RU2595101C1 - Spatial four-link, screw-lever mechanism - Google Patents

Spatial four-link, screw-lever mechanism Download PDF

Info

Publication number
RU2595101C1
RU2595101C1 RU2015120394/11A RU2015120394A RU2595101C1 RU 2595101 C1 RU2595101 C1 RU 2595101C1 RU 2015120394/11 A RU2015120394/11 A RU 2015120394/11A RU 2015120394 A RU2015120394 A RU 2015120394A RU 2595101 C1 RU2595101 C1 RU 2595101C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
screw
crank
kinematic pair
spatial
link
Prior art date
Application number
RU2015120394/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Трофимович Дворников
Олег Михайлович Яскевич
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет"
Priority to RU2015120394/11A priority Critical patent/RU2595101C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2595101C1 publication Critical patent/RU2595101C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to machine building, more specifically to spatial four-link, screw-lever mechanisms. Spatial four-link, screw-lever mechanism comprises crank, connecting rod, and rocker. Crank and con-rod are made as screw and nut, forming one-motion screw kinematic pair, wherein nut is connected to rocker via two-motion cylindrical kinematic pair, and screw involved in three-motion spherical kinematic pair with post.
EFFECT: enhancing of functionality is achieved.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механизмам, имеющим возможность преобразовывать относительное вращательное движение в заданное движение выходных звеньев.The invention relates to mechanical engineering, and in particular to mechanisms having the ability to convert the relative rotational motion into a given movement of the output links.

Аналогом является кулисный механизм [1, с. 35, рис 33, б]. В этом механизме три подвижных звена: кривошип, камень и кулиса, но этот механизм не может относиться к пространственным, все его звенья совершают движения в одной плоскости.An analogue is the rocker mechanism [1, p. 35, Fig. 33, b]. There are three moving links in this mechanism: a crank, a stone and a link, but this mechanism cannot be spatial, all of its links move in the same plane.

Наиболее близким к предлагаемому механизму является пространственный кривошипно-коромысловый механизм [2, с. 103, табл. 3., рис. 7.б]. Он состоит из стойки, кривошипа, шатуна и коромысла. Кривошип выполнен за одно целое со сферическим геометрическим элементом, соединяющим кривошип и стойку, образующим трехподвижную сферическую кинематическую пару (р3). Шатун со стороны коромысла и кривошипа соединен в двухподвижные цилиндрические кинематические пары (р4), а коромысло соединено со стойкой в одноподвижную вращательную кинематическую пару (р5).Closest to the proposed mechanism is the spatial crank-rocker mechanism [2, p. 103, tab. 3., fig. 7.b]. It consists of a rack, crank, connecting rod and rocker. The crank is made in one piece with a spherical geometric element connecting the crank and the rack, forming a three-moving spherical kinematic pair (p 3 ). The connecting rod from the side of the rocker arm and crank is connected in bi-moving cylindrical kinematic pairs (p 4 ), and the beam is connected to the strut in a single-moving rotational kinematic pair (p 5 ).

Известно, что подвижность пространственных механизмов определяется формулой Малышева А.П. [3, стр. 67], имеющей видIt is known that the mobility of spatial mechanisms is determined by the formula Malysheva A.P. [3, p. 67], having the form

Figure 00000001
Figure 00000001

где W - подвижность механизма, n - число подвижных звеньев.where W is the mobility of the mechanism, n is the number of movable links.

Из (1) подвижность механизма-прототипа равнаFrom (1) the mobility of the prototype mechanism is equal to

W=6·3-5·1-4·2-3·1=18-16=2,W = 6 · 3-5 · 1-4 · 2-3 · 1 = 18-16 = 2,

что означает необходимость использовать два ведущих звена (привода) для обеспечения заданного закона движения звеньев механизма.which means the need to use two leading links (drives) to ensure a given law of movement of the links of the mechanism.

Задачей настоящего изобретения является создание такого механизма, который при одном приводе обеспечит заданный закон движения всем звеньям механизма.The objective of the present invention is to create such a mechanism that with one drive will provide a given law of motion to all links of the mechanism.

Сущность изобретения заключается в том, что предлагается пространственный четырехзвенный винто-рычажный механизм, включающий в себя кривошип, шатун и коромысло, при этом кривошип и шатун выполнены в виде винта и гайки, образующих между собой одноподвижную винтовую кинематическую пару, гайка которой связана с коромыслом через двухподвижную цилиндрическую кинематическую пару, а винт входит в трехподвижную сферическую кинематическую пару со стойкой.The essence of the invention lies in the fact that it is proposed a spatial four-link screw-lever mechanism, including a crank, connecting rod and rocker, while the crank and connecting rod are made in the form of a screw and a nut, forming between themselves a single-moving helical kinematic pair, the nut of which is connected to the beam through two-moving cylindrical kinematic pair, and the screw enters into a three-moving spherical kinematic pair with a stand.

Схема предлагаемого механизма показана на чертеже. Механизм состоит из неподвижного звена - стойки 1, относительно которой рассматривается движение, и трех подвижных звеньев: кривошипа 2, шатуна 3 и коромысла 4. Кривошип 2 входит со стойкой 1 в трехподвижную сферическую кинематическую пару (р3), а с шатуном 3 - в одноподвижную винтовую кинематическую пару (p5BT). Коромысло 4 входит с шатуном 3 в двухподвижную цилиндрическую кинематическую пару (р4), а со стойкой 1 - в одноподвижную вращательную кинематическую пару (р5).The scheme of the proposed mechanism is shown in the drawing. The mechanism consists of a fixed link - rack 1, relative to which the movement is considered, and three movable links: crank 2, connecting rod 3 and rocker 4. Crank 2 enters with a rack 1 into a three-moving spherical kinematic pair (p 3 ), and with a connecting rod 3 - into single-motion helical kinematic pair (p 5 BT). Rocker 4 is included with a connecting rod 3 in a two-moving cylindrical kinematic pair (p 4 ), and with a rack 1 - in a single-moving rotational kinematic pair (p 5 ).

Подвижность пространственных механизмов определяется по формуле (1). В предлагаемом четырехзвеннике используются три подвижных звена (n=3), две пары пятого класса (р5=2), одна пара четвертого класса (р4=1) и одна пара третьего класса (p3=1). С учетом приведенных значений формула (1) примет видThe mobility of spatial mechanisms is determined by the formula (1). In the proposed four linker, three moving links (n = 3), two pairs of the fifth class (p 5 = 2), one pair of the fourth class (p 4 = 1) and one pair of the third class (p 3 = 1) are used. Given the values given, formula (1) takes the form

W=6·3-5·2-4·1-3·1=18-17=1,W = 6 · 3-5 · 2-4 · 1-3 · 1 = 18-17 = 1,

т.е. при движении кривошипа 2 все остальные звенья получат заданные перемещения.those. when the crank 2 moves, all other links will receive the specified displacement.

Работает механизм следующим образом. При вращении кривошипа 2 вокруг оси O1A он через одноподвижную винтовую кинематическую пару p5(ВТ) воздействует на шатун 3, который сместится выше или ниже в зависимости от направления вращения кривошипа 2. Шатун 3 в свою очередь воздействует через одноподвижную винтовую кинематическую пару p5(ВТ) на кривошип 2 и через двухподвижную цилиндрическую кинематическую пару р4 на коромысло 4, принуждая коромысло 4 и кривошип 2 поворачиваться вправо или влево относительно стойки 1. Если резьбовое соединение p5(ВТ) является самотормозящимся, то коромысло 4 будет находиться в строго определенном положении, а передача движения от коромысла 4 к кривошипу 2 будет исключена.The mechanism works as follows. When the crank 2 rotates around the axis O 1 A, it acts on the connecting rod 3 through a single-moving screw kinematic pair p 5 (BT), which will move higher or lower depending on the direction of rotation of the crank 2. The connecting rod 3, in turn, acts through a single-moving screw kinematic pair p 5 (BT) to crank 2 and through a bi-movable cylindrical kinematic pair p 4 to rocker 4, forcing rocker 4 and crank 2 to turn left or right relative to strut 1. If the threaded connection p 5 (BT) is self-braking, then the layer 4 will be in a strictly defined position, and the transmission of movement from the beam 4 to the crank 2 will be excluded.

ЛитератураLiterature

1. Баранов Г.Г. Курс теории механизмов и машин. Учебное пособие. Изд. 5-е стереотип. М.: Машиностроение, 1975, 494 с.1. Baranov G.G. The course of the theory of mechanisms and machines. Tutorial. Ed. 5th stereotype. M .: Mechanical Engineering, 1975, 494 p.

2. Лебедев П.А. Кинематика пространственных механизмов. М.-Л.: Машиностроение, 1966, 279 с.2. Lebedev P.A. Kinematics of spatial mechanisms. M.-L.: Mechanical Engineering, 1966, 279 p.

3. Артоболевский И.И. Теория механизмов. М.: Наука, 1965.3. Artobolevsky I.I. Theory of mechanisms. M .: Nauka, 1965.

Claims (1)

Пространственный четырехзвенный винто-рычажный механизм, включающий в себя кривошип, шатун и коромысло, отличающийся тем, что кривошип и шатун выполнены в виде винта и гайки, образующих между собой одноподвижную винтовую кинематическую пару, гайка которой связана с коромыслом через двухподвижную цилиндрическую кинематическую пару, а винт входит в трехподвижную сферическую кинематическую пару со стойкой. Spatial four-link screw-lever mechanism, including a crank, connecting rod and rocker arm, characterized in that the crank and connecting rod are made in the form of a screw and nut, forming a single-moving helical kinematic pair, the nut of which is connected to the beam through a two-moving cylindrical kinematic pair, and the screw enters a three-moving spherical kinematic pair with a stand.
RU2015120394/11A 2015-05-28 2015-05-28 Spatial four-link, screw-lever mechanism RU2595101C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120394/11A RU2595101C1 (en) 2015-05-28 2015-05-28 Spatial four-link, screw-lever mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120394/11A RU2595101C1 (en) 2015-05-28 2015-05-28 Spatial four-link, screw-lever mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2595101C1 true RU2595101C1 (en) 2016-08-20

Family

ID=56697591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015120394/11A RU2595101C1 (en) 2015-05-28 2015-05-28 Spatial four-link, screw-lever mechanism

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2595101C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2801818C1 (en) * 2023-02-01 2023-08-16 Игорь Викторович Муратов Lever mechanism with screw drive and movable support

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2422703C1 (en) * 2010-03-02 2011-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Spatial crank gear of second population
RU2479768C1 (en) * 2011-11-17 2013-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Reversing slider-crank mechanism
US20130243517A1 (en) * 2010-12-20 2013-09-19 Aseismic Devices Co., Ltd. Screw motion mechanism and damping apparatus using same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2422703C1 (en) * 2010-03-02 2011-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Spatial crank gear of second population
US20130243517A1 (en) * 2010-12-20 2013-09-19 Aseismic Devices Co., Ltd. Screw motion mechanism and damping apparatus using same
RU2479768C1 (en) * 2011-11-17 2013-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Reversing slider-crank mechanism

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2801818C1 (en) * 2023-02-01 2023-08-16 Игорь Викторович Муратов Lever mechanism with screw drive and movable support

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106914888A (en) A kind of imitative trunk robot based on new underactuatuated drive
CN104724202A (en) Reconstructable multi-legged robot
RU2595101C1 (en) Spatial four-link, screw-lever mechanism
CN104723324A (en) Four-degree-of-freedom electric multi-joint mechanical arm
CN104647357A (en) Four-degree-of-freedom stepper motor driving joint-type manipulator
RU186575U1 (en) SPATIAL MECHANISM
RU2527642C1 (en) Peaucellier-lipkin mechanism with link lever
RU2513776C1 (en) Spatial four-link mechanism
RU2514322C1 (en) Mechanism with rolling lever
RU2595100C1 (en) Spatial mechanism with four movable drive
US11084145B2 (en) Gripping or clamping device having an actuator
US1401538A (en) Change-speed mechanism
RU155671U1 (en) SCREW MECHANISM
RU2298124C1 (en) Crank mechanism with double connecting rod
RU2610142C1 (en) Mechanism with rolling level
RU2557322C1 (en) Spatial four-link slider-crank mechanism
RU2493456C1 (en) Reversing cam mechanism
JP2016211666A (en) Driving device
RU163709U1 (en) SWIVEL ANTI-PARALLELOGRAM MECHANISM
CN107866795A (en) A kind of articulated robot
US658825A (en) Power mechanism.
RU134474U1 (en) SPATIAL MECHANISM
RU48319U1 (en) LOAD LOWERING DEVICE
US699963A (en) Reversing device.
RU2532109C2 (en) Watt complete parallelogram with additional piston-rod

Legal Events

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

Effective date: 20170529