RU2617616C2 - Механический аналог транзистора - Google Patents

Механический аналог транзистора Download PDF

Info

Publication number
RU2617616C2
RU2617616C2 RU2016133864A RU2016133864A RU2617616C2 RU 2617616 C2 RU2617616 C2 RU 2617616C2 RU 2016133864 A RU2016133864 A RU 2016133864A RU 2016133864 A RU2016133864 A RU 2016133864A RU 2617616 C2 RU2617616 C2 RU 2617616C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotation
control element
centering system
universal self
output shaft
Prior art date
Application number
RU2016133864A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016133864A (ru
Inventor
Александр Васильевич Дегтярев
Original Assignee
Александр Васильевич Дегтярев
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 Александр Васильевич Дегтярев filed Critical Александр Васильевич Дегтярев
Priority to RU2016133864A priority Critical patent/RU2617616C2/ru
Priority to DE102016010514.3A priority patent/DE102016010514A1/de
Publication of RU2016133864A publication Critical patent/RU2016133864A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2617616C2 publication Critical patent/RU2617616C2/ru

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
    • F16H9/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/26—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members with members having orbital motion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к передачам с гибкой связью. Механический аналог транзистора содержит универсальную самоцентрирующуюся систему, управляющий элемент, источник кинетической энергии вращения. Управляющий элемент изменяет расстояние между центрами вращения оснований универсальной самоцентрирующейся системы. Поступательное движение управляющего ползуна преобразовывается во вращательное движение выходного вала. Закон изменения входного линейного перемещения управляющего элемента совпадает с законом изменения скорости выходного вала. Кинетическая энергия выходного вала может быть намного больше энергии, затрачиваемой на преодоление сопротивления пружины управляющим элементом. Достигается создание механического аналога транзистора. 11 ил.

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к механическим передачам.
Известен механический усилитель мощности, который составлен из одной или нескольких ячеек усиления, кинематически связанных с приводом. Каждая ячейка включает ведущую и ведомую пластины, жестко соединенные соответственно с входным и выходным валами. Пластины в пределах каждой ячейки подвижно соединены друг с другом перекладиной, вращающейся вокруг точки опоры, разделяющей ее на длинное и короткое плечо. При этом конец длинного плеча перекладины шарнирно связан с ведущей пластиной, а конец короткого плеча перекладины шарнирно связан с ведомой пластиной. Фактически перекладина с точкой опоры представляет собой рычаг, который совершает вращательное движение вокруг точки опоры. Передаточное отношение рычага, как известно, зависит от соотношения протяженности длинного и короткого плеча перекладины. Это значит, что на выходном вале механического усилителя мощности теоретически можно получить любое усилие. Для того чтобы перекладины не делать очень длинными и уменьшить действующий на них изгибающий момент, предусмотрено применять ряд отдельных ячеек усиления с относительно короткими перекладинами. При этом усилие, развиваемое на выходных валах ячеек, можно складывать. (Патент на полезную модель RU 147947 U1)
Недостатком этого усилителя является возможность преобразования только вращающего момента. Мощность он может только терять.
Известен механический усилитель мощности, который снабжен дополнительной самотормозящейся передачей с приводом, размещенной между основной передачей и управляющим двигателем и кинематически связанной с ними. Кроме того, привод дополнительной самотормозящейся передачи представляет собой промежуточный силовой двигатель или кинематическую цепь, связывающую эту передачу с силовым двигателем. Механический усилитель мощности содержит управляющий двигатель 1, подключенный к червяку 2 дополнительной самотормозящейся передачи, а с ее червячным колесом 3 соединен привод, в качестве которого использован в одном варианте промежуточный силовой двигатель 4 (фиг. 1), а в другом (фиг. 2) кинематическая цепь, состоящая из конических зубчатых колес 5 и 6, соединенных с силовым двигателем 7. (SU 853239)
Недостатком этого изобретения является необходимость тормозить управляемый двигатель, в соответствии с изменениями скорости управляющего двигателя.
Целью изобретения является устранение необходимости тормозить источник кинетической энергии вращения.
Поставленная цель достигается тем, что в механическом аналоге транзистора, содержащем управляющий элемент и источник кинетической энергии вращения, использована универсальная самоцентрирующаяся система, в которой управляющий элемент изменяет расстояние между центрами вращения оснований универсальной самоцентрирующейся системы, источник кинетической энергии вращения соединен с одним из оснований, а усиленный сигнал управляющего элемента передают на шестерню выходного вала, которая имеет зубчатое зацепление с шестернями, закрепленными на звездочках, роликах или шкивах одного из оснований универсальной самоцентрирующейся системы.
Универсальная самоцентрирующаяся система известна из изобретений : ( RU 2014106630 A , RU 2014106628 A, RU 2014106627 A, RU 2014106146 A, RU 2013157051 A, RU 2013154311 A, RU 2013153163A, RU 2013152649 A, RU 2013148896 A, RU 2013145988 A, RU 2013145987 A, RU 2013145253 A, RU 2013144445 A, RU 2013144444 A, RU 2013142690 A, RU 2013142204 A, RU 2013142203 A; DE102013019629A1, DE102013019628A1, DE102013019627A1, DE102013019593A1, DE102013019592A1, DE102013019404A1, DE102013019402A1, DE102012018132A1, DE102012018131A1, DE102012017180A1, DE102012016380A1, DE102012016314A1, DE102012013308A1, DE102012012586A1, DE102012002076A1, DE102012001232A1, DE102012000316A1).
Универсальная самоцентрирующаяся система имеет внешнее и внутреннее основания, расположенные в одной плоскости. Внешнее основание охватывает внутреннее основание. На каждом основании закреплены три или более роликов, звездочек или шкивов вращения. Число роликов, шкивов или звездочек на каждом основании одинаково. Каждый ролик, шкив или звездочка может быть заменен на два ролика, шкива или звездочки для того, чтобы использовать участок троса, ремня или цепи между роликами, шкивами или звездочками для натяжения. Воздействие силы натяжения на участок троса, цепи или ремня между роликами, шкивами или звездочками не влияет на свойства универсальной самоцентрирующейся системы, если они находятся на одном основании. Способ натяжения ремня, троса или цепи известен из изобретения: (RU 2013147711 A). В приведенных изобретениях использовались статические свойства универсальной самоцентрирующейся системы. В заявляемом изобретении использовано одно из динамических свойств универсальной самоцентрирующейся системы: совместное вращение связанных между собой внутреннего и внешнего оснований возможно даже при несовпадении осей вращения оснований. Это означает, что внутреннее и внешнее основания могут вращаться каждое относительно своих несовпадающих осей вращения при воздействии вращающего момента на одно из оснований. В дальнейшем описании будут использоваться звездочки с цепью.
1. Для упрощения доказательства возможности совместного вращения оснований в дальнейшем используется универсальная самоцентрирующаяся система, представленная на фигуре 9. Радиус звездочек выбран равным нулю. Оси внутреннего основания 1 и внешнего основания 2 смещены на величину 20. В результате фигура 9 преобразована в схему, представленную на фигурах 10. На фигурах 10 представлена универсальная самоцентрирующаяся система, повернутая на различные углы. Длина цепи остается при этом неизменной. Это означает, что нет никаких противоречий для осуществления вращения универсальной самоцентрирующейся системы. Перемещение цепи происходит с постоянной скоростью. Этому способствует то, что звездочки внутреннего основания 1 могут вращаться только с постоянной скоростью, так как на них закреплены шестерни, передающие вращение на выходной вал. Компенсация изменения длины участков цепи между звездочками внешнего основания 2 и звездочками внутреннего основания 1 происходит за счет циклического изменения скорости вращения звездочек 3, 4, 5 внешнего основания 2. Графики скоростей υ2 цепи и скоростей звездочек 3, 4, 5 представлены на фигуре 11.
2. Для доказательства прецессии звездочек 3, 4, 5 используются фигуры 10 и 11. Начальное положение универсальной самоцентрирующейся системы представлено на фигуре 10 при угле поворота, равном нулю градусов. Для поворота универсальной самоцентрирующейся системы на участке 0о-60о необходимо выполнения условия: υ 5< υ 4< υ 3, υ 5 - скорость звездочки 5, υ 4 - скорость звездочки 4, υ 3 - скорость звездочки 3. При этом длины цепи между звездочками 3-4, 4-5 будут увеличиваться. Длина цепи между звездочками 5-3 будет уменьшаться.
Аналогично, на участке 60о-120о должно выполняться условие: υ 4< υ 5< υ 3.
На участке 120о-180о должно выполняться условие: υ 4< υ 3< υ 5.
На участке 180о-240о должно выполняться условие: υ 3< υ 4< υ 5.
На участке 240о-300о должно выполняться условие: υ 3< υ 5< υ 4.
На участке 300о-360о должно выполняться условие: υ 5< υ 3< υ 4.
Все эти условия могут соблюдаться при использовании циклоиды. На фигуре 11 представлены графики изменения скоростей звездочек 3, 4, 5. Каждая звездочка имеет свою циклоиду. Циклоиды 3a, 4a, 5a звездочек 3, 4, 5 смещены на угол 120о относительно друг друга. В точках 0о, 120о, 240о, 360о происходит смена знаков неравенств для звездочек, находящихся в верней части циклоид. Например, при преодолении точки 0о неравенство υ 3< υ 4 изменяется на неравенство υ 3> υ 4. При этом скорости звездочек, находящихся в верхней части циклоиды, равны между собой. Векторы a, b, c направлены по касательным к звездочкам 3, 4, 5 и обеспечивают изменение скоростей в соответствии с графиком на фигуре 11.
Скорость цепи обозначена υ2. Наименьшая скорость звездочек обозначена υ1.
В примере конкретного исполнения механический аналог транзистора содержит универсальную самоцентрирующуюся систему, состоящую из внутреннего основания 1 и внешнего основания 2. На внутреннем основании 1 на осях 28 закреплены звездочки 21, 22 и 23 с возможностью вращения и шестерни 17, 18, 19. Шестерни 17, 18 и 19 передают вращающий момент на выходной вал 26 через шестерню 20, закрепленную на этом валу. На внешнем основании 2 закреплены звездочки 9, 10, 11, 12, 13, 14 с возможностью вращения. Звездочки внутреннего и внешнего оснований последовательно соединены замкнутой цепью 15. Звездочки 9-10, 11-12, 13-14 на фигуре 6 соответствуют звездочкам 3, 4, 5 на фигуре 9. Между звездочками 9-10, 11-12, 13-14 установлены звездочки натяжения 6, соединенные с пружиной 27. Основание 1 имеет входной вал 16, а основание 2 звездочку 25, на которые может подаваться вращающий момент от внешнего источника кинетической энергии вращения. Подшипник 31 разделяет внешнее основание 2 и кольцо 24. Управляющий ползун 8 соединен с кольцом 24 и предназначен для смещения внешнего основания 2 относительно внутреннего основания 1 и корпуса 7. График 29 на фигуре 7 представляет смещение L управляющего ползуна 8 во времени t. График 30 на фигуре 7 представляет изменение скорости V во времени t выходного вала 26. Мощность, передаваемая на выходной вал, пропорциональна мощности, прилагаемой к одному из оснований. Энергия, необходимая для управления управляющим ползуном 8, определяется силой, необходимой для преодоления сопротивления пружины 27. Универсальная самоцентрирующаяся система обладает функцией обгонной муфты. Вращающий момент от выходного вала 26 не передается на основания 1 и 2 универсальной самоцентрирующейся системы. Это позволяет вращаться основаниям с постоянной скоростью. При этом скорость на выходном валу 26 изменяется в соответствии со смещением управляющего ползуна 8.
На фигуре 1 представлено сечение механического аналога транзистора.
На фигуре 2 представлено сечение механического аналога транзистора, изометрический вид.
На фигуре 3 представлен увеличенный вид шестерен.
На фигуре 4 представлен механический аналог транзистора.
На фигуре 5 представлен механический аналог транзистора, вид со стороны пружины.
На фигуре 6 представлено сечение механического аналога транзистора при совпадении осей внутреннего и внешнего оснований.
На фигуре 7 представлены графики изменения скорости выходного вала и смещения управляющего элемента.
На фигуре 8 представлено положение пружины при несовпадении осей оснований.
На фигуре 9 представлена упрощенная универсальная система для доказательства возможности вращения.
На фигуре 10 представлены схемы поворота на различные углы универсальной самоцентрирующейся системы.
На фигуре 11 представлены графики изменения скоростей звездочек внешнего основания и цепи.

Claims (1)

  1. Механический аналог транзистора, содержащий управляющий элемент и источник кинетической энергии вращения, отличающийся тем, что в механическом аналоге транзистора использована универсальная самоцентрирующаяся система, в которой управляющий элемент изменяет расстояние между центрами вращения оснований универсальной самоцентрирующейся системы, источник кинетической энергии вращения соединен с одним из оснований, а усиленный сигнал управляющего элемента передают на шестерню выходного вала, которая имеет зубчатое зацепление с шестернями, закрепленными на звездочках, роликах или шкивах одного из оснований универсальной самоцентрирующейся системы.
RU2016133864A 2016-08-18 2016-08-18 Механический аналог транзистора RU2617616C2 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016133864A RU2617616C2 (ru) 2016-08-18 2016-08-18 Механический аналог транзистора
DE102016010514.3A DE102016010514A1 (de) 2016-08-18 2016-08-22 Der mechanische Analoge des Transistors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016133864A RU2617616C2 (ru) 2016-08-18 2016-08-18 Механический аналог транзистора

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016133864A RU2016133864A (ru) 2016-11-20
RU2617616C2 true RU2617616C2 (ru) 2017-04-25

Family

ID=57759593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016133864A RU2617616C2 (ru) 2016-08-18 2016-08-18 Механический аналог транзистора

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016010514A1 (ru)
RU (1) RU2617616C2 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU94037381A (ru) * 1994-10-04 1996-08-20 М.В. Кретинин Вариатор
US20080234094A1 (en) * 2005-06-20 2008-09-25 Nung Jun Tae Transistor-Type Universal Driving
RU2391587C1 (ru) * 2008-09-08 2010-06-10 Таймасхан Амиралиевич Арсланов Способ бесступенчатого изменения передачи движения и устройство для его осуществления
RU2013142690A (ru) * 2012-06-18 2014-04-20 Александр Васильевич Дегтярев Самоцентрирующаяся система для передачи механического движения и демпфирования механических воздействий

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3874253A (en) * 1973-05-31 1975-04-01 Clive Waddington Waddington drive
SU853239A1 (ru) 1979-11-20 1981-08-07 За витель f i(J c;iiiV3JUii ; Б. И. Явич |1 . ,., ; теугш дд SJJWHajSjf Механический усилитель мощности б.и. ВичА
DE3731490A1 (de) * 1987-09-18 1989-04-06 Rudolf Emmer Stufenlos regelbares getriebe
DE4324123A1 (de) * 1993-05-26 1995-01-26 Fischer Ina Stufenlos verstellbares Getriebe mit formschlüssiger Momentenübertragung
DE102012000316A1 (de) 2012-01-03 2013-07-04 Alexander Degtjarew Das selbstzentrierte Rad mit der Feder auf der Achse des Drehens
DE102012001232A1 (de) 2012-01-13 2014-05-15 Alexander Degtjarew Das selbstzentrierte Rad mit der Kette.
DE102012002076A1 (de) 2012-01-30 2013-08-01 Alexander Degtjarew Das selbstzentrierte Lager mit den beweglichen Achsen
DE102012013308A1 (de) 2012-06-27 2014-01-02 Alexander Degtjarew Umschlingungstriebe für die sich drehenden Einzelteile im Mähdrescher
DE102012016314A1 (de) 2012-08-09 2014-02-13 Alexander Degtjarew Orthopädische Verfahren für nicht-chirugische Behandlung des Stütz- und Bewegungsapparates
DE102012016380A1 (de) 2012-08-13 2014-02-13 Alexander Degtjarew Verfahren der Druckmessung
DE102012017180A1 (de) 2012-08-27 2014-02-27 Alexander Degtjarew Verfahren der Dimension der linearen Abmessungen.
DE102012018131A1 (de) 2012-09-10 2014-03-13 Alexander Degtjarew Drucksensor
DE102012018132A1 (de) 2012-09-10 2014-03-13 Alexander Degtjarew Waage mit dem selbstzentrierten System.
RU2013145253A (ru) 2013-10-09 2015-04-20 Александр Васильевич Дегтярев Способ подвешивания и центрирования диффузоров громкоговорителей
RU2601627C2 (ru) 2013-10-15 2016-11-10 Александр Васильевич Дегтярев Подвесной мост с самоцентрирующимися системами
RU2582158C2 (ru) 2013-10-16 2016-04-20 Александр Васильевич Дегтярев Громкоговоритель.
RU2604249C2 (ru) 2013-10-27 2016-12-10 Александр Васильевич Дегтярев Способ натяжения ремня, цепи или троса в универсальной самоцентрирующейся системе
RU2582734C2 (ru) 2013-11-02 2016-04-27 Александр Васильевич Дегтярев Колесо транспортного средства с универсальной самоцентрирующейся системой
DE102013019404A1 (de) 2013-11-14 2015-05-21 Alexander Degtjarew Das Rad des Beförderungsmittels mit dem universellen selbstzentrierten System.
DE102013019402A1 (de) 2013-11-14 2015-05-21 Alexander Degtjarew Die Hängebrücke mit den selbstzentrierten Systemen.
DE102013019628A1 (de) 2013-11-15 2015-05-21 Alexander Degtjarew Die Hängebrücke mit dem universellen selbstzentrierten System.
DE102013019627A1 (de) 2013-11-15 2015-05-21 Alexander Degtjarew Das universelle selbstzentrierte System mit den Axialgleitlagern.
DE102013019593B4 (de) 2013-11-15 2020-01-09 Alexander Degtjarew Verfahren zur Spannung eines Riemens, einer Kette oder eines Seiles in einem universellen selbstzentrierten System
DE102013019592A1 (de) 2013-11-15 2015-05-21 Alexander Degtjarew Das selbsteinstellende Lager mit dem universellen selbstzentrierten System.
DE102013019629A1 (de) 2013-11-15 2015-05-21 Alexander Degtjarew Das universelle selbstzentrierte System.
RU2013152649A (ru) 2013-11-27 2015-06-10 Александр Васильевич Дегтярев Датчик разности давлений с универсальной самоцентрирующейся системой
RU2601206C2 (ru) 2013-11-30 2016-10-27 Александр Васильевич Дегтярев Измеритель линейных перемещений с универсальной самоцентрирующейся системой
RU147947U1 (ru) 2013-12-05 2014-11-20 Руслан Гаджиомарович Гаджиомаров Механический усилитель мощности
RU2602176C2 (ru) 2013-12-08 2016-11-10 Александр Васильевич Дегтярев Способ подвешивания мотовила зерноуборочного комбайна
RU2592166C2 (ru) 2013-12-24 2016-07-20 Александр Васильевич Дегтярев Стиральная машина с универсальной самоцентрирующейся системой и автоматической балансировкой барабана
RU2601785C2 (ru) 2014-02-19 2016-11-10 Александр Васильевич Дегтярев Подвесной мост с универсальной самоцентрирующейся системой, расположенной ниже пролетного строения моста, и наземными пружинами натяжения
RU2601628C2 (ru) 2014-02-21 2016-11-10 Александр Васильевич Дегтярев Подвесной мост с универсальной самоцентрирующейся системой и нижним расположением роликов замены
RU2601610C2 (ru) 2014-02-21 2016-11-10 Александр Васильевич Дегтярев Датчик перепада давления с опорой на участок натяжения.
RU2601629C2 (ru) 2014-02-22 2016-11-10 Александр Васильевич Дегтярев Подвесной мост с универсальной самоцентрирующейся системой и верхним расположением роликов замены.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU94037381A (ru) * 1994-10-04 1996-08-20 М.В. Кретинин Вариатор
US20080234094A1 (en) * 2005-06-20 2008-09-25 Nung Jun Tae Transistor-Type Universal Driving
RU2391587C1 (ru) * 2008-09-08 2010-06-10 Таймасхан Амиралиевич Арсланов Способ бесступенчатого изменения передачи движения и устройство для его осуществления
RU2013142690A (ru) * 2012-06-18 2014-04-20 Александр Васильевич Дегтярев Самоцентрирующаяся система для передачи механического движения и демпфирования механических воздействий

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016010514A1 (de) 2018-02-22
RU2016133864A (ru) 2016-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8821338B2 (en) Elastic rotary actuator
US9273758B2 (en) Power transmission device
EP3165794B1 (en) Device, transmission, and universal mechanical coupling of forces having different magnitudes and direction (d.t.u.m.c.)
RU2617616C2 (ru) Механический аналог транзистора
WO2012011739A3 (ko) 가변디스크 및 이를 이용한 무단변속기
CN104791426A (zh) 谐波齿轮传动机构
RU2643097C2 (ru) Бесступенчатая передача с тремя шестернями
RU2610236C2 (ru) Передача с плавно изменяющимся передаточным отношением, начиная с нуля, и смещаемым внешним основанием универсальной самоцентрирующейся системы
RU2626434C2 (ru) Универсальная самоцентрирующаяся система с общей не изменяемой осью вращения оснований
US3954029A (en) Roller type epicyclic drive
RU2613073C2 (ru) Передача с универсальной самоцентрирующейся системой и плавно изменяющимся передаточным отношением, зависящим от нагрузки
RU2627885C2 (ru) Способ расщепления мощности двигателя
RU164225U1 (ru) Планетарно-цевочная передача
RU2611672C2 (ru) Способ создания механической передачи с плавно изменяющимся передаточным отношением с наименьшим значением, равным нулю
RU2634601C2 (ru) Передача для велосипеда с встроенными функциями обгонной муфты и торможения
KR101374474B1 (ko) 일방향 동력전달 장치
RU2710043C2 (ru) Способ сложения мощностей двигателей
US2312908A (en) Mechanism for transmitting power
US409231A (en) Motor
US669275A (en) Means for transmitting power.
RU2622178C1 (ru) Высокомоментный вариатор нефрикционного типа
RU2221997C1 (ru) Стенд для испытания зубчатых передач по схеме замкнутого контура
US877765A (en) Variable-speed gearing.
US407088A (en) Power-transmitting device
SU512399A1 (ru) Роликова машина дл моделировани и исследовани нагруженного контакта пр мозубых цилинрических эвольвентных передач