RU2219398C1 - Planetary motion transformation mechanism - Google Patents

Planetary motion transformation mechanism Download PDF

Info

Publication number
RU2219398C1
RU2219398C1 RU2002112103/11A RU2002112103A RU2219398C1 RU 2219398 C1 RU2219398 C1 RU 2219398C1 RU 2002112103/11 A RU2002112103/11 A RU 2002112103/11A RU 2002112103 A RU2002112103 A RU 2002112103A RU 2219398 C1 RU2219398 C1 RU 2219398C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carrier
central gear
satellite
shaft
planetary mechanism
Prior art date
Application number
RU2002112103/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002112103A (en
Inventor
В.Н. Ларионов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
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 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" filed Critical Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority to RU2002112103/11A priority Critical patent/RU2219398C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2219398C1 publication Critical patent/RU2219398C1/en
Publication of RU2002112103A publication Critical patent/RU2002112103A/en

Links

Images

Landscapes

  • Retarders (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: invention relates to mechanisms converting rotary motion into reciprocating motion and back. Proposed planetary mechanism contains housing 1 with central gear wheel 2 with internal gear meshing with planet pinion 3 whose reference diameter d is equal to half of reference diameter D of central gear wheel 2, shaft 4 of planet pinion 3 installed in carrier 5 interacting with housing 1 whose axis of rotation L coincides with longitudinal axis of symmetry of central gear wheel 2. Carrier 5 is formed by two parts 7 and 8 located opposite to end face surfaces α and β of central gear wheel 2 and interacting with housing 1 through main antifriction bearing units 9. both parts 7 and 8 of carrier 5 are rigidly intercoupled through one compensator 27. crank 6 is coupled with planet pinion 3 by connecting with possibility of changing interaxes distance F between crank and shaft 4 of planet pinion 3, i.e. between their axes of rotation M and N on mounting member 16 of adjuster 17 which is secured by its support member 18 on one of ends of shaft 4 of planet pinion 3. invention makes it possible to improve reliability and increase service life of planetary mechanism, decrease its inner unbalance to minimum value and increase efficiency and enlarge operating capabilities owing to design possibility of changing crank displacement vector. EFFECT: improved reliability, increased service life. 13 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к механизмам преобразования движения. The invention relates to the field of engineering, and in particular to mechanisms for converting movement.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является отдельный стеклоочиститель ветрового стекла автомобиля (патент США N 4630327, МПК B 60 S 1/36, публикация 23.12.86 г.), содержащий ползун, связанный со щеткой и изменяющийся в длину во время движения щетки, т.е. возвратно-поступательно перемещающийся относительно направляющей подвижного корпуса, содержащего устройство для управления возвратно-поступательным перемещением ползуна, которое состоит из первого внутреннего зубчатого венца, прикрепленного к корпусу, первой зубчатой шестерни, зацепляющейся с первым внутренним зубчатым венцом для втягивания и вытягивания (возвратно-поступательного движения) ползуна, где первая зубчатая шестерня через шип, расположенный на ее делительной окружности, подвижно связана с ползуном и выполнена с диаметром делительной окружности, равным половине диаметра делительной окружности первого внутреннего зубчатого венца. Первая зубчатая шестерня вращается на первом валу водила, жестко связанном с последним (с водилом), второй вал которого проходит через отверстие стенки подвижного корпуса с соосным расположением с первым зубчатым венцом. Второй вал водила является ведущим валом устройства для управления возвратно-поступательным перемещением ползуна и жестко связан с второй зубчатой шестерней второго устройства для управления поворотным перемещением подвижного (поворачивающегося) корпуса. Вторая зубчатая шестерня второго устройства для управления поворотным перемещением подвижного корпуса (и, конечно, привода, размещенного в этом подвижном корпусе устройства для возвратно-поступательного перемещения ползуна) имеет зубчатое зацепление с вторым внутренним зубчатым венцом, прикрепленным к второму неподвижному корпусу, через отверстие в котором проходит основной ведущий вал привода подвижного корпуса, жестко соединенный с последним. The closest technical solution, selected as a prototype, is a separate windshield wiper of a car (US patent N 4630327, IPC B 60 S 1/36, publication 12/23/86), containing a slider associated with a brush and changing in length during brush movements, i.e. reciprocating relative to the guide of the movable housing, comprising a device for controlling the reciprocating movement of the slider, which consists of a first internal gear ring attached to the housing, a first gear gear engaged with the first internal gear ring for retraction and extension (reciprocating movement ) a slider, where the first gear gear through a spike located on its pitch circle is movably connected with the slider and is made with a diameter rum pitch circle equal to half the diameter of the pitch circle of the first internal gear ring. The first gear wheel rotates on the first carrier shaft, rigidly connected with the last one (with the carrier), the second shaft of which passes through the wall hole of the movable housing with a coaxial arrangement with the first gear ring. The second carrier shaft is the drive shaft of the device for controlling the reciprocating movement of the slider and is rigidly connected to the second gear gear of the second device for controlling the rotational movement of the movable (rotatable) housing. The second gear wheel of the second device for controlling the rotational movement of the movable housing (and, of course, the drive housed in this movable housing of the reciprocating slide device) has gear engagement with a second internal gear rim attached to the second stationary housing through an opening in which passes the main drive shaft of the drive of the movable housing, rigidly connected to the latter.

При рассмотрении динамики устройства для управления возвратно-поступательным перемещением ползуна видно, что в результате вращения второго вала водила (за счет обкатывания второй зубчатой шестерни второго внутреннего зубчатого венца неподвижного корпуса второго устройства при повороте подвижного корпуса относительно неподвижного) первая зубчатая шестерня обкатывает первый внутренний зубчатый венец и благодаря половинному соотношению их диаметров делительных окружностей - шип первой зубчатой шестерни (расположенный на ее делительной окружности и подвижно соединенный с ползуном), вращаясь относительно своей продольной оси симметрии (оси вращения), совершает возвратно-поступательные перемещения по диаметрально расположенной относительно первой зубчатой шестерни линии, тем самым перемещая возвратно-поступательно ползун со щеткой. When considering the dynamics of the device for controlling the reciprocating movement of the slider, it is seen that as a result of rotation of the second carrier shaft (by rolling in the second gear of the second internal gear ring of the stationary body of the second device when the movable body is rotated relative to the stationary one), the first gear gear rolls around the first internal gear ring and due to the half ratio of their diameters of pitch circles - the spike of the first gear gear (located on its divider hydrochloric circumference and movably connected to the slide), rotating around its longitudinal symmetry axis (rotation axis), reciprocating movement of diametrically disposed relative to the first toothed gear line, thereby moving reciprocatingly slide brush.

Недостатками данного технического решения механизма стеклоочистителя ветрового стекла, а именно его устройства преобразования движения (устройства для управления возвратно-поступательным перемещением ползуна) являются невозможность воспринимать осевые нагрузки, так как в нем вторая ось водила, на которой жестко закреплена вторая зубчатая шестерня (второго устройства), опирается только на одну стенку подвижного корпуса, а первая ось водила, на которой вращается первая зубчатая шестерня, и шип ползуна имеют одностороннее закрепление; низкий кпд из-за больших потерь на трение скольжения между взаимодействующими составляющими; невозможность изменения направления вектора возвратно-поступательного перемещения шипа (т.е. элемента, совершающего возвратно-поступательные перемещения) вследствие жесткой привязки его к одному(определенному) месту первой зубчатой шестерни на ее делительном диаметре; большой внутренний дисбаланс конструкции из-за неуравновешенности несимметрично расположенных в ней ее составляющих. The disadvantages of this technical solution of the mechanism of the wiper of the windshield, namely, its motion conversion device (device for controlling the reciprocating movement of the slider) are the inability to perceive axial loads, since it has a second drive axle, on which the second gear gear (second device) is rigidly fixed , relies on only one wall of the movable housing, and the first axis of the carrier, on which the first gear gear rotates, and the spike of the slide have one-sided fixing; low efficiency due to large loss of sliding friction between interacting components; the impossibility of changing the direction of the tenon reciprocating displacement vector (i.e., the element making reciprocal displacements) due to its rigid binding to one (certain) place of the first gear gear on its pitch diameter; large internal imbalance of the structure due to the imbalance of its components asymmetrically located in it.

Задача изобретения - увеличение надежности и долговечности планетарного механизма преобразования движения, снижение его внутреннего дисбаланса до минимального значения, повышение его кпд и расширение его функциональных возможностей за счет конструктивной возможности изменения вектора перемещения кривошипа. The objective of the invention is to increase the reliability and durability of the planetary mechanism of motion conversion, reduce its internal imbalance to a minimum value, increase its efficiency and expand its functionality due to the constructive ability to change the movement vector of the crank.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в планетарном механизме преобразования движения, включающем корпус с центральным зубчатым колесом, имеющим внутреннее зубчатое зацепление с сателлитом, диаметр делительной окружности которого равен половине диаметра делительной окружности центрального зубчатого колеса, вал сателлита, установленный во взаимодействующем с корпусом водиле, ось вращения которого совпадает с продольной осью симметрии центрального зубчатого колеса, кривошип, связанный с сателлитом с параллельным расположением их осей вращения, согласно изобретению, водило образовано двумя частями, расположенными напротив торцевых плоскостей центрального зубчатого колеса и взаимодействующими с корпусом через основные подшипниковые узлы качения, соосные с центральным зубчатым колесом, а сателлит жестко соединен со своим валом, установленным в обоих частях водила через дополнительные подшипниковые узлы качения, причем кривошип закреплен с возможностью изменения межосевого расстояния между ним и валом сателлита на установочном элементе регулировочного устройства, которое своим опорным элементом закреплено на одном из концов вала сателлита, обе же части водила жестко связаны между собой по меньшей мере через один компенсатор, расположенный между ними и обеспечивающий необходимые рабочие зазоры в основных подшипниковых узлах и балансировку масс механизма. The solution to this problem is achieved by the fact that in the planetary mechanism of motion conversion, which includes a housing with a central gear wheel having an internal gear engagement with a satellite, the diameter of the pitch circle of which is equal to half the diameter of the pitch circle of the central gear, the satellite shaft mounted in the carrier interacting with the body, the axis of rotation of which coincides with the longitudinal axis of symmetry of the central gear wheel, a crank connected to a satellite with parallel alignment According to the invention, their carrier axes are formed by two parts located opposite the end planes of the central gear wheel and interacting with the housing through the main rolling bearing units, coaxial with the central gear wheel, and the satellite is rigidly connected to its shaft installed in both parts of the carrier through additional rolling bearing units, the crank being fixed with the possibility of changing the center distance between it and the satellite shaft on the mounting element of the device, which is mounted on one end of the satellite shaft with its supporting element, both parts of the carrier are rigidly connected to each other through at least one compensator located between them and providing the necessary working clearances in the main bearing units and balancing the masses of the mechanism.

В частном случае выполнения части водила выполнены дискообразной формы с плоскими поверхностями, расположенными с зазорами напротив торцев центрального зубчатого колеса, причем на одной из части водила выполнен ведущий и/или ведомый цилиндрический выступ, соосный оси вращения водила. In the particular case of the execution of the carrier part, they are made in a disk-shaped form with flat surfaces located with gaps opposite the ends of the central gear wheel, and a leading and / or driven cylindrical protrusion coaxial to the carrier axis of rotation is made on one of the carrier parts.

В частном случае выполнения центральное зубчатое колесо выполнено за одно целое в виде единой детали с корпусом, а сателлит выполнен заодно целое в виде единой детали со своим валом. In the particular case of the central gear, it is made in one piece in the form of a single part with the housing, and the satellite is made in one piece in the form of a single part with its shaft.

В частном случае выполнения на частях водила выполнены дорожки качения основных и дополнительных подшипниковых узлов качения. In the particular case of execution on the parts of the carrier, the raceways of the main and additional rolling bearing units are made.

В частном случае выполнения на свободном конце вала сателлита установлена опорная втулка с дорожкой качения одного из дополнительных подшипниковых узлов качения, а на опорном элементе регулировочного устройства выполнена дорожка качения другого из дополнительных подшипниковых узлов качения. In the particular case of execution, on the free end of the satellite shaft, a support sleeve with a race track of one of the additional rolling bearing units is installed, and on the supporting element of the adjusting device, a race track of another of the additional rolling bearing units is made.

В частном случае выполнения на корпусе выполнены дорожки качения основных подшипниковых узлов качения. In the particular case of execution, the raceways of the main bearing rolling units are made on the housing.

В частном случае выполнения диаметры выполненных на частях водила и корпуса дорожек качения основных подшипниковых узлов качения больше диаметра делительной окружности центрального зубчатого колеса. In the particular case of the execution of the diameters made on the parts of the carrier and the housing of the raceways of the main bearing units of the race is greater than the diameter of the pitch circle of the Central gear.

В частном случае выполнения основные и дополнительные подшипниковые узлы качения выполнены в виде радиально-упорных шариковых подшипников. In the particular case of the implementation of the main and additional rolling bearing units are made in the form of angular contact ball bearings.

В частном случае выполнения в установочном и опорном элементах регулировочного устройства выполнены соответствующие по форме и размерам взаимодействующие между собой выступ и паз соответственно, которые расположены поперечно к валу сателлита, причем установочный элемент регулировочного устройства зафиксирован относительно его опорного элемента посредством фиксирующего болта. In the particular case of execution in the installation and support elements of the adjusting device, a protrusion and a groove corresponding in shape and size, respectively, are arranged that are transverse to the satellite shaft, and the installation element of the adjusting device is fixed relative to its support element by means of a fixing bolt.

В частном случае выполнения планетарный механизм выполнен с одним компенсатором, выполненным в виде массивной детали, занимающей свободное пространство между частями водила, которые жестко связаны между собой посредством по меньшей мере одного стяжного болта, проходящего сквозь компенсатор. In the particular case of execution, the planetary mechanism is made with one compensator, made in the form of a massive part, occupying the free space between the parts of the carrier, which are rigidly interconnected by means of at least one coupling bolt passing through the compensator.

Сравнение заявляемого технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна". Comparison of the claimed technical solution with the prior art for scientific, technical and patent documentation on the priority date shows that the set of essential features of the claimed solution was not previously known, therefore, it meets the condition of patentability "novelty".

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предлагаемое решение имеет признаки, отсутствующие в известных решениях, а их использование в заявляемой совокупности признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники. Analysis of the known technical solutions in the art showed that the proposed solution has features that are absent in the known solutions, and their use in the claimed combination of features makes it possible to obtain a new technical effect, therefore, the proposed technical solution has an inventive step compared to the existing level of technology.

Предложенное техническое решение промышленно применимо, так как может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость". The proposed technical solution is industrially applicable, as it can be manufactured industrially, efficiently, feasibly and reproducibly, therefore, it meets the patentability condition “industrial applicability”.

Сущность изобретения поясняется на чертежах:
фиг.1 - планетарный механизм преобразования движения, продольный разрез;
фиг.2 - планетарный механизм преобразования движения, поперечный разрез;
фиг.3 - схема поступательного движения кривошипа;
фиг.4 - схема сложного движения кривошипа;
Планетарный механизм преобразования движения содержит корпус 1, в частном случае выполненный за одно целое в виде единой детали с центральным зубчатым колесом 2, имеющим внутреннее зубчатое зацепление с сателлитом 3, диаметр d делительной окружности которого равен половине диаметра D делительной окружности центрального зубчатого колеса 2, вал 4 сателлита 3, установленный во взаимодействующем с корпусом 1 водиле 5, ось вращения L которого совпадает с продольной осью симметрии центрального зубчатого колеса 2, кривошип 6, связанный с сателлитом 3 с параллельным расположением их осей вращения М и N соответственно.
The invention is illustrated in the drawings:
figure 1 - planetary mechanism for converting movement, a longitudinal section;
figure 2 - planetary mechanism for converting movement, cross section;
figure 3 - diagram of the translational movement of the crank;
4 is a diagram of the complex movement of the crank;
The planetary motion conversion mechanism comprises a housing 1, in a particular case made in one piece as a single part with a central gear 2 having an internal gear engagement with a satellite 3, the diameter d of the pitch circle of which is equal to half the diameter D of the pitch circle of the central gear 2, the shaft 4 satellite 3, mounted in a carrier 5 interacting with the housing 1, the axis of rotation L of which coincides with the longitudinal axis of symmetry of the central gear 2, crank 6 connected to the satellite 3 with a parallel arrangement of their rotational axes M and N, respectively.

Водило 5 образовано двумя частями 7 и 8, расположенными напротив торцевых плоскостей α и β центрального зубчатого колеса 2 и взаимодействующими с корпусом 1 через основные подшипниковые узлы качения 9, соосные с центральным зубчатым колесом 2. В частном случае выполнения, представленном на фиг. 1, 2, части 7 и 8 водила 5 выполнены дискообразной формы с плоскими поверхностями 10, расположенными с зазорами S напротив торцов 11 центрального зубчатого колеса 2, причем на части 7 водила 5 выполнен ведущий и/или ведомый цилиндрический выступ 12, соосный оси вращения L водила 5. В частном случае выполнения основные подшипниковые узлы качения 9 выполнены в виде радиально-упорных шариковых подшипников, дорожки качения 13 и 14 которых выполнены соответственно на частях 7,8 водила 5 и на корпусе 1, причем диаметры этих дорожек качения 13 и 14 больше диаметра D делительной окружности центрального зубчатого колеса 2. The carrier 5 is formed by two parts 7 and 8, located opposite the end planes α and β of the central gear 2 and interacting with the housing 1 through the main rolling bearing units 9, coaxial with the central gear 2. In the particular embodiment shown in FIG. 1, 2, parts 7 and 8 of carrier 5 are disk-shaped with flat surfaces 10 located with gaps S opposite the ends 11 of the central gear 2, and on part 7 of carrier 5, a leading and / or driven cylindrical protrusion 12 is made, coaxial to the axis of rotation L drove 5. In the particular case of execution, the main bearing units 9 are made in the form of angular contact ball bearings, raceways 13 and 14 of which are made on parts 7.8 of carrier 5 and housing 1, respectively, and the diameters of these raceways 13 and 14 are larger diameter D of the pitch circle of the central gear 2.

Сателлит 3 жестко соединен, а в частном случае, показанном на фиг.1, 2, выполнен за одно целое в виде единой детали со своим валом 4, установленным в обеих частях 7 и 8 водила 5 через дополнительные подшипниковые узлы качения 15. The satellite 3 is rigidly connected, and in the particular case shown in figures 1, 2, it is made in one piece as a single part with its shaft 4 installed in both parts 7 and 8 of carrier 5 through additional rolling bearing units 15.

Кривошип 6 связан с сателлитом 3 посредством закрепления его (кривошипа 6) с возможностью изменения межосевого расстояния Р между ним (кривошипом 6) и валом 4 сателлита 3 (т.е. между их осями вращения М и N) на установочном элементе 16 регулировочного устройства 17, которое своим опорным элементом 18, взаимодействующим со своим установочным элементом 16, закреплено на одном из концов вала 4 сателлита 3. В частном случае выполнения (см. фиг.1, 2) в установочном 16 и опорном 18 элементах регулировочного устройства 17 выполнены соответствующие по форме и размерам взаимодействующие между собой выступ 19 и паз 20 соответственно, которые расположены поперечно к валу 4 сателлита 3, причем установочный элемент 16 регулировочного устройства 17 зафиксирован относительно его опорного элемента 18 посредством фиксирующего болта 21. Путем ослабления фиксирующего болта 21 и перемещения выступа 19 установочного элемента 16 по пазу 20 опорного элемента 18 регулировочного устройства 17 можно изменить межосевое расстояние Р и зафиксировать его путем затяжки болта 21. В другом частном случае межосевое расстояние Р между осью вращения М кривошипа 6 и осью вращения N валом 4 сателлита 3 может осуществляться без остановки механизма (так сказать "на ходу") например с помощью пневмо- или гидроэлемента размещенного между установочным и опорным элементами регулировочного устройства. Различные межосевые расстояния Р между осью вращения М кривошипа 6 и осью вращения N вала 4 сателлита 3 позволяют получить различные траектории движения кривошипа 6. The crank 6 is connected to the satellite 3 by fixing it (crank 6) with the possibility of changing the interaxial distance P between it (crank 6) and the shaft 4 of the satellite 3 (i.e. between their rotation axes M and N) on the mounting element 16 of the adjusting device 17 which, with its supporting element 18, interacting with its mounting element 16, is fixed on one of the ends of the shaft 4 of the satellite 3. In the particular case of execution (see FIGS. 1, 2), the installation 16 and supporting 18 elements of the adjusting device 17 are made corresponding to shape and size interacting with each other, the protrusion 19 and the groove 20, respectively, which are transverse to the shaft 4 of the satellite 3, and the mounting element 16 of the adjusting device 17 is fixed relative to its support element 18 by means of a fixing bolt 21. By loosening the fixing bolt 21 and moving the protrusion 19 of the mounting element 16 in the groove 20 of the support element 18 of the adjusting device 17, it is possible to change the center distance P and fix it by tightening the bolt 21. In another particular case, the center distance P between the axis of rotation M of the crank 6 and the axis of rotation N of the shaft 4 of the satellite 3 can be carried out without stopping the mechanism (so to speak "on the fly"), for example, by means of a pneumatic or hydraulic element located between the mounting and supporting elements of the adjusting device. Various interaxal distances P between the axis of rotation M of the crank 6 and the axis of rotation N of the shaft 4 of the satellite 3 allow one to obtain different trajectories of the movement of the crank 6.

В частном случае выполнения дополнительные подшипниковые узлы качения 15 выполнены в виде радиально-упорных шариковых подшипников, дорожки качения 22 и 23 которых выполнены соответственно на частях 7, 8 водила 5, а дорожки 24 и 25 - соответственно на опорной втулке 26, установленной на конце вала 4 сателлита 3 со стороны части 7 водила 5, и на опорном элементе 18 регулировочного устройства 17. In the particular case of complementary rolling bearings 15 are made in the form of angular contact ball bearings, raceways 22 and 23 of which are made respectively on parts 7, 8 of carrier 5, and tracks 24 and 25, respectively, on the support sleeve 26 mounted on the shaft end 4 satellite 3 from the side of part 7 of carrier 5, and on the supporting element 18 of the adjusting device 17.

Обе части 7 и 8 водила 5 жестко связаны между собой, в частности, через один компенсатор 27, выполненный в виде массивной детали, занимающей свободное пространство между частями 7 и 8 водила 5. Через компенсатор 27 и части 7 и 8 водила 5, в частности, проходят два стяжных болта 28, которые обеспечивают жесткую связь между этими частями 7 и 8 водила 5. Компенсатор 27 обеспечивает необходимые рабочие зазоры в основных подшипниковых узлах 9 и балансировку масс механизма. Both parts 7 and 8 of carrier 5 are rigidly interconnected, in particular, through one compensator 27, made in the form of a massive part, occupying the free space between parts 7 and 8 of carrier 5. Through compensator 27 and parts 7 and 8 of carrier 5, in particular pass two coupling bolts 28, which provide a rigid connection between these parts 7 and 8 of carrier 5. Compensator 27 provides the necessary working clearances in the main bearing assemblies 9 and balancing the masses of the mechanism.

Работает планетарный механизм преобразования движения следующими образом. The planetary mechanism for converting motion works as follows.

Планетарный механизм преобразования движения может работать в режиме преобразования вращательного движения в поступательное или иное (в зависимости от межосевого расстояния Р) или в обратном режиме, т.е. преобразования поступательного движения или иного во вращательное движение. The planetary motion conversion mechanism can operate in the mode of converting rotational motion into translational or other (depending on the interaxal distance P) or in the reverse mode, i.e. converting translational motion or otherwise into rotational motion.

Рассмотрим режим преобразования вращательного движения в поступательное или иное. Consider the mode of conversion of rotational motion to translational or otherwise.

При подаче вращательного движения на цилиндрический выступ 12 части 7 водила 5 последний, т.е. его части 7 и 8, вращается относительно корпуса 1 через основные подшипниковые узлы 9, при этом ось вращения N вала 4 сателлита 3 будет перемещаться по окружности с диаметром, равным диаметру d делительной окружности сателлита 3, так как этот диаметр d делительной окружности сателлита 3 равен половине диаметра D делительной окружности центрального зубчатого колеса 2. При этом, так как сателлит 3 имеет зубчатое зацепление с центральным зубчатым колесом 2 и жестко связан со своим валом 4, то последний (вал 4) будет вращаться относительно своей оси вращения N. При условии, если ось вращения М кривошипа 6 находится на делительной окружности сателлита 3, т.е., когда межосевое расстояние Р между осью вращения М кривошипа 6 и осью вращения N вала 4 равно половине диаметра делительной окружности сателлита 3 (это обеспечивается регулировочным устройством 17), то при повороте (вращении) вала 4 в частях 7, 8 водила 5, которые в свою очередь одновременно перемещаются по окружности, кривошип 6 вращается относительно своей оси вращения М, которая в свою очередь совершает возвратно-поступательное движение по прямой линии (вектору движения), проходящей через продольную ось симметрии центрального зубчатого колеса 2, совпадающую с осью вращения L водила 5. When applying rotational motion to the cylindrical protrusion 12 of part 7, carrier 5 was last, i.e. its parts 7 and 8 rotate relative to the housing 1 through the main bearing units 9, while the axis of rotation N of the shaft 4 of the satellite 3 will move in a circle with a diameter equal to the diameter d of the pitch circle of the satellite 3, since this diameter d of the pitch circle of the satellite 3 is half the diameter D of the pitch circle of the central gear 2. In this case, since the satellite 3 has gear with the central gear 2 and is rigidly connected to its shaft 4, the latter (shaft 4) will rotate about its axis of rotation N. Provided that the rotation axis M of the crank 6 is on the pitch circle of the satellite 3, i.e., when the center distance P between the rotation axis M of the crank 6 and the rotation axis N of the shaft 4 is equal to half the diameter of the pitch circle of the satellite 3 (this is ensured adjusting device 17), when the shaft 4 is rotated (rotated) in parts 7, 8 of carrier 5, which in turn simultaneously move around a circle, crank 6 rotates about its axis of rotation M, which in turn performs a reciprocating movement along a straight line (motion vector) passing through the longitudinal axis of symmetry of the central gear 2, coinciding with the axis of rotation L of carrier 5.

На фиг.3 схематично показан случай, когда P=1/2d, при котором кривошип 6 совершает поступательное движение из крайнего положения Б через какое-то промежуточное положение В в крайнее положение Г и обратно. Figure 3 schematically shows the case when P = 1 / 2d, in which the crank 6 translates from the extreme position B through some intermediate position C to the extreme position G and vice versa.

Если сохраняя положение неподвижного корпуса 1, а следовательно, и центрального зубчатого колеса 2, поменять положение кривошипа 6 на 180o (т.е. отвернуть стяжной болт 21 регулировочного устройства 17 и установочный элемент 16 вынуть из опорного элемента 18 и развернуть на 180o и снова установить в опорном элементе 18), сохраняя расположение оси вращения М кривошипа 6 на делительном окружности сателлита 3 (т.е. сохраняя прежний параметр межосевого расстояния Р), то вектор (направление) возвратно-поступательного движения изменится на 90o относительно предыдущего, но он также будет проходить через продольную ось симметрии центрального зубчатого колеса 2, совпадающую с осью вращения L водила 5.If maintaining the position of the stationary housing 1, and therefore the central gear 2, change the position of the crank 6 by 180 ° (i.e., unscrew the coupling bolt 21 of the adjusting device 17 and remove the mounting element 16 from the support element 18 and rotate it by 180 ° and set again in the support element 18), while maintaining the location of the axis of rotation M of the crank 6 on the pitch circle of the satellite 3 (that is, maintaining the previous parameter of the interaxal distance P), then the vector (direction) of the reciprocating movement will change by 90 o relative to of the previous one, but it will also pass through the longitudinal axis of symmetry of the central gear 2, coinciding with the axis of rotation L of carrier 5.

При изменении параметра межосевого расстояния Р ось вращения М вала 4 кривошипа 6 будет совершать движения, отличные от возвратно-поступательных, и описывать в пространстве разные фигуры. When changing the parameter of the interaxal distance P, the axis of rotation M of the shaft 4 of the crank 6 will make movements other than reciprocating, and describe in space different figures.

На фиг.4 схематично показан случай когда P<1/2d, при котором кривошип 6 совершает отличное от возвратно-поступательного движения иное (сложное) движение, последовательно перемещаясь по точкам Д, Ж, Е замкнутой траектории. Figure 4 schematically shows the case when P <1 / 2d, in which the crank 6 performs a different (complicated) movement other than the reciprocating motion, moving sequentially along the points D, G, E of a closed path.

Таким образом, за счет применения в заявляемом техническом решении планетарного механизма преобразования движения двухопорной схемы установки водила 5 в корпусе 1 и двухопорной схемы установки вала 4 сателлита 3 в водиле 5, а также за счет применения в качестве опор водила 5 и вала 4 сателлита 3 именно подшипниковых узлов качения (основных 9 и дополнительных 15 подшипниковых узлов качения, а не скольжения, как в прототипе) и за счет применения компенсатора 27, по сравнению с конструкцией прототипа решается задача изобретения - увеличение надежности и долговечности механизма преобразования движения, снижение его внутреннего дисбаланса до минимального значения, повышение его кпд. Thus, due to the use in the claimed technical solution of the planetary mechanism for converting the movement of the two-support scheme of the carrier 5 installation in the housing 1 and the two-support scheme of the installation of the satellite 4 shaft 3 in the carrier 5, as well as due to the use of the satellite 5 carrier and the shaft 4 of the satellite 3 as bearings of rolling bearing assemblies (main 9 and additional 15 bearing rolling assemblies, and not sliding, as in the prototype) and due to the use of compensator 27, the problem of the invention is solved in comparison with the prototype design - the increase is reliable sti and durability of the movement conversion mechanism, reducing its internal imbalance to a minimum value, increasing its efficiency.

Кроме того, за счет применения в заявляемом техническом решении планетарного механизма преобразования движения регулировочного устройства 17, позволяющего легко изменять параметр межосевого расстояния Р между осью вращения М кривошипа 6 и осью вращения N вала 4 сателлита 3 и тем самым изменять вектор перемещения кривошипа 6, по сравнению с конструкцией прототипа решается и такая задача изобретения, как расширение функциональных возможностей механизма. In addition, due to the use in the claimed technical solution of the planetary mechanism for converting the movement of the adjusting device 17, which allows you to easily change the parameter of the axle distance P between the axis of rotation M of the crank 6 and the axis of rotation N of the shaft 4 of the satellite 3 and thereby change the displacement vector of the crank 6, in comparison With the design of the prototype, such an object of the invention as expanding the functionality of the mechanism is also solved.

Заявляемое техническое решение планетарного механизма преобразования движения может быть использовано в различных устройствах, где требуется
- преобразовать вращательное движение в возвратно-поступательное;
- преобразовать вращательное движение в иное сложное по определенной заданной траектории (в зависимости от Р);
- преобразование вращательного движения в возвратно-поступательное движение с переходом в иное (сложное) движение без остановки механизма (когда Р может изменяться в процессе работы механизма);
- преобразование возвратно-поступательного движения или иного(сложного) движения кривошипа 6 во вращательное движения водила 5.
The claimed technical solution of the planetary mechanism of motion conversion can be used in various devices where required
- convert rotational motion into reciprocating;
- convert the rotational motion to another complex along a certain given trajectory (depending on P);
- the conversion of rotational motion into reciprocating motion with the transition to another (complex) motion without stopping the mechanism (when P can change during the operation of the mechanism);
- the conversion of the reciprocating movement or other (complex) movement of the crank 6 in the rotational movement of the carrier 5.

Механизм преобразования движения, например, может быть использован в движителях транспортных средств с высокой проходимостью, где при вращении колеса ось его перемещается возвратно-поступательно, или может быть использован как дискретно подающий механизм для листового материала и других узлах машин и станков. The movement conversion mechanism, for example, can be used in propulsion vehicles with high traffic, where when the wheel rotates, its axis moves reciprocally, or can be used as a discrete feed mechanism for sheet material and other nodes of machines and machine tools.

Claims (13)

1. Планетарный механизм преобразования движения, включающий корпус с центральным зубчатым колесом, имеющим внутреннее зубчатое зацепление с сателлитом, диаметр делительной окружности которого равен половине диаметра делительной окружности центрального зубчатого колеса, вал сателлита, установленный во взаимодействующем с корпусом водиле, ось вращения которого совпадает с продольной осью симметрии центрального зубчатого колеса, кривошип, связанный с сателлитом с параллельным расположением их осей вращения, отличающийся тем, что водило образовано двумя частями, расположенными напротив торцевых плоскостей центрального зубчатого колеса и взаимодействующими с корпусом через основные подшипниковые узлы качения, соосные с центральным зубчатым колесом, а сателлит жестко соединен со своим валом, установленным в обеих частях водила через дополнительные подшипниковые узлы качения, причем кривошип закреплен с возможностью изменения межосевого расстояния между ним и валом сателлита на установочном элементе регулировочного устройства, которое своим опорным элементом закреплено на одном из концов вала сателлита, обе же части водила жестко связаны между собой по меньшей мере через один компенсатор, расположенный между ними и обеспечивающий необходимые рабочие зазоры в основных подшипниковых узлах и балансировку масс механизма.1. Planetary motion conversion mechanism, comprising a housing with a central gear wheel having an internal gear engagement with a satellite, the diameter of the pitch circle of which is equal to half the diameter of the pitch circle of the central gear, a satellite shaft mounted in a carrier that interacts with the body, the axis of rotation of which coincides with the longitudinal the axis of symmetry of the central gear wheel, a crank associated with a satellite with a parallel arrangement of their rotation axes, characterized in that o is formed by two parts opposite the end planes of the central gear wheel and interacting with the housing through the main rolling bearing assemblies, coaxial with the central gear wheel, and the satellite is rigidly connected to its shaft installed in both parts of the carrier via additional rolling bearing assemblies, and the crank is fixed with the possibility of changing the center distance between it and the satellite shaft on the mounting element of the adjusting device, which epleno at one end of the shaft of the satellite, the two parts of the carrier are rigidly interconnected via at least one compensator disposed between them and provides the necessary working clearances in the main bearing assemblies mass balancing mechanism. 2. Планетарный механизм по п.1, отличающийся тем, что части водила выполнены дискообразной формы с плоскими поверхностями, расположенными с зазорами напротив торцов центрального зубчатого колеса, причем на одной из части водила выполнен ведущий и/или ведомый цилиндрический выступ, соосный оси вращения водила.2. The planetary mechanism according to claim 1, characterized in that the carrier parts are made of a disk-shaped shape with flat surfaces located with gaps opposite the ends of the central gear wheel, and on one of the carrier parts a leading and / or driven cylindrical protrusion coaxial to the axis of rotation of the carrier . 3. Планетарный механизм по п.1, отличающийся тем, что центральное зубчатое колесо выполнено за одно целое в виде единой детали с корпусом.3. The planetary mechanism according to claim 1, characterized in that the Central gear wheel is made in one piece in the form of a single part with the housing. 4. Планетарный механизм по п.1, отличающийся тем, что сателлит выполнен за одно целое в виде единой детали со своим валом.4. The planetary mechanism according to claim 1, characterized in that the satellite is made in one piece in the form of a single part with its shaft. 5. Планетарный механизм по п.1, отличающийся тем, что на частях водила выполнены дорожки качения основных и дополнительных подшипниковых узлов качения.5. The planetary mechanism according to claim 1, characterized in that the raceways of the main and additional bearing rolling units are made on the parts of the carrier. 6. Планетарный механизм по п.1, отличающийся тем, что на свободном конце вала сателлита установлена опорная втулка с дорожкой качения одного из дополнительных подшипниковых узлов качения.6. The planetary mechanism according to claim 1, characterized in that on the free end of the satellite shaft there is a support sleeve with a raceway of one of the additional rolling bearing assemblies. 7. Планетарный механизм по п.1, отличающийся тем, что на опорном элементе регулировочного устройства выполнена дорожка качения одного из дополнительных подшипниковых узлов качения.7. The planetary mechanism according to claim 1, characterized in that on the supporting element of the adjusting device, a raceway is made of one of the additional rolling bearing assemblies. 8. Планетарный механизм по п.1 или 3, отличающийся тем, что на корпусе выполнены дорожки качения основных подшипниковых узлов качения.8. The planetary mechanism according to claim 1 or 3, characterized in that the raceways of the main bearing rolling units are made on the housing. 9. Планетарный механизм по пп.5 и 8, отличающийся тем, что диаметры выполненных на частях водила и корпуса дорожек качения основных подшипниковых узлов качения больше диаметра делительной окружности центрального зубчатого колеса.9. The planetary mechanism according to claims 5 and 8, characterized in that the diameters of the raceways made on parts of the carrier and the housing of the main bearing units are larger than the diameter of the pitch circle of the central gear. 10. Планетарный механизм по п.1 или 5, 6, 7, 8, отличающийся тем, что основные и дополнительные подшипниковые узлы качения выполнены в виде радиально-упорных шариковых подшипников.10. The planetary mechanism according to claim 1 or 5, 6, 7, 8, characterized in that the main and additional rolling bearing units are made in the form of angular contact ball bearings. 11. Планетарный механизм по п.1, отличающийся тем, что в установочном и опорном элементах регулировочного устройства выполнены соответствующие по форме и размерам взаимодействующие между собой выступ и паз соответственно, которые расположены поперечно к валу сателлита, причем установочный элемент регулировочного устройства зафиксирован относительно его опорного элемента посредством фиксирующего болта.11. The planetary mechanism according to claim 1, characterized in that the mounting and supporting elements of the adjusting device are made corresponding to the shape and size of the interacting protrusion and groove, respectively, which are transverse to the satellite shaft, and the mounting element of the adjusting device is fixed relative to its support element by means of a fixing bolt. 12. Планетарный механизм по п.1, отличающийся тем, что он имеет один компенсатор, выполненный в виде массивной детали, занимающей свободное пространство между частями водила.12. The planetary mechanism according to claim 1, characterized in that it has one compensator, made in the form of a massive part, occupying the free space between the parts of the carrier. 13. Планетарный механизм по пп.1 и 12, отличающийся тем, что части водила жестко связаны между собой посредством по меньшей мере одного стяжного болта, проходящего сквозь компенсатор.13. The planetary mechanism according to claims 1 and 12, characterized in that the carrier parts are rigidly connected to each other by means of at least one coupling bolt passing through the compensator.
RU2002112103/11A 2002-05-06 2002-05-06 Planetary motion transformation mechanism RU2219398C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002112103/11A RU2219398C1 (en) 2002-05-06 2002-05-06 Planetary motion transformation mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002112103/11A RU2219398C1 (en) 2002-05-06 2002-05-06 Planetary motion transformation mechanism

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2219398C1 true RU2219398C1 (en) 2003-12-20
RU2002112103A RU2002112103A (en) 2004-03-27

Family

ID=32066432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002112103/11A RU2219398C1 (en) 2002-05-06 2002-05-06 Planetary motion transformation mechanism

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2219398C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АРТОБОЛЕВСКИЙ И.И. Механизмы в современной технике, т.3. - М.: Наука, 1973, с.206, сх.235, с.561, сх.685. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002112103A (en) 2004-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1050885C (en) Gear system
US5722910A (en) Speed converter with dwell
US3965761A (en) Linear actuator
JP4913045B2 (en) Eccentric oscillating speed reducer and turning structure of industrial robot using eccentric oscillating speed reducer
CN101772657B (en) Gear device and turning portion structure of industrial robot using the gear device
US9145919B2 (en) Speed-reduction transmission bearing
US6227064B1 (en) Power steering apparatus
RU2219398C1 (en) Planetary motion transformation mechanism
US4337671A (en) Apparatus for translating rotary movement to rectilinear movement
RU2224935C2 (en) Movement transformation device
JP4895273B2 (en) Decelerator
CN104832602A (en) Power output device of multi-crankshaft cycloid speed reducer
JP2006300338A (en) Reduction gear
US6131479A (en) Device for converting rotary motion into axial motion
KR100235595B1 (en) Transmission using bearing
JP2007107717A (en) Power transmission and power output device
RU2244181C2 (en) Planet gear
US3224284A (en) Transmission
KR101259151B1 (en) Transmission and driving system or in-wheel driving system for motor vehicle with the same
JP4947770B2 (en) Decelerator
RU2224113C2 (en) Piston machine
KR101327332B1 (en) continuously variable transmission of hub type
JP2006329434A (en) Speed reducer
RU2652509C2 (en) Lever system for transmitting rotary motion to distance
RU2323378C2 (en) Drive with intermediate roller links

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060507

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20070510

QA4A Patent open for licensing

Effective date: 20140104

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200507