plate 2 come into engagement with the teeth 5 of the ratchet wheel 1 and continue to rotate the ratchet wheel 1 in the same direction. The teeth 3 at the same time freely click their bevels along the bevels of the teeth 5 of the ratchet wheel 1 due to the spring deflection of the corresponding vertical part of the spring 2 / idle /. The rotation of the ratchet wheel 1 is briefly suspended only at the time of the phase change of the reciprocating movement of the rod 6 with the spring 2.

Предлагаемое устройство имеет преимущество перед кривошипно-шатунным механизмом, хотя характер преобразования движений этими механизмами идентичный. Изобретение дает возможность устанавливать храповое колесо на длинную или трубчатую резьбовую ось с длинным резьбовым стержнем в ней при использовании автодистракторов Илизарова. Наличие шатуна в кривошипно-шатунном механизме исключает эту возможность. The proposed device has an advantage over the crank mechanism, although the nature of the conversion of movements by these mechanisms is identical. The invention makes it possible to install a ratchet wheel on a long or tubular threaded axis with a long threaded rod in it when using Ilizarov auto-tractors. The presence of a connecting rod in the crank mechanism precludes this possibility.

Источники информации
1. БСЭ. Издание второе, т. 23, стр. 391.Sources of information
1. TSB. Second Edition, vol. 23, p. 391.

2. БСЭ. Издание второе, т. 21, стр. 601. 2. TSB. Second Edition, vol. 21, p. 601.

3. Политехнический словарь. М. , 1980, "Советская энциклопедия", стр. 581. 3. Polytechnical dictionary. M., 1980, "Soviet Encyclopedia", p. 581.

Claims

A device for converting movements comprising a ratchet wheel, a leaf spring and a rod, characterized in that the leaf spring has a U-shaped shape, teeth are formed on the inner surfaces of the lower sections of its vertical parts in the shape corresponding to the teeth of the ratchet wheel, and are engaged with them, and on the transverse part of the leaf spring perpendicular to its plane is fixed with the possibility of reciprocating axial movement together with the leaf spring.