RU2475665C1 - Converter of rotational movement to translational movement - Google Patents

Converter of rotational movement to translational movement Download PDF

Info

Publication number
RU2475665C1
RU2475665C1 RU2011138773/11A RU2011138773A RU2475665C1 RU 2475665 C1 RU2475665 C1 RU 2475665C1 RU 2011138773/11 A RU2011138773/11 A RU 2011138773/11A RU 2011138773 A RU2011138773 A RU 2011138773A RU 2475665 C1 RU2475665 C1 RU 2475665C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
satellite
double
gear
rotation
outlet
Prior art date
Application number
RU2011138773/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Игоревич Смелягин
Илья Владимирович Юхневич
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО КубГТУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО КубГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО КубГТУ)
Priority to RU2011138773/11A priority Critical patent/RU2475665C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2475665C1 publication Critical patent/RU2475665C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Retarders (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: movement conversion mechanism includes a housing with a fixed central gear wheel fixed in it, a double satellite consisting of rigidly connected small and big gears, and outlet satellite and an asymmetrical carrier. Double and outlet satellites are fixed on the asymmetrical carrier with possibility of rotation. Fixed central gear wheel has external engagement with small gear of double satellite, and large gear of double satellite has external engagement with outlet satellite. Besides, their reference diameters meet the following ratios: (d2/d3)·(d3/d4)=2, where d2 - reference diameter of fixed central gear wheel; d3 - reference diameter of small gear wheel of double satellite; d3 - reference diameter of large gear of double satellite; d4 - reference diameter of outlet satellite. Their rotation axes are parallel to rotation axis of asymmetrical carrier and lie in one and the same plane. A pin projecting beyond the housing through a slot is fixed on outlet satellite at some distance from rotation axis, which is equal to distance between its rotation axis and rotation axis of asymmetrical carrier.
EFFECT: providing the working member with possibility of transmitting considerable forces at low speed; simplifying the design of outlet satellite.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к механизмам преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот.The invention relates to the field of engineering, and in particular to mechanisms for converting rotational motion into translational and vice versa.

Существует множество механизмов преобразования вращательного движения в поступательное, в том числе с зубчатыми передачами. К наиболее близким аналогам можно отнести следующие механизмы.There are many mechanisms for converting rotational motion into translational motion, including with gears. The closest analogs include the following mechanisms.

Известен бесшатунный механизм, содержащий корпус, два кривошипа, между которыми установлен коленчатый вал, соединенный со штоками посредством штоковых шеек, механизм синхронизации вращения, выполненный в виде шестерен, которые закреплены на опорных шейках коленчатого вала и находятся в зацеплении с неподвижными, выполненными с внутренним зацеплением зубчатыми колесами (С.С.Баландин. Бесшатунные двигатели внутреннего сгорания. - М.: Машиностроение, 1972 г., стр.14, рис.11(б)).A known rod-free mechanism comprising a housing, two cranks, between which a crankshaft is mounted, connected to the rods by rod necks, a rotation synchronization mechanism made in the form of gears, which are mounted on the supporting necks of the crankshaft and are engaged with stationary, made with internal gearing gear wheels (S. S. Balandin. Rodless internal combustion engines. - M.: Mechanical Engineering, 1972, p. 14, Fig. 11 (b)).

Известен асинхронный бесшатунный механизм, содержащий два промежуточных вала, шарнирно связанных каждый с опорным кривошипом и с общей для них эксцентриковой втулкой. На валах установлены вращающиеся шестерни с радиусом начальной окружности, равным одной четвертой части хода поршней, находящиеся в зацеплении с неподвижными шестернями внутреннего зацепления с радиусом начальной окружности, равным половине хода поршней (патент РФ №2256800, МКП F01B 9/02).Known asynchronous rodless mechanism containing two intermediate shafts, pivotally connected each with a supporting crank and with a common eccentric sleeve. Rotating gears are installed on the shafts with a radius of the initial circumference equal to one fourth of the piston stroke, meshed with stationary internal gears with a radius of the initial circumference equal to half the piston stroke (RF patent No. 2256800, MKP F01B 9/02).

Известен планетарный механизм преобразования движения, содержащий корпус с центральным зубчатым колесом, имеющим внутреннее зубчатое зацепление с сателлитом, диаметр d делительной окружности которого равен половине диаметра D делительной окружности центрального зубчатого колеса, вал сателлита, установленный во взаимодействующем с корпусом водиле, кривошип связан с сателлитом посредством закрепления его с возможностью изменения межосевого расстояния между ним и валом сателлита (патент РФ №2219398, МПК F16H 37/16).Known planetary motion conversion mechanism comprising a housing with a Central gear wheel having an internal gear engagement with a satellite, the diameter d of the pitch circle of which is equal to half the diameter D of the pitch circle of the central gear, the satellite shaft mounted in the carrier engaging with the body, the crank is connected to the satellite by fixing it with the possibility of changing the center distance between it and the satellite shaft (RF patent No. 2219398, IPC F16H 37/16).

Данные механизмы объединяет то, что в роли направляющих используется планетарная зубчатая передача, состоящая из зубчатого колеса с внутренними зубьями с делительным диаметром D, находящегося в зацеплении с сателлитом с делительным диаметром d, равном половине D. При таком отношении делительных диаметров угловая скорость сателлита оказывается равной по модулю и противоположной по направлению угловой скорости водила. При таком соотношении скоростей траектории точек, лежащих на ободе сателлита (места крепления пальца), становятся прямыми с длиной, равной 2-м диаметрам сателлита или диаметру зубчатого колеса.These mechanisms are united by the fact that a planetary gear train is used as guides, consisting of a gear wheel with internal teeth with a dividing diameter D, engaged with a satellite with a dividing diameter d equal to half D. With this ratio of dividing diameters, the angular speed of the satellite is equal to modulo and opposite in the direction of the angular velocity of the carrier. With this ratio of speeds, the trajectories of the points lying on the rim of the satellite (the points of attachment of the finger) become straight with a length equal to 2 mm diameter of the satellite or the diameter of the gear wheel.

Недостатком таких механизмов является невозможность их применения в случаях, когда требуется малый ход штока, поршня и т.д., при значительных передаваемых усилиях, это объясняется тем, что размеры механизма определяет не передаваемое усилие, а ход поршня (штока), напрямую определяющий диаметр зубчатых колес и шестерней.The disadvantage of such mechanisms is the impossibility of their use in cases where a small stroke of the rod, piston, etc., with significant transmitted forces is required, this is because the size of the mechanism is determined not by the transmitted force, but by the stroke of the piston (rod), which directly determines the diameter gears and gears.

Также к недостаткам таких механизмов можно отнести то, что точки, описывающие необходимые траектории (места крепления пальца), лежат на ободе колеса, это усложняет конструкцию сателлита либо пальца.Also, the disadvantages of such mechanisms include the fact that the points describing the necessary trajectories (attachment points of the finger) lie on the wheel rim, which complicates the design of the satellite or finger.

Таким образом, задачей является создание преобразователя вращательного движения в поступательное с расширенными техническими характеристиками.Thus, the task is to create a transducer of rotational motion to translational with advanced technical characteristics.

Технический результат - возможность при малом ходе рабочего органа передавать значительные усилия, а также упрощенная конструкция выходного сателлита.The technical result is the ability to transfer significant effort with a small stroke of the working body, as well as a simplified design of the output satellite.

Технический результат решается устройством, содержащим корпус с закрепленным в нем неподвижным центральным зубчатым колесом, двойной сателлит, состоящий из жестко соединенных малой и большой шестерней, выходной сателлит и асимметричное водило, на котором закреплены с возможностью вращения двойной сателлит и выходной сателлит, кроме того, неподвижное центральное зубчатое колесо имеет внешнее зубчатое зацепление с малой шестерней двойного сателлита, а большая шестерня двойного сателлита имеет внешнее зубчатое зацепление с выходным сателлитом, при этом их делительные диаметры отвечают следующим соотношениям:The technical result is solved by a device comprising a housing with a fixed central gear fixed therein, a double satellite, consisting of rigidly connected small and large gears, an output satellite and an asymmetric carrier, on which a double satellite and an output satellite are rotatably fixed, in addition, a fixed the central gear has an external gear with a small gear of a dual satellite, and the large gear of a dual satellite has an external gear with an output gear tellit, while their dividing diameters correspond to the following relationships:

(d2/d3 ')·(d3 ''/d4)=2,(d 2 / d 3 ' ) · (d 3 '' / d 4 ) = 2,

где d2 - делительный диаметр неподвижного центрального зубчатого колеса;where d 2 is the dividing diameter of the fixed central gear;

d3 ' - делительный диаметр малой шестерни двойного сателлита;d 3 ' is the dividing diameter of the small gear of the double satellite;

d3 '' - делительный диаметр большой шестерни двойного сателлита;d 3 '' is the dividing diameter of the large gear of the double satellite;

d4 - делительный диаметр выходного сателлита,d 4 - dividing the diameter of the output satellite,

при этом их оси вращения параллельны оси вращения асимметричного водила и лежат в одной плоскости, и на выходном сателлите на расстоянии от оси вращения, равном расстоянию между осью его вращения и осью вращения асимметричного водила, закреплен палец, выступающий из корпуса через прорезь.while their axis of rotation is parallel to the axis of rotation of the asymmetric carrier and lie in the same plane, and on the output satellite at a distance from the axis of rotation equal to the distance between the axis of rotation of the carrier and the axis of rotation of the asymmetric carrier, a finger protruding from the housing through the slot.

Технический результат достигается за счет того, что в данном механизме отсутствует прямая связь между ходом пальца и диаметрами зубчатых колес и шестерней, что позволяет подбирать их диаметры таким образом, что даже при малом ходе рабочего органа возможна, по условиям прочности, передача значительных усилий и изменение на более оптимальное места крепления пальца к выходному сателлиту.The technical result is achieved due to the fact that in this mechanism there is no direct connection between the stroke of the finger and the diameters of the gears and gears, which makes it possible to select their diameters in such a way that, even with a small stroke of the working body, significant forces can be transferred and changes in strength to a more optimal place of fastening the finger to the output satellite.

Сущность изобретения поясняется на чертежах:The invention is illustrated in the drawings:

Фиг.1. Структурная схема механизма.Figure 1. Block diagram of the mechanism.

Фиг.2. Аксонометрия механизма без корпуса.Figure 2. Axonometry of the mechanism without housing.

Механизм состоит из корпуса 1 и закрепленного в нем неподвижного центрального зубчатого колеса 2, находящегося в зубчатом зацеплении с малой шестерней двойного сателлита 3. Малая шестерня двойного сателлита 3 жестко связана с большой шестерней двойного сателлита 3. Большая шестерня двойного сателлита 3 находится в зубчатом зацеплении с выходным сателлитом 4. Двойной сателлит 3 и выходной сателлит 4 установлены с помощью вращательных кинематических пар в асимметричном водиле 5, при этом оси их вращения параллельны оси вращения асимметричного водила 5, которая совпадает с осью неподвижного центрального зубчатого колеса 2. Делительные диаметры неподвижного центрального зубчатого колеса 2 и шестерен соответствуют следующему отношению:The mechanism consists of a housing 1 and a fixed central gear wheel 2 fixed therein, which is in gearing with the small gear of the double satellite 3. The small gear of the double satellite 3 is rigidly connected with the large gear of the double satellite 3. The large gear of the double satellite 3 is in gearing with output satellite 4. The double satellite 3 and the output satellite 4 are installed using rotational kinematic pairs in an asymmetric carrier 5, while the axes of their rotation are parallel to the axis of rotation of the asymmetric about carrier 5, which coincides with the axis of the stationary central gear 2. The dividing diameters of the stationary central gear 2 and gears correspond to the following ratio:

(d2/d3 ')·(d3 ''/d4)=2,(d 2 / d 3 ' ) · (d 3 '' / d 4 ) = 2,

где d2 - делительный диаметр неподвижного центрального зубчатого колеса 2;where d 2 is the dividing diameter of the stationary Central gear 2;

d3 ' - делительный диаметр малой шестерни двойного сателлита 3;d 3 ' is the dividing diameter of the small gear of the double satellite 3;

d3 '' - делительный диаметр большой шестерни двойного сателлита 3;d 3 '' is the pitch diameter of the large gear of the dual satellite 3;

d4 - делительный диаметр выходного сателлита 4.d 4 - dividing the diameter of the output satellite 4.

На выходном сателлите 4 неподвижно закреплен палец 6 так, что расстояние между осью пальца 6 и осью вращения выходного сателлита 4 равно расстоянию между осью вращения выходного сателлита 4 и осью вращения асимметричного водила 5. Палец 6 выступает через прорезь в корпусе 1.Finger 6 is fixedly mounted on the output satellite 4 so that the distance between the axis of the pin 6 and the axis of rotation of the output satellite 4 is equal to the distance between the axis of rotation of the output satellite 4 and the axis of rotation of the asymmetric carrier 5. The finger 6 projects through the slot in the housing 1.

Механизм работает следующим образом.The mechanism works as follows.

При вращении асимметричного водила 5 малая шестерня двойного сателлита 3 обкатывается по неподвижному центральному зубчатому колесу 2, вращательное движение малой шестерни двойного сателлита передается на большую шестерню двойного сателлита 3, которая вращает выходной сателлит 4, при этом палец 6 движется по прямолинейной траектории, длина которой равна четырем расстояниям между осью приводного сателлита 4 и осью вращения асимметричного водила 5.When the asymmetric carrier 5 rotates, the small gear of the dual satellite 3 rolls around the stationary central gear 2, the rotational movement of the small gear of the dual satellite is transmitted to the large gear of the dual satellite 3, which rotates the output satellite 4, while the finger 6 moves along a straight path, the length of which is equal to four distances between the axis of the drive satellite 4 and the axis of rotation of the asymmetric carrier 5.

Заявляемый механизм преобразования движения может быть использован в различных устройствах, где требуется преобразование вращательного движения в возвратно-поступательное, главным образом в механизмах с относительно малой амплитудой и большим предаваемым усилием.The inventive motion conversion mechanism can be used in various devices where the conversion of rotational motion to reciprocating is required, mainly in mechanisms with a relatively small amplitude and a large transmitted force.

Claims (1)

Преобразователь вращательного движения в поступательное, содержащий корпус с закрепленным в нем неподвижным центральным зубчатым колесом, двойной сателлит, состоящий из жестко соединенных малой и большой шестерней, выходной сателлит и асимметричное водило, на котором закреплены с возможностью вращения двойной сателлит и выходной сателлит, кроме того, неподвижное центральное зубчатое колесо имеет внешнее зубчатое зацепление с малой шестерней двойного сателлита, а большая шестерня двойного сателлита имеет внешнее зубчатое зацепление с выходным сателлитом при следующем соотношении их диаметров (d2/d3')·(d3''/d4)=2, где d2 - делительный диаметр неподвижного центрального зубчатого колеса, d3' - делительный диаметр малой шестерни двойного сателлита, d3'' - делительный диаметр большой шестерни двойного сателлита, d4 - делительный диаметр выходного сателлита, при этом их оси вращения параллельны оси вращения асимметричного водила и лежат в одной плоскости, и на выходном сателлите на расстоянии от оси вращения равном расстоянию между осью его вращения и осью вращения асимметричного водила закреплен палец, выступающий из корпуса через прорезь. A rotary to translational motion converter comprising a housing with a fixed central gear fixed therein, a double satellite, consisting of a gear rigidly connected by a small and a large gear, an output satellite and an asymmetric carrier, on which a double satellite and an output satellite are rotatably mounted the fixed central gear has an external gear with a small gear of a dual satellite, and the large gear of a dual satellite has an external gear with the output satellite in the following ratio of their diameters (d 2 / d 3 ') · (d 3 ''/ d 4 ) = 2, where d 2 is the dividing diameter of the stationary central gear, d 3 ' is the dividing diameter of the small gear of the double satellite , d 3 '' is the dividing diameter of the large gear of the double satellite, d 4 is the dividing diameter of the output satellite, while their axis of rotation is parallel to the axis of rotation of the asymmetric carrier and lie in the same plane, and on the output satellite at a distance from the axis of rotation equal to the distance between the axis its rotation and the axis of rotation are asymmetric The carrier has fixed a finger protruding from the body through the slot.
RU2011138773/11A 2011-09-21 2011-09-21 Converter of rotational movement to translational movement RU2475665C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011138773/11A RU2475665C1 (en) 2011-09-21 2011-09-21 Converter of rotational movement to translational movement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011138773/11A RU2475665C1 (en) 2011-09-21 2011-09-21 Converter of rotational movement to translational movement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2475665C1 true RU2475665C1 (en) 2013-02-20

Family

ID=49121044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011138773/11A RU2475665C1 (en) 2011-09-21 2011-09-21 Converter of rotational movement to translational movement

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2475665C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2716521C1 (en) * 2019-07-30 2020-03-12 Общество с ограниченной ответственностью "Завод дозировочной техники "Ареопаг" Piston device of pump

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU767437A1 (en) * 1977-03-25 1980-09-30 За витель А. В. Черпилло Mechanism for transforming rotary motion to rotary and reciprocating motion
SU1726874A1 (en) * 1989-10-02 1992-04-15 Нижегородский политехнический институт Converting gear mechanism
RU2172879C1 (en) * 2000-01-24 2001-08-27 Институт Машиноведения им. А.А. Благонравова РАН Planetary converter for conversions of rotary motion to reciprocating motion
CN201836308U (en) * 2010-10-22 2011-05-18 青岛海力达齿轮箱有限公司 Novel duplex-gear slewing mechanism

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU767437A1 (en) * 1977-03-25 1980-09-30 За витель А. В. Черпилло Mechanism for transforming rotary motion to rotary and reciprocating motion
SU1726874A1 (en) * 1989-10-02 1992-04-15 Нижегородский политехнический институт Converting gear mechanism
RU2172879C1 (en) * 2000-01-24 2001-08-27 Институт Машиноведения им. А.А. Благонравова РАН Planetary converter for conversions of rotary motion to reciprocating motion
CN201836308U (en) * 2010-10-22 2011-05-18 青岛海力达齿轮箱有限公司 Novel duplex-gear slewing mechanism

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2716521C1 (en) * 2019-07-30 2020-03-12 Общество с ограниченной ответственностью "Завод дозировочной техники "Ареопаг" Piston device of pump

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2475665C1 (en) Converter of rotational movement to translational movement
RU2528493C2 (en) Toothed converter of rotation motion to rotation and reciprocating motion
US11098791B2 (en) Continuously variable transmission with uniform input-to-output ratio that is non-dependent on friction
US3277743A (en) Crankshaft with floating crank throws
JP2013019501A (en) Continuously variable transmission
US7344467B2 (en) Self-regulating continuously variable transmission
RU133578U1 (en) TRANSMISSION SIDE-CONICAL PLANETARY
CN101555932A (en) Angular momentum mechanism
RU125285U1 (en) DEVICE FOR CONVERSION OF ROTATIONAL MOVEMENT IN TRANSITION
RU2465474C2 (en) Internal combustion engine, and camshaft drive
EP2360396B1 (en) Continuously variable transmission system
RU2500938C1 (en) Converter of rotational movement to translational movement
US2248444A (en) Variable ratio mechanical drive mechanism
RU107311U1 (en) DEVICE FOR CONVERSION OF ROTARY MOTION TO RETURN-AND-RECEIVABLE, AND THE SURROUND
RU2641563C2 (en) Gear-cog step drive with mechanical excitation and zero reverse effort
RU54124U1 (en) MECHANISM FOR TRANSFORMING ROTARY MOTION TO COMPLEX MOTION AND REVERSE
US10156287B2 (en) Crank-less motion converter
RU88755U1 (en) MECHANICAL CONVERTER
RU2297564C1 (en) Toothed transformer of alternate/reciprocal motion into rotary and vice-verse
RU2531856C2 (en) Automatic inertia transformer
RU2784494C1 (en) Converter of reciprocating motion to unidirectional rotational
RU2482349C1 (en) Planetary gear
RU2420680C1 (en) Conrod-free mechanism of motion conversion
RU2102642C1 (en) Mechanism for converting motion
RU34671U1 (en) Planetary gear reducer

Legal Events

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

Effective date: 20130922