RU2694348C1 - Closed intermittent motion differential mechanism - Google Patents

Closed intermittent motion differential mechanism Download PDF

Info

Publication number
RU2694348C1
RU2694348C1 RU2018130947A RU2018130947A RU2694348C1 RU 2694348 C1 RU2694348 C1 RU 2694348C1 RU 2018130947 A RU2018130947 A RU 2018130947A RU 2018130947 A RU2018130947 A RU 2018130947A RU 2694348 C1 RU2694348 C1 RU 2694348C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wheel
gear
central wheel
link
crank
Prior art date
Application number
RU2018130947A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Алексеевич Халтурин
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ)
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 образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ)
Priority to RU2018130947A priority Critical patent/RU2694348C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2694348C1 publication Critical patent/RU2694348C1/en

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
    • F16H27/00—Step-by-step mechanisms without freewheel members, e.g. Geneva drives
    • F16H27/04—Step-by-step mechanisms without freewheel members, e.g. Geneva drives for converting continuous rotation into a step-by-step rotary movement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly, to gear transmissions. Closed differential intermittent movement mechanism comprises hinged four-link mechanism. Crank (input link) is simultaneously gear wheel, which enters external engagement with central wheel located coaxially with kinematic pair of post and rocker arm. Satellite is located on the rocker arm, also located in external engagement with central wheel and in internal engagement with gear wheel (output link), axis of rotation of which coincides with axis of central wheel.
EFFECT: longer dwell time is achieved.
1 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к механизмам, преобразующим непрерывное вращательное движение входного звена в прерывистое вращательное движение выходного звена, и может быть использовано в машинах-автоматах для точного позиционирования.The invention relates to mechanisms that convert the continuous rotational movement of the input level in the intermittent rotational movement of the output level, and can be used in automatic machines for precise positioning.

Известен механизм с прерывистым движением выходного звена, который содержит ведущее зубчатое колесо, укрепленное на валу привода, ведомое зубчатое колесо для периодического сопряжения с ведущим, жестко и соосно связанное с выходным звеном в виде технологической карусели прерывистого движения, подпружиненный роликовый фиксатор для выдерживания карусели в неподвижном положении при выстоях, и стойки, при этом ведущее зубчатое колесо не имеет зубьев на двух участках его венца, смещенных один относительно другого на 180°, а диаметр делительной окружности ведущего зубчатого колеса соответствует выражению

Figure 00000001
где D1 - диаметр делительной окружности ведущего зубчатого колеса, D2 - диаметр делительной окружности ведомого зубчатого колеса, S - длина дуги делительной окружности ведущего зубчатого колеса на каждом из участков, не имеющем зубьев (RU 2426022 С1, 10.08.2011).The known mechanism with intermittent movement of the output link, which contains a leading gear wheel mounted on the drive shaft, the driven gear for periodic interfacing with the lead, rigidly and coaxially connected to the output link in the form of technological carousel intermittent movement, spring-loaded roller lock to withstand the carousel in a stationary position when standing up, and stand, while the drive gear has no teeth in two parts of its crown, offset by 180 ° from each other, and the diameter of the divider oh circumferential driving gear corresponds to the expression
Figure 00000001
where D 1 is the pitch diameter of the driving gear, D 2 is the pitch diameter of the driven gear, S is the arc length of the pitch circumference of the driving gear on each of the non-tooth sections (RU 2426022 C1, 10.08.2011).

Недостатком известного устройства является его невысокая надежность из-за жестких ударов, вызываемых периодическим разрывом кинематической связи между ведомым и ведущим звеньями.A disadvantage of the known device is its low reliability due to hard shocks caused by the periodic rupture of the kinematic connection between the driven and driving links.

Наиболее близким по техническому решению является рычажно-зубчатый механизм прерывистого движения, содержащий шарнирный четырехзвенный механизм, центральное колесо, расположенное соосно кинематической паре стойки и коромысла, и сателлит, ось вращения которого совпадает с осью кинематической пары коромысла и шатуна, при этом кривошип шарнирного четырехзвенного механизма одновременно является эксцентричным зубчатым колесом, входящим в зацепление с сателлитом, а сателлит находится в зацеплении с центральным колесом (Озол О.Г. Теория механизмов и машин. Пер. с латыш./Под ред. С.Н. Кожевникова. - М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1984. - С. 138-139.; Механизмы и устройства прерывистого движения [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://youtu.be/SPD4ua9v1fE).The closest technical solution is a lever-toothed intermittent motion mechanism containing a four-link hinge mechanism, a central wheel located coaxially to the kinematic pair of the rack and rocker, and a satellite, the axis of rotation of which coincides with the axis of the kinematic pair of rocker arms and connecting rod, while the four-link hinge crank at the same time, it is an eccentric gear wheel which is engaged with the satellite, and the satellite is engaged with the central wheel (Ozol OG, Theory of kanisms and machines. Translated from Latvian. / Edited by SN Kozhevnikov. - M .: Nauka, Main editorial board of physical and mathematical literature, 1984. - P. 138-139; Mechanisms and devices of intermittent motion [Electronic resource ]. Access mode: https://youtu.be/SPD4ua9v1fE).

Недостатками этого устройства являются сравнительно небольшая продолжительность остановки выходного звена

Figure 00000002
одного оборота кривошипа) и невысокое передаточное отношение (2,5…2,7), что вызывает необходимость установки дополнительных понижающих передач.The disadvantages of this device are relatively short duration of the shutdown of the output link
Figure 00000002
one turn of the crank) and a low gear ratio (2.5 ... 2.7), which necessitates the installation of additional downshifts.

Задачей изобретения является увеличение передаточного отношения механизма и продолжительности остановки выходного звена.The objective of the invention is to increase the gear ratio of the mechanism and the duration of the shutdown of the output link.

Поставленная задача решается за счет того, что в отличие от ближайшего аналога в замкнутом дифференциальном механизме прерывистого движения кривошип шарнирного четырехзвенного механизма одновременно является зубчатым колесом, входящим во внешнее зацепление с центральным колесом, а сателлит расположен на коромысле и входит во внешнее зацепление с центральным колесом и во внутреннее зацепление с зубчатым колесом, расположенным соосно центральному колесу.The problem is solved due to the fact that, unlike the closest analogue, in a closed differential mechanism of intermittent movement, the crank of the four-link hinge mechanism is simultaneously a gear wheel that engages in external engagement with the central wheel, and the satellite is located on the rocker arm and engages in external engagement with the central wheel and in internal gearing with a gear wheel located coaxially with the Central wheel.

Технический результат, достигаемый представленной совокупностью признаков, выражается в более продолжительной остановке выходного звена (до

Figure 00000003
одного оборота кривошипа) и большем передаточном отношении (до 8), либо в меньших габаритных размерах устройства при передаточном отношении и продолжительности остановки выходного звена, схожих с ближайшим аналогом.The technical result achieved by the presented set of features is expressed in a longer stop of the output link (up to
Figure 00000003
one rotation of the crank) and a larger gear ratio (up to 8), or in smaller overall dimensions of the device with a gear ratio and the duration of stopping of the output link, similar to the closest analogue.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема замкнутого дифференциального механизма прерывистого движения; в табл. 1 приведены геометрические параметры механизма (числа зубьев зубчатых колес zi и длины звеньев: ОС, OA, АВ, ВС, CD, при модуле зацепления, равном 2 мм, и любом значении угла конфигурации коромысла γ) в зависимости от передаточного отношения

Figure 00000004
и продолжительности остановки выходного звена
Figure 00000005
одного оборота кривошипа.FIG. 1 shows the kinematic diagram of the closed differential mechanism of intermittent motion; in tab. 1 shows the geometrical parameters of the mechanism (the number of teeth of gears z i and the length of the links: OS, OA, AB, BC, CD, with a gearing module equal to 2 mm, and any value of the angle of the yoke beam configuration γ) depending on the gear ratio
Figure 00000004
and the duration of the shutdown of the output link
Figure 00000005
one turn crank.

Замкнутый дифференциальный механизм прерывистого движения (фиг. 1) содержит шарнирный четырехзвенный механизм, звеньями которого являются стойка (звено ОС), кривошип 1, шатун 2 и коромысло 3. Кривошип 1 (входное звено) одновременно является зубчатым колесом, входящим во внешнее зацепление с центральным колесом 4, расположенным соосно кинематической паре стойки и коромысла. На коромысле 3 установлен сателлит 5, входящий во внешнее зацепление с центральным колесом 4 и во внутреннее зацепление с зубчатым колесом 6 (выходным звеном), ось вращения которого совпадает с осью центрального колеса 4.The closed differential mechanism of intermittent motion (Fig. 1) contains a hinged four-link mechanism, the links of which are the post (link OS), crank 1, connecting rod 2 and rocker 3. Crank 1 (input link) is also a gear wheel that is in external engagement with the central wheel 4, located coaxially kinematic pair of rack and rocker. On the yoke 3 is installed satellite 5, which is included in external engagement with the central wheel 4 and in internal engagement with the gear wheel 6 (output link), the axis of rotation of which coincides with the axis of the central wheel 4.

Геометрические параметры механизма: числа зубьев зубчатых колес 1, 4-6 zi и длины звеньев шарнирного четырехзвенного механизма (отрезки ОС, OA, АВ, ВС, CD) могут быть приняты по табл. 1, в зависимости от передаточного отношения

Figure 00000004
и продолжительности остановки выходного звена
Figure 00000006
одного оборота кривошипа, при модуле зацепления, равном 2 мм, и любом значении угла конфигурации коромысла γ.The geometric parameters of the mechanism: the number of teeth of gear wheels 1, 4-6 z i and the length of links of the four-link mechanism (segments of OS, OA, AB, BC, CD) can be taken from the table. 1, depending on the gear ratio
Figure 00000004
and the duration of the shutdown of the output link
Figure 00000006
one rotation of the crank, with the engagement module equal to 2 mm, and any value of the angle of the beam configuration γ.

Замкнутый дифференциальный механизм прерывистого движения работает следующим образом.A closed differential mechanism of intermittent motion works as follows.

Кривошипу (зубчатому колесу) 1 сообщается непрерывное вращательное движение. Коромысло 3 совершает при этом качательное движение. Центральное колесо 4 приводится в движение от зубчатого колеса 1 и сообщает непрерывное вращательное движение сателлиту 5.The crank (gear) 1 is reported to have a continuous rotational movement. The yoke 3 makes with this swinging movement. The central wheel 4 is driven from the gear 1 and communicates a continuous rotational movement to the satellite 5.

Если кривошип 1 движется в направлении по ходу часовой стрелки, то при движении коромысла 3 в направлении против хода часовой стрелки некоторое время оно будет двигаться с постоянной угловой скоростью ω3. За счет этого и благодаря специально подобранным геометрическим параметрам механизма происходит остановка вращения зубчатого колеса 6. При этом выполняется условиеIf crank 1 moves in a clockwise direction, then when the rocker arm 3 moves in the counterclockwise direction, it will move for some time with a constant angular speed ω 3 . Due to this, and due to specially selected geometrical parameters of the mechanism, the rotation of the gear wheel 6 stops. In this case, the condition

Figure 00000007
Figure 00000007

где ω1 и ω6 - угловые скорости входного и выходного звеньев. В остальное время зубчатое колесо 6 вращается в том же направлении, что и кривошип 1.where ω1 and ω 6 are the angular velocities of the input and output links. The rest of the time the gear wheel 6 rotates in the same direction as crank 1.

За определенный угол поворота кривошипа 1 ϕ1 зубчатое колесо 6 совершает поворот с остановкой на угол ϕ1, равныйFor a certain angle of rotation of the crank 1 ϕ1 gear wheel 6 makes a turn with a stop at an angle ϕ 1 equal to

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Claims (1)

Замкнутый дифференциальный механизм прерывистого движения, содержащий шарнирный четырехзвенный механизм, сателлит, центральное колесо, расположенное соосно кинематической паре стойки и коромысла, отличающийся тем, что кривошип шарнирного четырехзвенного механизма одновременно является зубчатым колесом, входящим во внешнее зацепление с центральным колесом, а сателлит расположен на коромысле и входит во внешнее зацепление с центральным колесом и во внутреннее зацепление с зубчатым колесом, расположенным соосно центральному колесу.A closed differential mechanism of intermittent motion, containing a hinged four-link mechanism, a satellite, a central wheel located coaxially with the kinematic pair of a rack and a yoke, characterized in that the crank of the four-link hinge mechanism is simultaneously a gear wheel that is in external engagement with the central wheel, and the satellite is located on the yoke and engages in external engagement with the central wheel and in internal engagement with a gear wheel located coaxially with the central wheel.
RU2018130947A 2018-08-27 2018-08-27 Closed intermittent motion differential mechanism RU2694348C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130947A RU2694348C1 (en) 2018-08-27 2018-08-27 Closed intermittent motion differential mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130947A RU2694348C1 (en) 2018-08-27 2018-08-27 Closed intermittent motion differential mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2694348C1 true RU2694348C1 (en) 2019-07-11

Family

ID=67309127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018130947A RU2694348C1 (en) 2018-08-27 2018-08-27 Closed intermittent motion differential mechanism

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2694348C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU308257A1 (en) * Р. В. Амбарцум Одесский технологический институт М. В. Ломоносова DIFFERENTIAL-LEVER MECHANISM
SU1186297A1 (en) * 1984-05-03 1985-10-23 Производственное Объединение "Электростальтяжмаш" Uniform-to-irregular rotation converter
US20020194939A1 (en) * 2001-06-20 2002-12-26 Cox James Edward Inertial oscillator control system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU308257A1 (en) * Р. В. Амбарцум Одесский технологический институт М. В. Ломоносова DIFFERENTIAL-LEVER MECHANISM
SU1186297A1 (en) * 1984-05-03 1985-10-23 Производственное Объединение "Электростальтяжмаш" Uniform-to-irregular rotation converter
US20020194939A1 (en) * 2001-06-20 2002-12-26 Cox James Edward Inertial oscillator control system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0617900A (en) Eccentric gearing
RU2017105051A (en) RETAILING CLOCK INDICATOR WITH EXTENDABLE ARROW
RU2694348C1 (en) Closed intermittent motion differential mechanism
US2449852A (en) Gear drive for printing and other machines
JPS60143263A (en) Rotary reversible indexing mechanism
US2049122A (en) Gear for conveying rotary motion
US1276855A (en) Speed-reducing gearing.
US1916871A (en) Mechanical movement for intermittent motion
US4789225A (en) Device for driving a lens unit having a tripod mount
US1174249A (en) Film-feed mechanism.
US2000500A (en) Power transmitting mechanism
US1995333A (en) Speed changing device
US1442021A (en) Cinematograph projector and in intermittent mechanism therefor
SU1044874A2 (en) Mechanism for converting rotary motion into rotary-reciprocate one
SU62597A1 (en) Planetary gears uncensible transmission
US1950580A (en) Automatic variable speed transmission
JP7154574B2 (en) Gear mechanism and internal planetary gear reducer
US1502018A (en) Internal-combustion-engine starter
US1996938A (en) Motion changing device
SU465613A1 (en) Disk Photo Shutter
SU440513A1 (en) Maltese Mechanism
US1160970A (en) Film-feed gearing.
US1330519A (en) Shutter for motion-picture machines
US820933A (en) Stroke and power changing device.
JPS587804B2 (en) Turbine rotor turning device