RU2400659C1 - Device for conversion of rotary motion into oscillating one - Google Patents
Device for conversion of rotary motion into oscillating one Download PDFInfo
- Publication number
- RU2400659C1 RU2400659C1 RU2009130158/11A RU2009130158A RU2400659C1 RU 2400659 C1 RU2400659 C1 RU 2400659C1 RU 2009130158/11 A RU2009130158/11 A RU 2009130158/11A RU 2009130158 A RU2009130158 A RU 2009130158A RU 2400659 C1 RU2400659 C1 RU 2400659C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- rotation
- axis
- rotary shaft
- working section
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H21/00—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
- F16H21/46—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides with movements in three dimensions
- F16H21/52—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides with movements in three dimensions for interconverting rotary motion and oscillating motion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к передаточным механизмам, кроме того, может быть использовано в конструкциях роторных двигателей для преобразования возвратно-поворотного движения ротора во вращательное движение приводного вала.The invention relates to mechanical engineering, namely to gears, in addition, can be used in the construction of rotary engines to convert the rotary motion of the rotor into the rotational motion of the drive shaft.
Известно устройство для преобразования вращательного движения в колебательное, содержащее корпус и приводной вал, включающий два расположенных под тупым углом относительно друг друга участка, при этом первый прямолинейный участок вала установлен с возможностью вращения вокруг своей оси, отличающееся тем, что дополнительно содержит механизм преобразования вращательного движения в колебательное, связанный с втулкой-рычагом и кронштейном колебательного механизма, установленными с возможностью поворота вокруг оси первого прямолинейного участка вала, расположенного горизонтально, при этом кронштейн колебательного механизма, имеющий прорезь, установлен с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси первого прямолинейного участка вала и проходящей через точку пересечения осей первого и второго участков вала, причем конец второго участка вала размещен в прорези кронштейна колебательного механизма с возможностью его перемещения по периметру прорези (RU 2230956, F16H 21/52, 2003).A device for converting rotational motion into vibrational, comprising a housing and a drive shaft, comprising two sections located at an obtuse angle relative to each other, while the first rectilinear section of the shaft is mounted for rotation around its axis, characterized in that it further comprises a mechanism for converting rotational motion in the oscillatory, connected with the sleeve-lever and bracket of the oscillating mechanism, mounted with the possibility of rotation around the axis of the first straight th section of the shaft located horizontally, while the bracket of the oscillating mechanism having a slot is mounted to rotate around an axis perpendicular to the axis of the first rectilinear section of the shaft and passing through the intersection point of the axes of the first and second sections of the shaft, the end of the second section of the shaft located in the slot of the bracket oscillatory mechanism with the possibility of its movement along the perimeter of the slot (RU 2230956, F16H 21/52, 2003).
Известное устройство не позволяет перевести колебательное движение во вращательное.The known device does not allow to translate the oscillatory motion into rotational.
Известно также устройство для преобразования вращения в колебательное движение, включающее вал, выполненный с возможностью вращения вокруг продольной оси, поворотный вал, выполненный с возможностью возвратно-поворотного движения вокруг продольной оси, и механизм преобразования вращения вала в возвратно-поворотное движение поворотного вала (см. СА 2515800, F16H 25/14, 14.10.2004).A device is also known for converting rotation into oscillatory motion, including a shaft rotatably about a longitudinal axis, a rotary shaft configured to rotate about a longitudinal axis, and a mechanism for converting shaft rotation into a rotary motion of a rotary shaft (see CA 2515800, F16H 25/14, 10/14/2004).
Известное устройство является громоздким и шумным, кроме того, отсутствует возможность передачи сколь-нибудь значительных вращающих моментов.The known device is bulky and noisy, in addition, there is no possibility of transmitting any significant torques.
Изобретение решает задачу передачи значительных вращающих моментов при снижении громоздкости и шумности конструкции.The invention solves the problem of transmitting significant torques while reducing the bulkiness and noise of the structure.
Поставленная задача решается тем, что устройство для преобразования вращения в колебательное движение, включающее вал, выполненный с возможностью вращения вокруг продольной оси, поворотный вал, выполненный с возможностью возвратно-поворотного движения вокруг продольной оси, и механизм преобразования вращения вала в возвратно-поворотное движение поворотного вала, отличается тем, что вал включает, по меньшей мере, один прямолинейный участок, соосный с его осью вращения, и Z-образный рабочий участок, продольная ось средней части которого составляет с осью вращения вала острый угол, величина которого вдвое меньше заданного размаха поворота поворотного вала, причем центр симметрии средней части Z-образного рабочего участка совпадает с осью вращения вала, при этом механизм преобразования вращения вала в возвратно-поворотное движение поворотного вала включает среднюю часть Z-образного рабочего участка, которая размещена с возможностью вращения в полости втулки, установленной с возможностью качания в проеме вилки на оси, пересекающей центр симметрии средней части Z-образного рабочего участка и проем вилки, причем вилка жестко закреплена на конце поворотного вала, кроме того, шарниры вала и поворотного вала жестко зафиксированы в пространстве. Кроме того, угол между продольными осями концевых участков и средней части Z-образного рабочего участка превышает 0°, но меньше 90°.The problem is solved in that the device for converting rotation into oscillatory motion, including a shaft configured to rotate around a longitudinal axis, a rotary shaft configured to rotate around a longitudinal axis, and a mechanism for converting shaft rotation into a rotary rotary motion shaft, characterized in that the shaft includes at least one rectilinear section, coaxial with its axis of rotation, and a Z-shaped working section, the longitudinal axis of the middle part of which leaves an acute angle with the axis of rotation of the shaft, the value of which is half that of the specified swing of rotation of the rotary shaft, and the center of symmetry of the middle part of the Z-shaped working section coincides with the axis of rotation of the shaft, while the mechanism for converting the rotation of the shaft into the reciprocating motion of the rotary shaft includes the middle part Z-shaped working section, which is rotatably placed in the cavity of the sleeve, mounted with the possibility of swinging in the opening of the fork on the axis crossing the center of symmetry of the middle part of the Z-shaped about the working section and the fork opening, and the fork is rigidly fixed to the end of the rotary shaft, in addition, the hinges of the shaft and the rotary shaft are rigidly fixed in space. In addition, the angle between the longitudinal axes of the end sections and the middle part of the Z-shaped working section exceeds 0 °, but less than 90 °.
Сравнение признаков заявленного решения с признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию "новизна".A comparison of the features of the claimed solution with the features of analogues and prototype indicates its compliance with the criterion of "novelty."
Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.The features of the characterizing part of the claims solve the following functional tasks.
Признаки «вал включает по меньшей мере один прямолинейный участок, соосный с его осью вращения, и Z-образный рабочий участок» задают форму вала, обеспечивающую возможность изменения углового отклонения проекции продольной оси средней части Z-образного рабочего участка от проекции оси вращения вала от максимума до совпадения с ней (превращают вал в коленчатый вал).The signs "the shaft includes at least one rectilinear section, coaxial with its axis of rotation, and the Z-shaped working section" define the shape of the shaft, which allows changing the angular deviation of the projection of the longitudinal axis of the middle part of the Z-shaped working section from the projection of the axis of rotation of the shaft from the maximum to coincide with it (turn the shaft into a crankshaft).
Признаки, указывающие, что продольная ось средней части «Z-образного рабочего участка составляет с осью вращения вала острый угол, величина которого вдвое меньше заданного размаха поворота поворотного вала», обеспечивают возможность определения геометрии Z-образного рабочего участка и конструктивных его размеров.Signs indicating that the longitudinal axis of the middle part of the “Z-shaped working section is an acute angle with the axis of rotation of the shaft, the value of which is half that of the specified swivel range of rotation of the rotary shaft”, makes it possible to determine the geometry of the Z-shaped working section and its structural dimensions.
Признаки, указывающие, что «центр симметрии средней части Z-образного рабочего участка совпадает с осью вращения вала», обеспечивают возможность вращения вала, при которой части Z-образного рабочего участка вала, находящиеся с обеих сторон оси вращения, «работают» в противофазе друг с другом, отклоняясь от нее на одинаковые расстояния.Signs indicating that the "center of symmetry of the middle part of the Z-shaped working section coincides with the axis of rotation of the shaft", provide the possibility of rotation of the shaft, in which parts of the Z-shaped working section of the shaft located on both sides of the axis of rotation, "work" out of phase with a friend, deviating from her at equal distances.
Признаки, указывающие, что «механизм преобразования вращения вала в возвратно-поворотное движение поворотного вала включает среднюю часть Z-образного рабочего участка, которая размещена с возможностью вращения в полости втулки, установленной с возможностью качания в проеме вилки», и признаки, указывающие на то, что «вилка жестко закреплена на конце поворотного вала», обеспечивают возможность вращения в полости втулки средней части Z-образного рабочего участка и вследствие этого возможность размещения ее продольной оси под углом к оси вращения вала (и тем самым разворачивание вилки на такой же угол), а поскольку вилка жестко скреплена с поворотным валом, последний поворачивается на такой же угол, т.е. осуществляется преобразование вращательного движения вала в возвратно-поворотной движение поворотного вала.Signs indicating that "the mechanism for converting the rotation of the shaft into the rotary motion of the rotary shaft includes the middle part of the Z-shaped working section, which is rotatably placed in the cavity of the sleeve mounted to swing in the opening of the fork", and signs indicating that that "the plug is rigidly fixed to the end of the rotary shaft", provide the possibility of rotation in the cavity of the sleeve of the middle part of the Z-shaped working area and, as a result, the possibility of placing its longitudinal axis at an angle to the axis in shaft rotation (and thereby turning the fork at the same angle), and since the fork is rigidly fastened to the rotary shaft, the latter rotates at the same angle, i.e. the rotational movement of the shaft is converted into the reciprocating motion of the rotary shaft.
Признаки, указывающие, что ось качания втулки лежит «на оси, пересекающей центр симметрии средней части Z-образного рабочего участка и проем вилки», обеспечивают возможность реализации качания втулки независимо от угла поворота вала.Signs indicating that the axis of swing of the sleeve lies "on the axis crossing the center of symmetry of the middle part of the Z-shaped working area and the opening of the fork", provide the possibility of realizing the swing of the sleeve regardless of the angle of rotation of the shaft.
Признаки «шарниры вала и поворотного вала жестко зафиксированы в пространстве» обеспечивают работоспособность конструкции.The signs “the hinges of the shaft and the rotary shaft are rigidly fixed in space” ensure the performance of the design.
Признаки второго пункта формулы конкретизируют величину поворота поворотного вала.The signs of the second paragraph of the formula specify the amount of rotation of the rotary shaft.
На фиг.1 изображен схематически фронтальный вид предложенного устройства; на фиг.2 изображен схематически вид сбоку предложенного устройства; на фиг.3 показан объемный вид устройства при повороте вала на угол, равный 0°, на фиг.4-7 показан объемный вид устройства при повороте вала соответственно на угол, равный 0, 30°, 60° и 90°.Figure 1 shows a schematic front view of the proposed device; figure 2 shows a schematic side view of the proposed device; figure 3 shows a three-dimensional view of the device when the shaft is rotated by an angle equal to 0 °, figure 4-7 shows a three-dimensional view of the device when the shaft is rotated by an angle equal to 0, 30 °, 60 ° and 90 °.
На чертежах показаны вал 1, выполненный с возможностью вращения вокруг продольной оси 2, включающий концевые прямолинейные соосные участки 3 и Z-образный рабочий участок, включающий среднюю часть 4, продольная ось 5 которого составляет с осью вращения вала 1 (продольной осью 2) острый угол, величина которого вдвое меньше заданного размаха поворота поворотного вала 6 (возможен вариант, когда прямолинейная часть вала выполнена как консоль, на конце которой закреплен Z-образный рабочий участок, т.е. когда вал 1 содержит один концевой прямолинейный участок. Поворотный вал 6 выполнен с возможностью возвратно-поворотного движения вокруг продольной оси 7, причем центр симметрии 8 средней части 4 Z-образного рабочего участка совпадает с осью вращения вала (продольной осью 2), при этом механизм преобразования вращения вала 1 в возвратно-поворотное движение поворотного вала 6 включает среднюю часть 4 Z-образного рабочего участка, которая размещена с возможностью вращения в полости втулки 9, установленной с возможностью качания в проеме 10 вилки 11, на оси 12, пересекающей центр симметрии 8 средней части 4 Z-образного рабочего участка и проем 10 вилки 11. Причем вилка 11 жестко закреплена на конце поворотного вала 6, кроме того, шарниры 13 вала 1 и поворотного вала 6 жестко зафиксированы в пространстве. При этом продольная ось 2 (ось вращения вала 1) расположена перпендикулярно продольной оси 7 поворотного вала 6. Кроме того, угол между продольными осями концевых участков и средней части Z-образного рабочего участка превышает 0°, но меньше 90°.The drawings show a
Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.
Пусть исходное положение устройства соответствует фиг.2-3, нижняя сторона чертежа условно соответствует горизонтальной плоскости. При этом проекции на горизонтальную плоскость оси вращения вала 1 (продольной оси 2) и продольной оси 5 средней части 4 Z-образного рабочего участка совпадают. При повороте вала 1 на угол, равный 30° (см. фиг.5), проекции продольной оси 5 и оси вращения вала 1 (продольной оси 2) на горизонтальную плоскость пересекаются в точке, являющейся проекцией на эту же плоскость центра симметрии 8 средней части 4 Z-образного рабочего участка. При этом угол между проекциями названных осей определяется исходной величиной угла между осями 2 и 5. Это изменение взаимного положения проекций является следствием отклонения продольной оси 5 средней части 4 Z-образного рабочего участка от вертикальной плоскости. Возможность такого движения обеспечивается проворотом средней части 4 Z-образного рабочего участка в полости втулки 9 и ее «шарнирностью» относительно оси 12, зафиксированной в вилке 11. В свою очередь, изменение положения средней части 4 Z-образного рабочего участка приводит к повороту вилки 11 и связанного с нею поворотного вала 6 относительно продольной оси 7 (в плоскости чертежа - влево). Этот угол поворота растет до тех пор, пока продольная ось 5 средней части 4 Z-образного рабочего участка не окажется в горизонтальной плоскости (повернется на угол, равный 90° относительно исходного положения). При дальнейшем повороте вала 1 начинается уменьшение угла отклонения проекций осей 2 и 5. Соответственно начинается поворот поворотного вала вправо (в плоскости чертежа). При повороте на 180° от исходного проекции осей 2 и 5 совпадают снова, но на фронтальном виде положение выше оси вращения вала 1 займет часть Z-образного рабочего участка, находящаяся справа от оси 7 (см. фиг.1). При дальнейшем вращении вала 1 нарастает поворот вилки 11 вправо, который достигает максимума при повороте вала 1 на 270° от исходного. При вращении вала 1 дальше 270° начинается поворот вилки 11 влево. И при повороте вала 1 на 360° он возвращается в исходное положение. Далее все повторяется.Let the initial position of the device corresponds to figure 2-3, the lower side of the drawing conditionally corresponds to a horizontal plane. In this case, the projections on the horizontal plane of the axis of rotation of the shaft 1 (longitudinal axis 2) and longitudinal axis 5 of the middle part 4 of the Z-shaped working area coincide. When the
Заявленное устройство позволяет преобразовывать вращательное движение в колебательное, при этом решается вопрос простоты конструкции и снижения металлоемкости, что может быть использовано в машиностроении, предпочтительно в двигателестроении, поскольку в конструкциях поворотных роторных двигателей позволяет преобразовывать возвратно-поворотное движение ротора во вращательное движение вала отбора мощности без использования шатунных механизмов (при постоянном и небольшом расстоянии от цилиндра (камеры сгорания) до вала отбора мощности).The claimed device allows you to convert rotational motion into vibrational, while solving the issue of simplicity of design and reducing metal consumption, which can be used in mechanical engineering, preferably in engine building, since in the designs of rotary rotary engines it allows you to convert the rotary motion of the rotor into rotational motion of the power take-off shaft without use of connecting rod mechanisms (at a constant and small distance from the cylinder (combustion chamber) to the power take-off shaft spine).
Claims (2)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009130158/11A RU2400659C1 (en) | 2009-08-05 | 2009-08-05 | Device for conversion of rotary motion into oscillating one |
PCT/RU2010/000395 WO2011016754A2 (en) | 2009-08-05 | 2010-07-15 | Device for transforming rotary motion into oscillatory motion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009130158/11A RU2400659C1 (en) | 2009-08-05 | 2009-08-05 | Device for conversion of rotary motion into oscillating one |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2400659C1 true RU2400659C1 (en) | 2010-09-27 |
Family
ID=42940416
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009130158/11A RU2400659C1 (en) | 2009-08-05 | 2009-08-05 | Device for conversion of rotary motion into oscillating one |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2400659C1 (en) |
WO (1) | WO2011016754A2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2503159A (en) * | 1947-04-19 | 1950-04-04 | Lane Motors Inc | Rotary-to-oscillatory motion converter |
SU896294A1 (en) * | 1980-03-19 | 1982-01-07 | Предприятие П/Я В-8721 | Apparatus for converting rotation to oscillatory motion |
SU1089331A1 (en) * | 1982-02-18 | 1984-04-30 | Предприятие П/Я В-8662 | Mechanism for converting rotary motion to oscillatory motion |
ATE474159T1 (en) * | 2003-03-28 | 2010-07-15 | Techno Science Co Ltd | ROTATIONAL/OSCILLATION CONVERSION MECHANISM |
-
2009
- 2009-08-05 RU RU2009130158/11A patent/RU2400659C1/en not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-07-15 WO PCT/RU2010/000395 patent/WO2011016754A2/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011016754A3 (en) | 2011-04-07 |
WO2011016754A2 (en) | 2011-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2009100759A1 (en) | A reciprocating piston mechanism and a method of increasing internal egr in an internal combustion engine | |
WO2012024307A3 (en) | Gear box with variably coupled oscillation and rotation for kneading machine | |
JP2013532800A5 (en) | ||
RU2400659C1 (en) | Device for conversion of rotary motion into oscillating one | |
KR101028181B1 (en) | Variable Compression Ratio Engine | |
WO2004113681A1 (en) | Linear into rotatory or vice versa motion convertor | |
JP2009002322A (en) | Cat and mouse type internal combustion engine | |
JP2003510528A (en) | Conversion from linear reciprocating motion to rotary motion | |
CN107448285A (en) | A kind of eccentric shaft tile style variable compression ratio device | |
RU2005125024A (en) | ROBOT BALL | |
JP2011069301A (en) | Internal combustion engine | |
FI20085817A0 (en) | Rotary piston motor with eccentric motion | |
JP2009121540A (en) | Crank device | |
CN201934609U (en) | Spatial crank rocker device | |
CN205864163U (en) | A kind of without impact wabbler mechanism | |
JP4602436B2 (en) | Variable stroke type mirror cycle engine | |
US5676534A (en) | Gearing by definition a dveljagimmal | |
RU2230956C1 (en) | Device for converting rotary motion into oscillatory motion | |
WO2011044743A1 (en) | Mechanism for converting between reciprocating motion and rotary motion, components thereof and machine obtained therefrom | |
JP2015124671A (en) | Automobile engine output takeout device | |
CN106026509B (en) | A kind of wabbler mechanism maintaining Equilibrium | |
RU2003107866A (en) | DEVICE FOR TRANSFORMING ROTARY MOTION TO VIBRATIONAL | |
JPH11343801A (en) | Reciprocating piston engine and linking mechanism | |
JPH0746101Y2 (en) | Reciprocating brush cutter | |
RU25536U1 (en) | SYNCHRONOUS FREQUENCY MECHANISM (TWO OPTIONS) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120806 |