RU2437014C1 - Device for conversion of rotational motion into reciprocal - Google Patents

Device for conversion of rotational motion into reciprocal Download PDF

Info

Publication number
RU2437014C1
RU2437014C1 RU2010127633/11A RU2010127633A RU2437014C1 RU 2437014 C1 RU2437014 C1 RU 2437014C1 RU 2010127633/11 A RU2010127633/11 A RU 2010127633/11A RU 2010127633 A RU2010127633 A RU 2010127633A RU 2437014 C1 RU2437014 C1 RU 2437014C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pusher
grooves
disks
slots
shaft
Prior art date
Application number
RU2010127633/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Викторович Мелинг (RU)
Константин Викторович Мелинг
Ильгиз Камаевич Кашапов (RU)
Ильгиз Камаевич Кашапов
Азат Леонардович Насыров (RU)
Азат Леонардович Насыров
Рустэм Ядкарович Хабибуллин (RU)
Рустэм Ядкарович Хабибуллин
Виталий Константинович Мелинг (RU)
Виталий Константинович Мелинг
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
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 "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2010127633/11A priority Critical patent/RU2437014C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2437014C1 publication Critical patent/RU2437014C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: device for conversion of rotational motion into reciprocal consists of cylinder pusher (2) with curvilinear crossing slots of specified configuration of direct (3) and reverse (4) stroke, of shaft (10) positioned coaxially with pusher, of disks (5) installed in slots of pusher corresponding to shape of slots and belonging to shaft (10). The slots of the pusher are set off relatively to each other at value 2π/n, where n is number of slots. Axes of disks are located in plane perpendicular to radius of the pusher. The disks are arranged on axes with a gap to facilitate incline for orientation relative to the slots of the pusher at rotation of shaft (10) into one side and change of direction of pusher motion.
EFFECT: increased reliability of device operation.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к механизмам преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное.The invention relates to mechanisms for converting rotational motion into reciprocating.

Широко применяется кривошипно-шатунный механизм, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное, отличающийся простотой, технологичностью и высокой надежностью. Однако он имеет такие недостатки, как неуравновешенность поступательно движущихся и вращающихся масс, что приводит к увеличению массы механизма, наличие «мертвых точек», значительное пространство, необходимое для движения, а также невозможность воспроизведения требуемого закона движения ползуна (поршня).Widely used crank mechanism, which converts rotational motion into reciprocating, characterized by simplicity, manufacturability and high reliability. However, it has such disadvantages as the imbalance of translationally moving and rotating masses, which leads to an increase in the mass of the mechanism, the presence of “dead spots”, the significant space required for movement, and the inability to reproduce the required law of motion of the slider (piston).

Известен кулачковый пространственный механизм для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное или вращательного в возвратно-поступательное (патент US №3792616, F16H 25/12, от 19.02.1974 г.), включающий имеющий возможность возвратно-поступательного или вращательного движения относительно неподвижного корпуса, например, цилиндрический кулачок или толкатель, на боковой поверхности которого выполнены криволинейные пазы заданной конфигурации, в которые перпендикулярно оси кулачка помещены, например, конические ролики, соответствующие форме пазов и принадлежащие расположенной соосно с кулачком муфте (толкателю или валу), имеющий возможность вращательного или возвратно-поступательного движения относительно корпуса при перемещении роликов по пазам кулачка (толкателя).Known cam spatial mechanism for converting reciprocating motion into rotational or rotational motion into reciprocating motion (US patent No. 3792616, F16H 25/12, 02/19/1974), including having the possibility of reciprocating or rotational movement relative to the stationary body, for example, a cylindrical cam or a pusher, on the lateral surface of which are made curved grooves of a given configuration, in which, for example, tapered rollers are placed perpendicular to the axis of the cam, respectively which are in the form of grooves and belonging to a coupling located coaxially with the cam (pusher or shaft), which has the possibility of rotational or reciprocating motion relative to the housing when moving the rollers along the grooves of the cam (pusher).

Его недостаток в том, что приложение нагрузок на механизм несимметрично относительно оси, что вызывает необходимость применения дополнительных опор для снятия боковых нагрузок. Кроме этого, величина нагрузки на толкатель ограничена несущей способностью оси ролика и велики потери на трение, что снижает коэффициент полезного действия механизма.Its disadvantage is that the application of loads to the mechanism is asymmetric about the axis, which necessitates the use of additional supports to relieve lateral loads. In addition, the magnitude of the load on the pusher is limited by the bearing capacity of the roller axis and the friction losses are large, which reduces the efficiency of the mechanism.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по большинству совпадающих признаков является механизм для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное или вращательного в возвратно-поступательное (варианты) (патент RU №2115851, МПК 6 F16Н 25/12, опубл. 20.07.1998 г.), включающий имеющий возможность возвратно-поступательного или вращательного движения относительно неподвижного корпуса, например, цилиндрический толкатель, на боковой поверхности которого выполнены криволинейные пазы заданной конфигурации, в которые перпендикулярно оси толкателя помещены, например, конические ролики, соответствующие форме пазов и принадлежащие расположенному соосно с толкателем валу, имеющему возможность вращательного движения относительно корпуса при перемещении роликов по пазам толкателя, при этом пазы смещены относительно друг друга на величину 2 π/n, где n - число пазов.Closest to the proposed device for most coinciding features is a mechanism for converting reciprocating motion into rotational or rotational into reciprocating (options) (patent RU No. 2115851, IPC 6 F16H 25/12, publ. 07.20.1998), including having the possibility of reciprocating or rotational movement relative to the stationary body, for example, a cylindrical pusher, on the side surface of which there are curved grooves of a given configuration, in which the about the axis of the pusher are placed, for example, conical rollers corresponding to the shape of the grooves and belonging to a shaft located coaxially with the pusher, which can rotate relative to the housing when the rollers move along the pusher grooves, while the grooves are offset relative to each other by 2 π / n, where n - the number of grooves.

Существенным недостатком является ограничение величины нагрузки на толкатель несущей способностью оси ролика. В местах пересечения пазов возможно несанкционированное перемещение ролика в пересекаемый паз, что вызовет перекос роликов и поломку инструмента.A significant drawback is the limitation of the load on the pusher bearing capacity of the axis of the roller. In places where the grooves intersect, unauthorized movement of the roller into the intersected groove is possible, which will cause the rollers to skew and break the tool.

Технические задачи - создание устройства для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное с возможностью нагружения на толкатель независящего от несущей способности оси ролика, увеличение надежности работы устройства.Technical tasks - the creation of a device for converting rotational motion into reciprocating with the possibility of loading on the plunger, the roller axis independent of the bearing capacity, increasing the reliability of the device.

Техническая задача решается устройством для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, включающее имеющий возможность возвратно-поступательного движения относительно неподвижного корпуса цилиндрический толкатель с криволинейными пересекающимися пазами заданной конфигурации прямого и обратного хода, в которые помешены ролики, соответствующие форме пазов и принадлежащие расположенному соосно с толкателем валу, имеющему возможность вращательного движения относительно корпуса при перемещении роликов по пазам толкателя, смещенным относительно друг друга на величину 2 π/n, где n - число пазов.The technical problem is solved by a device for converting rotational motion into reciprocating, including having a possibility of reciprocating motion relative to the stationary body, a cylindrical pusher with curved intersecting grooves of a given configuration of forward and reverse motion, in which rollers are placed corresponding to the shape of the grooves and belonging located coaxially with the pusher a shaft having the possibility of rotational motion relative to the housing when moving the rollers along the groove pusher, offset relative to each other by 2 π / n, where n is the number of grooves.

Новым является то, что ролики выполнены в виде дисков с осями, расположенными в плоскости, перпендикулярной радиусу толкателя, причем диски размещены на осях с зазором с возможностью наклона для ориентации относительно пазов толкателя при вращении вала в одну сторону и изменении направления движения, а пазы для прямого и обратного хода толкателя могут выполняться с различным шагом.What is new is that the rollers are made in the form of disks with axes located in a plane perpendicular to the radius of the pusher, and the disks are placed on the axes with a gap with a tilt for orientation relative to the grooves of the pusher when the shaft rotates in one direction and the direction of movement changes, and the grooves for forward and reverse pusher can be performed in different steps.

На фиг.1 показано устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.Figure 1 shows a device for converting rotational motion into reciprocating; figure 2 is a section aa of figure 1.

Устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное содержит неподвижный корпус 1 (фиг.1), толкатель 2, снабженный криволинейными пересекающимися пазами прямого хода 3 и обратного хода 4, в которые установлены диски 5. Диски 5 (фиг.2) имеют такой наружный диаметр 6, при котором они не выходят из взаимодействия с пазами 3, (фиг.1) и 4, по которым перекатываются в месте пересечения пазов прямого 3 и обратного хода 4. Диаметр 7 (фиг.2) оси 8, расположенной в углублениях 9 вала 10, меньше диаметра отверстия 11 диска 5 на величину, необходимую для ориентирования диска 5 на оси 8 по пазам 3 (фиг.1) и 4.A device for converting rotational motion into reciprocating comprises a stationary body 1 (Fig. 1), a pusher 2, equipped with curved intersecting grooves of the forward stroke 3 and reverse 4, in which the disks 5 are mounted. The disks 5 (Fig. 2) have such an outer diameter 6, at which they do not get out of interaction with the grooves 3, (Fig. 1) and 4, along which they roll at the intersection of the grooves of the straight 3 and the reverse 4. Diameter 7 (Fig. 2) of the axis 8 located in the recesses 9 shaft 10, less than the diameter of the hole 11 of the disk 5 by an amount required to orient the disk 5 on the axis 8 along the grooves 3 (figure 1) and 4.

Устройство преобразует заданное в одном направлении вращательное движение вала 10 относительно корпуса 1 в поступательное движение вверх толкателя 2 при отсутствии углового перемещения толкателя 2 за счет прокатывания дисков 5, ориентированных по наклонным пазам обратного хода 4 толкателя 2. При достижении дисками 5 места перехода 12 криволинейных пазов прямого хода 3 и обратного хода 4, то есть положения, когда толкатель 2 будет находиться в крайнем верхнем положении, происходит ориентирование дисков 5 за счет возможности поворота относительно оси 8 на пазы прямого хода 3 и толкатель 2 начинает движение вниз. Дальнейшее перемещение толкателя 2 вниз приведет его в первоначальное положение. Постоянное вращение вала 10 в одном направлении вращения приводит к возвратно-поступательному движению толкателя 2 на величину его хода. От величины радиуса нарезания 13, угла подъема пазов 3, 4, а также числа оборотов вала 10 зависит скорость продольного перемещения толкателя 2.The device converts the rotational movement of the shaft 10 relative to the housing 1 in one direction to the upward movement of the pusher 2 in the absence of angular movement of the pusher 2 by rolling the disks 5 oriented along the inclined grooves of the reverse stroke 4 of the pusher 2. When the disks 5 reach the transition point 12 of curved grooves forward stroke 3 and reverse 4, that is, the position when the pusher 2 will be in its highest position, the orientation of the disks 5 is due to the possibility of rotation of the relative but axis 8 on the forward stroke grooves 3 and plunger 2 starts to move downward. Further movement of the pusher 2 down will bring it to its original position. The constant rotation of the shaft 10 in one direction of rotation leads to the reciprocating movement of the pusher 2 by the magnitude of its stroke. From the value of the cutting radius 13, the angle of elevation of the grooves 3, 4, as well as the number of revolutions of the shaft 10, the speed of longitudinal movement of the pusher 2 depends.

Предложенное устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное обеспечивает нагружение на вал, не зависящее от несущей способности оси диска, так как осевая нагрузка от вала на толкатель равномерно передается через диски, испытывающие напряжения среза, а линия среза увеличивается при увеличении наружного диаметра диска. Повышение надежности работы устройства обеспечивается увеличенным наружным диаметром диска, при котором он не выходит из взаимодействия с пазами, по которым перекатывается в месте пересечения пазов прямого и обратного хода. Разница диаметров оси диска и отверстия в диске обеспечивает необходимый угол поворота для ориентирования диска по пазам.The proposed device for converting rotational motion into reciprocating provides loading on the shaft, independent of the bearing capacity of the axis of the disk, since the axial load from the shaft on the plunger is uniformly transmitted through the disks experiencing shear stresses, and the shear line increases with increasing outer diameter of the disk. Improving the reliability of the device is ensured by the increased outer diameter of the disk, at which it does not go out of interaction with the grooves, along which it rolls at the intersection of the grooves of the forward and reverse. The difference in the diameters of the axis of the disk and the holes in the disk provides the necessary angle of rotation to orient the disk along the grooves.

Claims (2)

1. Устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, включающее имеющий возможность возвратно-поступательного движения относительно неподвижного корпуса цилиндрический толкатель с криволинейными пересекающимися пазами заданной конфигурации прямого и обратного хода, в которые помещены ролики, соответствующие форме пазов и принадлежащие расположенному соосно с толкателем валу, имеющему возможность вращательного движения относительно корпуса при перемещении роликов по пазам толкателя, смещенным относительно друг друга на величину 2 π/n, где n - число пазов, отличающееся тем, что ролики выполнены в виде дисков с осями, расположенными в плоскости, перпендикулярной радиусу толкателя, причем диски размещены на осях с зазором с возможностью наклона для ориентации относительно пазов толкателя при вращении вала в одну сторону и изменении направления движения толкателя.1. A device for converting rotational motion into reciprocating, including having the possibility of reciprocating motion relative to the stationary body, a cylindrical pusher with curved intersecting grooves of a given configuration of forward and reverse, in which rollers are placed corresponding to the shape of the grooves and belonging to the shaft located coaxially with the pusher having the possibility of rotational movement relative to the housing when moving the rollers along the grooves of the pusher, offset relative to relative to each other by a value of 2 π / n, where n is the number of grooves, characterized in that the rollers are made in the form of disks with axes located in a plane perpendicular to the radius of the pusher, and the disks are placed on the axes with a gap with a possibility of inclination for orientation relative to the grooves the pusher when the shaft rotates in one direction and the direction of movement of the pusher changes. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пазы толкателя для прямого и обратного хода выполнены с различным шагом. 2. The device according to claim 1, characterized in that the grooves of the pusher for forward and reverse motion are made with different steps.
RU2010127633/11A 2010-07-02 2010-07-02 Device for conversion of rotational motion into reciprocal RU2437014C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010127633/11A RU2437014C1 (en) 2010-07-02 2010-07-02 Device for conversion of rotational motion into reciprocal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010127633/11A RU2437014C1 (en) 2010-07-02 2010-07-02 Device for conversion of rotational motion into reciprocal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2437014C1 true RU2437014C1 (en) 2011-12-20

Family

ID=45404398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010127633/11A RU2437014C1 (en) 2010-07-02 2010-07-02 Device for conversion of rotational motion into reciprocal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2437014C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103362769B (en) A kind of dosing pump of overall throw of eccentric governor motion
CN215059263U (en) Transmission mechanism
CN104865060A (en) Multifunctional testing stand for testing oil film field parameters of slipper pair of plunger pump
CN202348971U (en) High-precision heavy-load turntable bearing with combination of cross roller and four point spheres
RU2437014C1 (en) Device for conversion of rotational motion into reciprocal
US20130022482A1 (en) Non-circular bearing and a method for rotating a cam
CN101634354B (en) Crank circular slide block mechanism as well as internal-combustion engine and compressor thereof
KR20140000647A (en) Eccentric rolling bearing
CN103388619A (en) Rolling-type joint bearing
RU2433320C1 (en) Rotation to reciprocation converter
CN102884328B (en) Capacity eccentric bearing
US6036374A (en) Rotating guide for cam bearing cage
CN202545729U (en) Novel stepless speed changer with speed ratio capable of being adjusted continuously
CN1708652A (en) Transmission
JP2016003566A5 (en)
CN204436740U (en) Compressor
US6626054B2 (en) Swashplate design
CN202483827U (en) Track rotating type reciprocating piston compressor
CN101865267A (en) Connecting rod type transmission mechanism
CN202181430U (en) Feeding driving device of sewing machine
CN105508581A (en) Dynamic pressure lubricating piston shoe
CN202441870U (en) Novel transmission speed ratio adjusting device
CN201416481Y (en) Reciprocating-piston internal combustion engine and compressor
CN107939936A (en) Four roller frictional double epicyclic gear drive devices
JP2000199552A (en) Half toroidal type continuously variable transmission

Legal Events

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

Effective date: 20160703