RU2722225C1 - Reverse mechanism for conversion of rotary motion into translational motion - Google Patents

Reverse mechanism for conversion of rotary motion into translational motion Download PDF

Info

Publication number
RU2722225C1
RU2722225C1 RU2019135231A RU2019135231A RU2722225C1 RU 2722225 C1 RU2722225 C1 RU 2722225C1 RU 2019135231 A RU2019135231 A RU 2019135231A RU 2019135231 A RU2019135231 A RU 2019135231A RU 2722225 C1 RU2722225 C1 RU 2722225C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulleys
differential
deflecting
housing
slider
Prior art date
Application number
RU2019135231A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Владимирович Михрютин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева"
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 "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева"
Priority to RU2019135231A priority Critical patent/RU2722225C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2722225C1 publication Critical patent/RU2722225C1/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
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/06—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to the machine building. Reversible mechanism comprises slider guides, slider, first and second differential pulleys (DP) installed in housing and interconnected by rotation transmission with reversible drive, the first and the second deflecting pulleys installed on axes in the housing opposite to the corresponding DP, installed on the axes on the slider are two deflecting pulleys, a belt covering the deflecting and DP, located so that the belt branches covering the differential and deflecting pulleys are parallel to each other. Each belt branch interacts with one of DP or deflecting pulleys installed in the housing. Product of ratio of diameters DP and gear ratio of mechanical transmission of rotation has a value different from 1. Additionally, third and fourth DPs are installed on the slider, interacting with belt branches, respectively, connecting the first differential and the first diverting pulley installed in the housing, as well as the second differential and second deflecting pulley installed in the housing, wherein the third and fourth DP are connected to each other by mechanical rotation transmission.
EFFECT: higher rigidity and accuracy of positioning reversing mechanism, as well as higher smoothness of movements.
1 cl, 2 dwg

Description

Предполагаемое изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах возвратно-поступательно движения различных машин, в частности в приводах возвратно-поступательного перемещения столов плоскошлифовальных станков, а так же станков для лазерной вырезки и 3D-принтеров.The alleged invention relates to mechanical engineering and can be used in the drives of the reciprocating motion of various machines, in particular in the drives of the reciprocating movement of the tables of surface grinding machines, as well as laser cutting machines and 3D printers.

Известен реверсивный механизм для преобразования вращательного движения в поступательное, содержащий корпус, направляющие ползуна, ползун, установленные на осях в корпусе паразитные шкивы, установленные на осях на ползуне два отклоняющих шкива, первый и второй дифференциальные шкивы, закрепленные на валах в корпусе и соединенные между собой механической передачей вращения с реверсивным приводом, бесконечный ремень, охватывающий паразитные, отклоняющие и дифференциальные шкивы, расположенные таким образом, что ветви ремня, охватывающего отклоняющие шкивы, установленные на ползуне, параллельны между собой, причем произведение отношения диаметров дифференциальных шкивов и передаточного отношения механической передачи вращения имеет значение, отличное от 1, при этом дополнительно на осях в корпусе и ползуне установлены по два отклоняющих шкива, охватывая которые, ремень образует дополнительные петли с параллельными ветвями (Патент РФ №2568004С2 Заявл. 21.01.2014, Опубл. 10.11.2015 Бюл. №31, п. 1 формулы изобретения).A reversible mechanism is known for converting rotational motion into translational motion, comprising a housing, slider guides, a slider, parasitic pulleys mounted on axes in the housing, two deflecting pulleys mounted on axles on the slider, first and second differential pulleys mounted on shafts in the housing and interconnected mechanical transmission of rotation with a reversible drive, an endless belt covering spurious, deflecting and differential pulleys arranged in such a way that the branches of the belt covering deflecting pulleys mounted on the slider are parallel to each other, and the product of the ratio of the diameters of the differential pulleys and the gear ratio of the mechanical transmission of rotation has a value different from 1, while in addition two deflecting pulleys are installed on the axes in the housing and the slider, embracing which, the belt forms additional loops with parallel branches (RF Patent No. 2568004C2 Application. January 21, 2014, Publish. November 10, 2015 Bull. Number 31 , paragraph 1 of the claims).

Данный механизм обладает высокой жесткостью и большой нагрузочной способностью, обусловленной использованием четырех ветвей ремня для создания приводной силы, действующей на ползун. Недостатком его являются большие габариты ползуна, ограничивающие его область использования.This mechanism has high rigidity and high load capacity due to the use of four belt branches to create a driving force acting on the slider. Its disadvantage is the large dimensions of the slider, limiting its scope.

Известен также реверсивный механизм для преобразования вращательного движения в поступательное, содержащий корпус, направляющие ползуна, ползун, оппозитно расположенные на валах в корпусе два отклоняющие шкива, один из которых связан с реверсивным приводом, первый и второй дифференциальные шкивы, установленные на валах на ползуне и связанные между собой механической передачей вращения, установленные на осях на ползуне паразитные шкивы, бесконечный ремень, охватывающий паразитные, отклоняющие и дифференциальные шкивы, расположенные таким образом, что ветви ремня, охватывающего отклоняющие шкивы, установленные в корпусе, параллельны между собой, причем каждая ветвь ремня взаимодействует с одним из дифференциальных шкивов, а произведение отношения диаметров дифференциальных шкивов и передаточного отношения механической передачи вращения имеет значение, отличное от 1 (Заявка на выдачу патента DE 3809400, кл. B23Q 5/027; В24В 47/04, В24В 47/20; F16H 19/06, 1988 г., пункты 1-3, 5-7, 9, 11, 12 формулы изобретения, фиг. 1, 3, 5).Also known is a reversing mechanism for converting rotational motion into translational motion, comprising a housing, slider guides, a slider, two deflecting pulleys opposite to the shafts located on the shafts in the housing, one of which is connected to the reversible drive, the first and second differential pulleys mounted on the shafts on the slider and connected mechanical rotation transmission, parasitic pulleys mounted on axles on a slider, an endless belt covering parasitic, deflecting and differential pulleys arranged in such a way that the branches of the belt covering the deflecting pulleys installed in the housing are parallel to each other, and each branch of the belt interacts with one of the differential pulleys, and the product of the ratio of the diameters of the differential pulleys and the gear ratio of the mechanical transmission of rotation has a value other than 1 (Patent application DE 3809400, CL B23Q 5/027; B24B 47/04, B24B 47/20; F16H 19/06, 1988, paragraphs 1-3, 5-7, 9, 11, 1 2 of the claims, FIG. 1, 3, 5).

Недостатком данного механизма являются низкая жесткость, обусловленная использованием только двух рабочих ветвей приводного ремня.The disadvantage of this mechanism is the low rigidity due to the use of only two working branches of the drive belt.

Наиболее близким к заявляемому является реверсивный механизм для преобразования вращательного движения в поступательное, содержащий корпус, направляющие ползуна, ползун, первый и второй дифференциальные шкивы, установленные на валах в корпусе и соединенные между собой механической передачей вращения с реверсивным приводом, первый и второй отклоняющие шкивы, установленные на осях в корпусе оппозитно соответствующим дифференциальным шкивам, установленные на осях на ползуне два отклоняющих шкива, бесконечный ремень, охватывающий отклоняющие и дифференциальные шкивы, расположенные таким образом, что ветви ремня, охватывающего дифференциальные и отклоняющие шкивы параллельны между собой, при этом каждая ветвь ремня взаимодействует с одним из дифференциальных шкивов или отклоняющих шкивов, установленных в корпусе, при этом произведение отношения диаметров дифференциальных шкивов и передаточного отношения механической передачи вращения имеет значение, отличное от 1. (Патент US 6134978, кл. F16H 27/02, 1997 г., пп. 1, 2 и 3 формулы изобретения, прототип).Closest to the claimed one is a reversing mechanism for converting rotational motion into translational motion, comprising a housing, slider guides, a slider, first and second differential pulleys mounted on shafts in the housing and interconnected by a mechanical rotation transmission with a reversible drive, the first and second deflecting pulleys, mounted on the axes in the housing opposite to the respective differential pulleys, mounted on the axles on the slider two deflecting pulleys, an endless belt covering the deflecting and differential pulleys, arranged so that the branches of the belt covering the differential and deflecting pulleys are parallel to each other, with each branch of the belt interacts with one of the differential pulleys or deflecting pulleys installed in the housing, while the product of the ratio of the diameters of the differential pulleys and the gear ratio of the mechanical transmission of rotation has a value other than 1. (Patent US 6134978, CL F1 6H 27/02, 1997, pp. 1, 2 and 3 of the claims, prototype).

Недостатками данного механизма являются низкая жесткость, обусловленная использованием только двух рабочих ветвей приводного ремня, и значительная протяженность ненагруженных ветвей ремня, способствующая развитию его колебаний, снижающих плавность и точность перемещений.The disadvantages of this mechanism are the low rigidity due to the use of only two working branches of the drive belt, and the significant length of the unloaded branches of the belt, contributing to the development of its oscillations, which reduce the smoothness and accuracy of movements.

Технической задачей предполагаемого изобретения является повышение жесткости и точности позиционирования реверсивного механизма за счет увеличения числа рабочих ветвей приводного ремня, а также повышение плавности перемещений за счет снижения колебаний ремня путем уменьшения длин ненагруженных ветвей ремня.The technical task of the proposed invention is to increase the rigidity and accuracy of the positioning of the reversing mechanism by increasing the number of working branches of the drive belt, as well as increasing the smoothness of movements by reducing belt vibrations by reducing the lengths of unloaded belt branches.

Поставленная задача достигается тем, что в реверсивном механизме для преобразования вращательного движения в поступательное, содержащем корпус, направляющие ползуна, ползун, первый и второй дифференциальные шкивы, установленные на валах в корпусе и соединенные между собой механической передачей вращения с реверсивным приводом, первый и второй отклоняющие шкивы, установленные на осях в корпусе оппозитно соответствующим дифференциальным шкивам, установленные на осях на ползуне два отклоняющих шкива, бесконечный ремень, охватывающий отклоняющие и дифференциальные шкивы, расположенные таким образом, что ветви ремня, охватывающего дифференциальные и отклоняющие шкивы параллельны между собой, при этом каждая ветвь ремня взаимодействует с одним из дифференциальных шкивов или отклоняющих шкивов, установленных в корпусе, при этом произведение отношения диаметров дифференциальных шкивов и передаточного отношения механической передачи вращения имеет значение, отличное от 1, дополнительно на ползуне установлены третий и четвертый дифференциальные шкивы, взаимодействующие с ветвями ремня, связывающими соответственно первый дифференциальный и первый отклоняющий шкив, установленный в корпусе, а также второй дифференциальный и второй отклоняющий шкив, установленный в корпусе, при этом третий и четвертый дифференциальные шкивы связаны между собой механической передачей вращения с передаточным отношениемThe problem is achieved in that in a reversing mechanism for converting rotational motion into translational motion, comprising a housing, slide rails, a slider, first and second differential pulleys mounted on shafts in the housing and interconnected by a mechanical rotation gear with a reversible drive, the first and second deflecting pulleys mounted on axles in the housing opposite to the corresponding differential pulleys, mounted on axles on a slider two deflecting pulleys, an endless belt covering the deflecting and differential pulleys, arranged in such a way that the branches of the belt covering the differential and deflecting pulleys are parallel to each other, each the belt branch interacts with one of the differential pulleys or deflection pulleys installed in the housing, while the product of the ratio of the diameters of the differential pulleys and the gear ratio of the mechanical transmission of rotation has a value other than 1, additionally to the crawl not installed third and fourth differential pulleys that interact with the branches of the belt connecting respectively the first differential and first deflecting pulley installed in the housing, as well as the second differential and second deflecting pulley installed in the housing, while the third and fourth differential pulleys are interconnected by mechanical gear ratio

Figure 00000001
Figure 00000001

где D1, D2 - диаметры первого и второго дифференциальных шкивов; D3, D4 - диаметры третьего и четвертого дополнительных дифференциальных шкивов, установленных на ползуне и связанных с механической передачей вращения; i1,2 - передаточное отношение механической передачи вращения, связывающей первый и второй дифференциальные шкивы.where D 1 , D 2 are the diameters of the first and second differential pulleys; D 3 , D 4 - the diameters of the third and fourth additional differential pulleys mounted on a slider and associated with a mechanical transmission of rotation; i 1,2 - gear ratio of the mechanical transmission of rotation connecting the first and second differential pulleys.

Новым в предложенном решении является то, что в известном реверсивном механизме для преобразования вращательного движения в поступательное дополнительно на ползуне установлены третий и четвертый дифференциальные шкивы, взаимодействующие с ветвями ремня, связывающими соответственно первый дифференциальный и первый отклоняющий шкив, установленный в корпусе, а также второй дифференциальный и второй отклоняющий шкив, установленный в корпусе, при этом третий и четвертый дифференциальные шкивы связаны между собой механической передачей вращения с передаточным отношениемNew in the proposed solution is that in the known reverse mechanism for converting rotational motion into translational motion, an additional third and fourth differential pulleys are installed on the slider, interacting with belt branches connecting the first differential and the first deflecting pulley mounted in the housing, as well as the second differential and a second deflecting pulley mounted in the housing, while the third and fourth differential pulleys are interconnected by a mechanical transmission of rotation with a gear ratio

Figure 00000002
Figure 00000002

где D1, D2 - диаметры первого и второго дифференциальных шкивов; D3, D4 - диаметры третьего и четвертого дополнительных дифференциальных шкивов, установленных на ползуне и связанных с механической передачей вращения; i1,2 - передаточное отношение механической передачи вращения, связывающей первый и второй дифференциальные шкивы.where D 1 , D 2 are the diameters of the first and second differential pulleys; D 3 , D 4 - the diameters of the third and fourth additional differential pulleys mounted on a slider and associated with a mechanical transmission of rotation; i 1,2 - gear ratio of the mechanical transmission of rotation connecting the first and second differential pulleys.

На фиг. 1 показана фронтальная проекция предлагаемого устройства;In FIG. 1 shows a front view of the proposed device;

На фиг. 2 - аксонометрическая проекция, наглядно показывающая расположение приводных ремней и шкивов устройства.In FIG. 2 - axonometric projection, clearly showing the location of the drive belts and pulleys of the device.

Предлагаемое устройство состоит из корпуса 1, в прямолинейных направляющих 2 которого закреплен ползун 3. В корпусе 1 расположены также валы 4 и 5 с первым 6 и вторым 7 дифференциальными шкивами. Валы 4 и 5 соединены механической передачей вращения с передаточным отношением i1,2. В данном примере реализации устройства механическая передача представляет собой передачу зубчатым ремнем 8, охватывающим шкивы 9, 10, жестко соединенными соответственно с валами 4, 5. Передаточное отношение передачи составляетThe proposed device consists of a housing 1, in the straight guides 2 of which a slider 3 is fixed. In the housing 1 there are also shafts 4 and 5 with the first 6 and second 7 differential pulleys. The shafts 4 and 5 are connected by a mechanical transmission of rotation with a gear ratio i 1,2 . In this example implementation of the device, a mechanical transmission is a transmission with a toothed belt 8, covering pulleys 9, 10, rigidly connected respectively to shafts 4, 5. The gear ratio of the transmission is

Figure 00000003
Figure 00000003

где Dt1 - диаметр шкива 9; Dt2 - диаметр шкива 10.where D t1 is the diameter of the pulley 9; D t2 - pulley diameter 10.

Для работы механизма произведение отношения диаметров дифференциальных шкивов 6, 7 и передаточного отношения механической передачи вращения i1,2 должно иметь значение, отличное от 1For the mechanism to work, the product of the ratio of the diameters of the differential pulleys 6, 7 and the gear ratio of the mechanical transmission of rotation i 1,2 must have a value other than 1

Figure 00000004
Figure 00000004

где D1 - диаметр первого дифференциального шкива 6; D2 - диаметр второго дифференциального шкива 7.where D 1 is the diameter of the first differential pulley 6; D 2 - the diameter of the second differential pulley 7.

На противоположных сторонах корпуса 1 оппозитно дифференциальным шкивам 6, 7 на осях 11 установлены первый и второй отклоняющие шкивы 12, 13.On the opposite sides of the housing 1 opposite to the differential pulleys 6, 7 on the axles 11, the first and second deflecting pulleys 12, 13 are installed.

На ползуне 3 установлены оси 14 отклоняющих шкивов 15 и 16, а также валы 17, 18 жестко связанные с третьим 19 и четвертым 20 дифференциальными шкивами.On the slider 3, the axles 14 of the deflecting pulleys 15 and 16, as well as the shafts 17, 18 are rigidly connected to the third 19 and fourth 20 differential pulleys.

Валы 17, 18 жестко связаны с механической передачей вращения с передаточным отношением i3,4. В данном примере реализации устройства механическая передача представляет собой передачу зубчатым ремнем 21, охватывающим шкивы 22, 23, жестко соединенными соответственно с валами 17, 18. Передаточное отношение передачи в этом случае составляетShafts 17, 18 are rigidly connected with a mechanical transmission of rotation with a gear ratio i 3.4 . In this example implementation of the device, a mechanical transmission is a transmission with a toothed belt 21, covering pulleys 22, 23, rigidly connected respectively to the shafts 17, 18. The gear ratio in this case is

Figure 00000005
Figure 00000005

где Dt3 - диаметр шкива 22; Dt4 - диаметр шкива 23.where D t3 is the diameter of the pulley 22; D t4 - pulley diameter 23.

Шкивы 6, 7, 12, 13, 15, 16, 19, 20 охватывает зубчатый ремень 24.Pulleys 6, 7, 12, 13, 15, 16, 19, 20 cover the timing belt 24.

Для увеличения угла охвата дифференциальных шкивов 19, 20 зубчатым ремнем 24 предназначены паразитные шкивы 25, 26 и 27, 28, установленные на осях 29 на ползуне 3.To increase the angle of coverage of the differential pulleys 19, 20 with the toothed belt 24, parasitic pulleys 25, 26 and 27, 28 are mounted on the axles 29 on the slider 3.

Дифференциальные шкивы 6, 7, отклоняющие шкивы 12, 13, дифференциальные шкивы 19, 20 и отклоняющие шкивы 15, 16 создают четыре петли бесконечного зубчатого ремня 24.Differential pulleys 6, 7, deflecting pulleys 12, 13, differential pulleys 19, 20 and deflecting pulleys 15, 16 create four loops of an endless toothed belt 24.

Первая петля образуется параллельными ветвями 30 и 31 ремня 24, проходящего от дифференциального шкива 19 к дифференциальному шкиву 6, а затем к отклоняющему шкиву 15.The first loop is formed by parallel branches 30 and 31 of the belt 24 extending from the differential pulley 19 to the differential pulley 6, and then to the deflecting pulley 15.

Вторая петля образуется параллельными ветвями 32 и 33 ремня 24, проходящего от отклоняющего шкива 15 к дифференциальному шкиву 7, а затем к дифференциальному шкиву 20.The second loop is formed by parallel branches 32 and 33 of the belt 24 extending from the deflecting pulley 15 to the differential pulley 7, and then to the differential pulley 20.

Третья и четвертая петли образуются соответственно ветвями 34, 35 и 36, 37 зубчатого ремня 24, последовательно охватывающим шкивы 19, 12, 16, а затем 13 и 20.The third and fourth loops are formed respectively by the branches 34, 35 and 36, 37 of the toothed belt 24, sequentially covering the pulleys 19, 12, 16, and then 13 and 20.

Таким образом, каждая из ветвей 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 ремня 24 взаимодействует с одним из дифференциальных шкивов 6, 7, либо одним из отклоняющих шкивов 12, 13, установленных в корпусе 1.Thus, each of the branches 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 of the belt 24 interacts with one of the differential pulleys 6, 7, or one of the deflecting pulleys 12, 13 installed in the housing 1.

Работоспособность механизма обеспечивается за счет выбора передаточных отношений i1,1, i3,4 и диаметров дифференциальных шкивов 6 и 7, а также 19, 20 из соотношенияThe efficiency of the mechanism is ensured by the choice of gear ratios i 1,1 , i 3,4 and the diameters of the differential pulleys 6 and 7, as well as 19, 20 from the ratio

Figure 00000006
Figure 00000006

где D3, D4 - диаметры дифференциальных шкивов 19 и 20.where D 3 , D 4 are the diameters of the differential pulleys 19 and 20.

Устройство работает следующим образом. На вал 4 и жестко соединенные с ним дифференциальный шкив 6 и шкив 9 передается вращение с частотой ω1, которое периодически реверсируется. Шкив 6 приводит в движение ремень 24, а шкив 9 - ремень 8. Ремень 8 передает вращение на шкив 10, вал 5 и жестко связанный с ним шкив 7. Ремень 24 приводит во вращение дифференциальные шкивы 19, 20, отклоняющие шкивы 12, 13, 15, 16 и паразитные шкивы 25, 26, 27, 28, вращающиеся на осях 29.The device operates as follows. Rotation with a frequency of ω 1 , which is periodically reversed, is transmitted to the shaft 4 and the differential pulley 6 and the pulley 9 rigidly connected to it. The pulley 6 drives the belt 24, and the pulley 9 - the belt 8. The belt 8 transmits the rotation to the pulley 10, the shaft 5 and the pulley 7. The belt 24 drives the differential pulleys 19, 20, deflecting pulleys 12, 13, 15, 16 and spurious pulleys 25, 26, 27, 28, rotating on the axes 29.

Разница в окружных скоростях шкивов 6 и 7 и 19, 20 приводит к изменению размеров петель, образованных ветвями 30, 31, 32, 33, а также петель, образованных ветвями 34, 35, 36 и 37.The difference in peripheral speeds of the pulleys 6 and 7 and 19, 20 leads to a change in the size of the loops formed by branches 30, 31, 32, 33, as well as loops formed by branches 34, 35, 36 and 37.

Отклоняющие шкивы 15, 16, вращаются на осях 14 и сообщают поступательное движение ползуну 3. Скорость движения ползуна 3 при этом может быть определена аналогично прототипу по формуле.The deflecting pulleys 15, 16, rotate on the axes 14 and communicate the translational motion to the slider 3. The speed of the slider 3 can be determined in this way similar to the prototype according to the formula.

Figure 00000007
Figure 00000007

где ω1, ω2 - угловые скорости первого 6 и второго 7 дифференциальных шкивов.where ω 1 , ω 2 are the angular velocities of the first 6 and second 7 differential pulleys.

Угловая скорость второго дифференциальных шкива 7 определяется передаточным отношением механической передачи вращения между валами 4,5The angular velocity of the second differential pulley 7 is determined by the gear ratio of the mechanical transmission of rotation between the shafts 4,5

Figure 00000008
Figure 00000008

Угловые скорости третьего 19 и четвертого 20 дифференциальных шкивов и определятся уравнениямиThe angular velocities of the third 19 and fourth 20 differential pulleys are determined by the equations

Figure 00000009
Figure 00000009

Передаточное отношение механической передачи вращения, связывающей третий 19 и четвертый 20 дифференциальные шкивы, определяется уравнениемThe gear ratio of the mechanical transmission of rotation connecting the third 19 and fourth 20 differential pulleys is determined by the equation

Figure 00000010
Figure 00000010

Подстановка уравнений (5) и (7) в выражение для передаточного отношения (8) позволяют получить соотношение (4), связывающее диаметры первого 6, второго 7, третьего 19 и четвертого 20 дифференциальных шкивов и передаточных отношений механических передач вращения i1,2 и i3,4.Substituting equations (5) and (7) into the expression for the gear ratio (8) allows us to obtain relation (4), connecting the diameters of the first 6, second 7, third 19 and fourth 20 differential pulleys and gear ratios of mechanical gears of rotation i 1,2 and i 3.4 .

В качестве примера реализации в описании представлена конструкция механизма с использованием зубчатого ремня. В этом случае соотношение (4) можно представить в видеAs an example of implementation, the description shows the design of the mechanism using a timing belt. In this case, relation (4) can be represented as

Figure 00000011
Figure 00000011

где z1, z2, z3, z4 - числа зубьев первого 6, второго 7, третьего 19 и четвертого 20 дифференциальных шкивов соответственно.where z 1 , z 2 , z 3 , z 4 are the number of teeth of the first 6, second 7, third 19 and fourth 20 differential pulleys, respectively.

В приведенном на фиг. 1 и 2 примере указанные параметры имеют следующие значения.In the FIG. In examples 1 and 2, these parameters have the following meanings.

z1 = z2 = 22; z3 = 32; z4 = 28;z 1 = z 2 = 22; z 3 = 32; z 4 = 28;

zt1 = 24; zt2 = 30; zt3 = 32; zt4 = 44;z t1 = 24; z t2 = 30; z t3 = 32; z t4 = 44;

i1,2 = 30/24 = 1,25; i3,4 = 44/32 = 1,375.i 1.2 = 30/24 = 1.25; i 3.4 = 44/32 = 1.375.

Применение предлагаемого реверсивного механизма позволит повысить его жесткость за счет увеличения числа рабочих ветвей приводного ремня, а также повысить плавность перемещений за счет снижения колебаний ремня путем уменьшения длин ненагруженных ветвей ремня.The use of the proposed reversible mechanism will increase its rigidity by increasing the number of working branches of the drive belt, as well as increase the smoothness of movements by reducing belt vibrations by reducing the lengths of unloaded belt branches.

Claims (3)

Реверсивный механизм для преобразования вращательного движения в поступательное, содержащий корпус, направляющие ползуна, ползун, первый и второй дифференциальные шкивы, установленные на валах в корпусе и соединенные между собой механической передачей вращения с реверсивным приводом, первый и второй отклоняющие шкивы, установленные на осях в корпусе оппозитно соответствующим дифференциальным шкивам, установленные на осях на ползуне два отклоняющих шкива, бесконечный ремень, охватывающий отклоняющие и дифференциальные шкивы, расположенные таким образом, что ветви ремня, охватывающего дифференциальные и отклоняющие шкивы, параллельны между собой, при этом каждая ветвь ремня взаимодействует с одним из дифференциальных шкивов или отклоняющих шкивов, установленных в корпусе, при этом произведение отношения диаметров дифференциальных шкивов и передаточного отношения механической передачи вращения имеет значение, отличное от 1, отличающийся тем, что дополнительно на ползуне установлены третий и четвертый дифференциальные шкивы, взаимодействующие с ветвями ремня, связывающими соответственно первый дифференциальный и первый отклоняющий шкив, установленный в корпусе, а также второй дифференциальный и второй отклоняющий шкив, установленный в корпусе, при этом третий и четвертый дифференциальные шкивы связаны между собой механической передачей вращения с передаточным отношениемReversible mechanism for converting rotational motion into translational motion, comprising a housing, slide guides, a slider, first and second differential pulleys mounted on shafts in the housing and interconnected by a mechanical rotation transmission with a reversible drive, first and second deflecting pulleys mounted on axes in the housing opposite to the respective differential pulleys, two deflecting pulleys mounted on the axles on the slider, an endless belt covering the deflecting and differential pulleys arranged in such a way that the branches of the belt covering the differential and deflecting pulleys are parallel to each other, with each branch of the belt interacting with one of differential pulleys or deflecting pulleys installed in the housing, while the product of the ratio of the diameters of the differential pulleys and the gear ratio of the mechanical transmission of rotation has a value other than 1, characterized in that a third slider is additionally installed and a fourth differential pulley interacting with the branches of the belt connecting respectively the first differential and first deflecting pulley installed in the housing, as well as the second differential and second deflecting pulley mounted in the housing, while the third and fourth differential pulleys are interconnected by a mechanical transmission of rotation with gear ratio
Figure 00000012
Figure 00000012
 где D1, D2 - диаметры первого и второго дифференциальных шкивов; D3, D4 - диаметры третьего и четвертого дополнительных дифференциальных шкивов, установленных на ползуне и связанных с механической передачей вращения; i1,2 - передаточное отношение механической передачи вращения, связывающей первый и второй дифференциальные шкивы.where D 1 , D 2 are the diameters of the first and second differential pulleys; D 3 , D 4 - the diameters of the third and fourth additional differential pulleys mounted on a slider and associated with a mechanical transmission of rotation; i 1,2 - gear ratio of the mechanical transmission of rotation connecting the first and second differential pulleys.
RU2019135231A 2019-11-01 2019-11-01 Reverse mechanism for conversion of rotary motion into translational motion RU2722225C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019135231A RU2722225C1 (en) 2019-11-01 2019-11-01 Reverse mechanism for conversion of rotary motion into translational motion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019135231A RU2722225C1 (en) 2019-11-01 2019-11-01 Reverse mechanism for conversion of rotary motion into translational motion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2722225C1 true RU2722225C1 (en) 2020-05-28

Family

ID=71067291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019135231A RU2722225C1 (en) 2019-11-01 2019-11-01 Reverse mechanism for conversion of rotary motion into translational motion

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2722225C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0161431A1 (en) * 1984-05-15 1985-11-21 Siemens Aktiengesellschaft Reversible transmission
DE4226292A1 (en) * 1991-08-06 1993-02-11 Erhard Kosch Rotary to linear motion converter - has additional gear set with altered drive ratio to provide exact slide positioning
US6134978A (en) * 1997-11-13 2000-10-24 Lin; Bob Transmission mechanism for a scanner
RU2568004C2 (en) * 2014-01-21 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" Reversive mechanism for rotary-linear conversion

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0161431A1 (en) * 1984-05-15 1985-11-21 Siemens Aktiengesellschaft Reversible transmission
DE4226292A1 (en) * 1991-08-06 1993-02-11 Erhard Kosch Rotary to linear motion converter - has additional gear set with altered drive ratio to provide exact slide positioning
US6134978A (en) * 1997-11-13 2000-10-24 Lin; Bob Transmission mechanism for a scanner
RU2568004C2 (en) * 2014-01-21 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" Reversive mechanism for rotary-linear conversion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2007100059A (en) ACTUATING MECHANISM
JP2010025310A (en) Transmission
CN102774611A (en) Two-degree-of-freedom differential type reciprocating pushing device
US4090413A (en) Cyclic motion generator
RU2722225C1 (en) Reverse mechanism for conversion of rotary motion into translational motion
US1141626A (en) Mechanical movement.
RU2528493C2 (en) Toothed converter of rotation motion to rotation and reciprocating motion
CN102168745A (en) Transmission speed change device
US3321984A (en) Adjustable torque converter
CN101629621B (en) Rotary and stepping torsional-vibration composite-motion mechanism
RU2568004C2 (en) Reversive mechanism for rotary-linear conversion
RU2549428C2 (en) Actuator
KR100608676B1 (en) Decoupled synchro-drive mobile robot with differeftial gear type wheels and endless rotation type turret
US2200292A (en) Geared rack and pinion
US5062394A (en) Mechanism for converting reciprocatory motion into rotary motion in an engine
CN1078326C (en) Transmission mechanism of eccentric chain wheel
JPS63120950A (en) Continuously variable transmission
JP2006161999A (en) Power transmission device
KR200272896Y1 (en) The power transmission device of running cam of a jacquard machine
SU821823A1 (en) Maltese-cross mechanism
US948697A (en) Gearing.
SU1692668A1 (en) Generator of polyharmonic oscillations
RU1832169C (en) Roller planetary drive
KR200257485Y1 (en) The power transmission device of running cam of a jacquard machine
SU78561A1 (en) Spike gearing