RU2531854C2 - Movement conversion mechanism - Google Patents
Movement conversion mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- RU2531854C2 RU2531854C2 RU2013100688/11A RU2013100688A RU2531854C2 RU 2531854 C2 RU2531854 C2 RU 2531854C2 RU 2013100688/11 A RU2013100688/11 A RU 2013100688/11A RU 2013100688 A RU2013100688 A RU 2013100688A RU 2531854 C2 RU2531854 C2 RU 2531854C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rollers
- shaft
- raceway
- drive
- rigidly connected
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Friction Gearing (AREA)
- Feeding And Guiding Record Carriers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для преобразования неравномерного вращательного движения в равномерное вращательное движение, например колебательно-вращательного движения роторов лопаток в равномерное движение выходного вала, и наоборот.The invention relates to mechanical engineering, and in particular to devices for converting uneven rotational motion into uniform rotational motion, for example, the vibrational-rotational motion of the rotors of the blades in the uniform motion of the output shaft, and vice versa.
Известен механизм для преобразования движения, содержащий корпус, ведущий вал, кулачок, установленный на корпусе соосно ведущему валу, диск с направляющими, ромбический шарнирный четырехзвенник с пальцами, взаимодействующими с кулачком и направляющими, дополнительный ведущий вал, установленный соосно основному ведущему валу, рычаги и ведомый вал, ведущие валы шарнирно соединены рычагами с серединами противоположных сторон шарнирного четырехзвенника, а диск установлен с возможностью вращения и механически связан с ведомым валом (см. а.с. 724850 от 30.05.78 г.).A known mechanism for converting motion, comprising a housing, a drive shaft, a cam mounted on the housing coaxially to the drive shaft, a disk with guides, a rhombic articulated four link with fingers interacting with the cam and the guides, an additional drive shaft mounted coaxially with the main drive shaft, levers and a driven the shaft, drive shafts are pivotally connected by levers to the midpoints of opposite sides of the articulated four-link, and the disk is mounted for rotation and mechanically connected to the driven shaft (see. p. 724850 dated 05/30/78).
Недостатком данного устройства является отсутствие плавности преобразования движения.The disadvantage of this device is the lack of smooth conversion of motion.
Наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является механизм для преобразования движения, содержащий корпус, основной ведущий вал, второй ведущий полый вал, установленный соосно основному ведущему валу, ведомый вал, являющийся валом отбора мощности, и узел преобразования движения, включающий профилированный кулачок, диск с направляющими на плоскости диска в форме прорезей, ромбический шарнирный четырехзвенник с пальцами, расположенными в его вершинах и взаимодействующими с кулачком и направляющими, ведущие валы шарнирно соединены рычагами с серединами противоположных сторон четырехзвенника, диск установлен с возможностью вращения и механически связан с ведомым валом, а профиль кулачка, описываемый зависимостью полярного радиуса от полярного угла α и длины стороны четырехзвенника, представляет эквидистанту, отстоящую на величину радиуса пальца внутрь от базовой замкнутой кривой (см. патент РФ 2374526 от 01.10.2007).Closest to the claimed combination of essential features and the achieved result is a mechanism for converting movement, comprising a housing, a main drive shaft, a second drive hollow shaft mounted coaxially with the drive drive shaft, a driven shaft, which is a power take-off shaft, and a motion conversion unit including a profiled a cam, a disk with guides on the plane of the disk in the form of slots, a rhombic articulated four-link with fingers located at its vertices and interacting with the cam m and guides, the drive shafts are pivotally connected with the midpoints of the opposite sides of the four-link, the disk is mounted rotatably and mechanically connected to the driven shaft, and the cam profile, described by the dependence of the polar radius on the polar angle α and the length of the four-link side, is equidistant, spaced by an amount the radius of the finger inward from the base closed curve (see RF patent 2374526 from 01.10.2007).
Известное устройство работает следующим образом. При приложении к ведущим валам переменных взаимно противоположных одинаковых вращающих моментов пальцы шарнирного четырехзвенника скользят по профилю кулачка и, двигаясь по направляющим, передают вращение диску. Он суммирует моменты ведущих валов и, передавая суммарный момент ведомому валу, приводит его во вращение.The known device operates as follows. When alternating opposite identical identical torques are applied to the drive shafts, the fingers of the articulated four-link slide along the cam profile and, moving along the guides, transmit rotation to the disk. It summarizes the moments of the drive shafts and, transmitting the total moment to the driven shaft, drives it into rotation.
В известном устройстве увеличена надежность механизма преобразования движения за счет улучшения плавности преобразования путем обеспечения синусоидального изменения угла между рычагами при одновременном равномерном вращении диагоналей четырехзвенника по полярному углу. Однако при любом другом профиле кулачка, не относящемся к семейству эквидистант, а также другом размещении пальцев на четырехзвеннике и расположении направляющих на диске преобразование будет сопровождаться рывками и ударами (нарушение плавности). Безвариантное выполнение, довольно сложная конструкция, относительная сложность изготовления большого количества нестандартных деталей уменьшает преимущества известного устройства.In the known device, the reliability of the movement conversion mechanism is increased by improving the smoothness of the conversion by providing a sinusoidal change in the angle between the levers while simultaneously rotating the diagonals of the four link in the polar angle. However, with any other cam profile that does not belong to the equidistant family, as well as another placement of fingers on the four-link and the location of the guides on the disk, the transformation will be accompanied by jerks and bumps (violation of smoothness). Unmatched execution, a rather complex design, the relative complexity of manufacturing a large number of non-standard parts reduces the advantages of the known device.
Поставлена задача повышения надежности, кпд и технологичности изготовления заявляемого механизма.The task of increasing the reliability, efficiency and manufacturability of the manufacture of the claimed mechanism.
Технический результат по увеличению надежности и кпд достигается за счет упрощения механизма, уменьшения количества трущихся деталей. Технологичность повышена за счет использования в основном серийно изготовляемых деталей и в значительно меньшем количестве, чем в прототипе.The technical result of increasing reliability and efficiency is achieved by simplifying the mechanism, reducing the number of rubbing parts. The manufacturability is improved due to the use of mainly mass-produced parts and in much smaller quantities than in the prototype.
Поставленная задача достигается тем, что в механизме преобразования движения, содержащем корпус, ведущий вал, второй полый вал, установленный соосно ведущему валу, и узел преобразования движения, согласно изобретению, узел преобразования выполнен в виде установленного в корпусе соосно валам диска, в центре которого выполнена профилированная дорожка качения, между которой и полым валом размещены четное число роликов, половина из которых вращаются вокруг собственной оси и попарно и крестообразно жестко связаны через кронштейны с ведущим и вторым валами, а остальные свободно расположены между жестко связанными роликами и дорожкой качения, причем ведущий вал является валом отбора мощности.The problem is achieved in that in the movement conversion mechanism comprising a housing, a drive shaft, a second hollow shaft mounted coaxially to the drive shaft, and a motion conversion unit according to the invention, the conversion unit is made in the form of a disk mounted in the housing coaxially to the shafts, in the center of which profiled raceway, between which an even number of rollers are placed between the hollow shaft, half of which rotate around its own axis and are rigidly connected in pairs and crosswise through the brackets with the leading and second shafts, and the rest are freely located between the rigidly connected rollers and the raceway, and the drive shaft is a power take-off shaft.
Поставленная задача достигается также тем, что ролики выполнены полыми. Поставленная задача достигается также тем, что свободные ролики по диаметру больше жестко закрепленных на величину, исключающую касания жесткими роликами дорожки качения.The task is also achieved by the fact that the rollers are made hollow. The task is also achieved by the fact that the free rollers in diameter are larger than those rigidly fixed by an amount that excludes touching the raceway with hard rollers.
Поставленная задача достигается также тем, что при увеличении числа жестко связанных роликов с кратностью больше одного их располагают на своей оси вращения параллельно, причем свободные ролики смещены по этой оси, а ширина дорожки качения пропорционально увеличивается.The task is also achieved by the fact that with an increase in the number of rigidly connected rollers with a multiplicity of more than one, they are placed on their axis of rotation in parallel, and the free rollers are offset along this axis, and the width of the raceway increases proportionally.
Поставленная задача достигается также тем, что диск установлен в корпусе на упругих элементах.The task is also achieved by the fact that the disk is installed in the housing on the elastic elements.
На фиг.1 показан общий вид механизма с узлами, разделенными в аксиальном направлении.Figure 1 shows a General view of the mechanism with nodes separated in the axial direction.
На фиг.2 показано условно исходное положение роликов в профилированной дорожке качения диска с углом между осями пар жестко закрепленных роликов α=60 град.Figure 2 shows the conditionally initial position of the rollers in the profiled race of the disk with an angle between the axes of the pairs of rigidly fixed rollers α = 60 deg.
На фиг.3 показано положение роликов в дорожке качения при повороте ведущего вала на 60 градусов, при этом угол α=90 град.Figure 3 shows the position of the rollers in the raceway when the drive shaft is rotated 60 degrees, while the angle α = 90 degrees.
На фиг.4 изображен разрез по А-А на фиг.3.Figure 4 shows a section along aa in figure 3.
На фиг.5 показана схема размещения удвоенного количества жестких роликов по своей оси вращения со смещением свободных роликов по этой оси. В этом случае ширина диска пропорционально увеличена.Figure 5 shows the layout of the doubled number of hard rollers on its axis of rotation with the displacement of free rollers on this axis. In this case, the disk width is proportionally increased.
Наилучший вариант выполнения заявляемого механизма для преобразования движения по фиг.1-5 содержит корпус 1, ведущий вал 2, который является валом отбора мощности, второй полый вал 3, который установлен соосно ведущему валу 2, и узел преобразования движения, включающий расположенный соосно валам 2, 3 диск 4, в центре которого выполнена профилированная дорожка качения 5, между которой и валом 2 размещены восемь полых роликов, четыре из которых 6-6' и 7-7' вращаются вокруг собственной оси и попарно и крестообразно жестко связаны с ведущим 2 и вторым 3 валами через кронштейны 10 и 11 соответственно, остальные четыре ролика 8-8' и 9-9' свободно расположены между жестко связанными роликами 6-6' и 7-7' и дорожкой качения 5. Например, при использовании заявляемого механизма преобразования движения в роторно-лопастном двигателе внутреннего сгорания (РЛДВС) ролики 6-6' через кронштейн 10, ведущий вал 2 будут соединены с лопастями первого ротора, а ролики 7-7' через кронштейн 11, вал 3 будут соединены с лопастями второго ротора. Ролики на фиг.1-5 выполнены цилиндрическими, но могут быть бочкообразной, шаровой и другой формы.The best embodiment of the inventive mechanism for converting the movement of FIGS. 1-5 comprises a housing 1, a
Работу заявляемого механизма рассмотрим на примере его работы в составе с РЛДВС. При запуске РЛДВС начинает вращаться первый ротор и, следовательно, ведущий вал 2 и ролики 6-6'. При этом ролики 6-6' давят на ролики 8-8', перемещая их. Последние, в свою очередь, давят на ролики 7-7', которые перемещают ролики 9-9'. Все ролики катятся внутри дорожки 5, причем жестко закрепленные ролики 6-6' и 7-7', вращаясь вокруг собственной оси, не касаются дорожки качения 5, так как выполнены с меньшим диаметром, чем свободно расположенные ролики 8-8' и 9-9'. Вал 2, а следовательно, и лопасти первого ротора, за счет разности инерции с валом 3 вращаются с постоянной угловой скоростью, а вал 3 с лопастями второго ротора совершают колебательные движения. За один оборот жестко соединенных роликов внутри профиля дорожки качения 5 проходит полный цикл работы четырехтактного РЛДВС. Ударные нагрузки, возникающие в РЛДВС, а следовательно, и в валах, скомпенсированы за счет упругих элементов в виде полых роликов, а диск 4 с профилированной дорожкой качения 5 установлен в корпусе на упругих элементах (на фиг.1-5 не показаны). Механизм может работать и с жестко установленным диском в корпусе 1, но с меньшей эффективностью. Для уменьшения силы трения скольжения роликов между собой используется вариант выполнения по фиг.5 с удвоенным количеством жестко связанных роликов 6-6' и 7-7'. Профиль дорожки качения 5 рассчитывается обычным проектированием, исходя из угла α между роликами 6-6' и 7-7' (угол схождения и расхождения роликов 6-6' и 7-7').The work of the proposed mechanism will consider the example of its work as part of the radar. When starting the radar, the first rotor begins to rotate and, consequently, the
Основным достоинством заявляемого механизма по сравнению с прототипом является простота и технологичность изготовления, так как резко уменьшено количество деталей, большинство из которых, за исключением диска с профилированной дорожкой качения, серийного производства. Использование ведущего вала в качестве вала отбора мощности устранило необходимость использования дополнительного третьего вала для отбора мощности. За счет уменьшения числа деталей, а также количества трущихся деталей уменьшилась осевая нагрузка на валы, а следовательно, увеличилась надежность, кпд механизма и долговечность эксплуатации. Таким образом, имеем большой выигрыш и в качестве, и в цене.The main advantage of the claimed mechanism compared to the prototype is the simplicity and manufacturability, as the number of parts has been drastically reduced, most of which, with the exception of the disk with a profiled raceway, are of serial production. Using the drive shaft as a power take-off shaft eliminated the need to use an additional third shaft for power take-off. By reducing the number of parts, as well as the number of rubbing parts, the axial load on the shafts decreased, and consequently, the reliability, efficiency of the mechanism and the durability of operation increased. Thus, we have a big gain in both quality and price.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013100688/11A RU2531854C2 (en) | 2013-01-09 | 2013-01-09 | Movement conversion mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013100688/11A RU2531854C2 (en) | 2013-01-09 | 2013-01-09 | Movement conversion mechanism |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013100688A RU2013100688A (en) | 2014-07-20 |
RU2531854C2 true RU2531854C2 (en) | 2014-10-27 |
Family
ID=51215105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013100688/11A RU2531854C2 (en) | 2013-01-09 | 2013-01-09 | Movement conversion mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2531854C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2673318C1 (en) * | 2018-02-15 | 2018-11-23 | Андрей Алексеевич Зайцев | Mechanism for transformation movement |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU724850A1 (en) * | 1978-05-30 | 1980-03-30 | Предприятие П/Я А-1346 | Movement converting mechanism |
RU2022183C1 (en) * | 1989-11-20 | 1994-10-30 | Институт теплофизики СО РАН | Mechanism for converting uniform rotary motion into non-uniform rotary motion |
DE4431685A1 (en) * | 1994-09-06 | 1996-03-14 | Kba Planeta Ag | Cam drive with periodically circulating drive member for printing machines |
RU2374526C2 (en) * | 2007-10-01 | 2009-11-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Псковский Государственный Политехнический Институт" | Mechanism for movement transformation |
-
2013
- 2013-01-09 RU RU2013100688/11A patent/RU2531854C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU724850A1 (en) * | 1978-05-30 | 1980-03-30 | Предприятие П/Я А-1346 | Movement converting mechanism |
RU2022183C1 (en) * | 1989-11-20 | 1994-10-30 | Институт теплофизики СО РАН | Mechanism for converting uniform rotary motion into non-uniform rotary motion |
DE4431685A1 (en) * | 1994-09-06 | 1996-03-14 | Kba Planeta Ag | Cam drive with periodically circulating drive member for printing machines |
RU2374526C2 (en) * | 2007-10-01 | 2009-11-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Псковский Государственный Политехнический Институт" | Mechanism for movement transformation |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2673318C1 (en) * | 2018-02-15 | 2018-11-23 | Андрей Алексеевич Зайцев | Mechanism for transformation movement |
RU2673318C9 (en) * | 2018-02-15 | 2019-05-16 | Андрей Алексеевич Зайцев | Mechanism for transformation movement |
WO2019160452A3 (en) * | 2018-02-15 | 2019-11-14 | Zaitsev Andrei Alexeevich | Motion conversion mechanism |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013100688A (en) | 2014-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2066889B1 (en) | Improved opposed piston combustion engine | |
JPS622356Y2 (en) | ||
JP2017508939A5 (en) | ||
RU2531854C2 (en) | Movement conversion mechanism | |
US11060564B2 (en) | Offset coupling | |
CN107667234B (en) | Motion transmission device, in particular for a robot arm | |
RU2374526C2 (en) | Mechanism for movement transformation | |
US9346645B2 (en) | Variable rotational speed coupling for a pitch changing or slow down device | |
JP2009520146A (en) | Rotary piston machine consisting of two piston mounts arranged on a shaft | |
JP6168523B2 (en) | Power transmission device for vehicle | |
US3094880A (en) | Speed changing mechanism | |
JP5786697B2 (en) | Continuously variable transmission with adjustable gear ratio using slider link mechanism | |
JPH0510400A (en) | Reduction gear | |
JP6011972B2 (en) | Power transmission device for vehicle | |
RU2484334C1 (en) | Motion converter | |
JPH0246812B2 (en) | KAITEN * OFUKUDOHENKANSOCHI | |
CN104314675B (en) | The power transfering device that a kind of cycloidal cam combines with pendulum disk mechanism | |
JP5796499B2 (en) | Continuously variable transmission with adjustable gear ratio through oscillating motion | |
CN208311316U (en) | A kind of contactless freewheel clutch | |
CN109139844A (en) | Linear motion converter | |
JP2016014464A (en) | Continuously variable transmission | |
RU165866U1 (en) | CRANKS-STAINLESS MECHANISM | |
US11603881B2 (en) | Piston arrangement | |
RU2131072C1 (en) | Eccentric mechanism | |
JP6143178B2 (en) | One-way clutch structure in vehicle power transmission device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150110 |