RU2778162C1 - Chain transmission sections with large-sized links - Google Patents
Chain transmission sections with large-sized links Download PDFInfo
- Publication number
- RU2778162C1 RU2778162C1 RU2021136670A RU2021136670A RU2778162C1 RU 2778162 C1 RU2778162 C1 RU 2778162C1 RU 2021136670 A RU2021136670 A RU 2021136670A RU 2021136670 A RU2021136670 A RU 2021136670A RU 2778162 C1 RU2778162 C1 RU 2778162C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- link
- links
- chain
- length
- chain transmission
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 210000001503 Joints Anatomy 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано на транспорте.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in transport.
Хорошо известна цепная передача со звеньями большого размера, в которой обеспечивается движение звеньев, но скорость движения цепи переменна. Целью изобретения является обеспечение постоянной скорости движения цепи и возможность ее использования для перемещения грузов на большие расстояния.A well-known chain transmission with links of large size, in which the movement of the links is provided, but the speed of the chain is variable. The aim of the invention is to ensure a constant speed of the chain and the possibility of using it to move goods over long distances.
Цепная передача с подвижными звеньями изменяемой длины, состоящая из соединительных и подвижных звеньев, отличающаяся тем, что соединительные звенья содержат два штыря, один из которых вставляется в направляющий профиль, а второй служит для прикрепления внешних устройств, содержат две втулки для дополнительных осей соседних подвижных звеньев, а контактную поверхность подвижно взаимодействует с контактной поверхностью спиц звездочек, что обеспечивает согласование прямолинейного и вращательного движения, а подвижные звенья могут изменять свою длину и содержат дополнительную ось, которая вставляется во втулку соединительного звена, а внешние устройства открепляются от соединительного звена одной цепной передачи и прикрепляются к звену другой цепной передачи по мере их движения, а сами цепные передачи могут быть расположены так, что изменится направление движения.Chain transmission with moving links of variable length, consisting of connecting and moving links, characterized in that the connecting links contain two pins, one of which is inserted into the guide profile, and the second serves to attach external devices, contains two bushings for additional axles of adjacent moving links , and the contact surface movably interacts with the contact surface of the sprocket spokes, which ensures the coordination of rectilinear and rotational motion, and the movable links can change their length and contain an additional axis that is inserted into the connecting link bushing, and external devices are detached from the connecting link of one chain drive and are attached to a link of another chain drive as they move, and the chain drives themselves can be positioned so that the direction of movement changes.
На фиг. 1 рассматривается движение точки. На фиг. 2 изображена схема начального расположения звеньев. На фиг. 3 изображена общая схема. На фиг. 4, фиг. 5, фиг. 6 изображено подвижное звено. На фиг. 7 и фиг. 8 показаны оба звена в собранном виде. На фиг. 9 показано взаимодействие контактных поверхностей. На фиг. 10, фиг. 11 и фиг. 12 показано сцепление с внешним устройством, на фиг. 13 показано расположение секций в момент перехода внешнего устройства от одной секции к другой, на фиг. 14 представлена схема расположения звеньев цепи при повороте звездочки на угол φ, на фиг. 15 показан график изменения длины подвижного звена по отношению к стандартной длине при смене вида движения и при изменении направления движения цепи внутри секции, на фиг. 16 показано взаимное положение крепления внешнего устройства и подвижных звеньев, на фиг. 17 показана схема изменения длины подвижного звена при изменении направления движения цепи.In FIG. 1 considers the movement of a point. In FIG. 2 shows a diagram of the initial arrangement of links. In FIG. 3 shows the general scheme. In FIG. 4, fig. 5, fig. 6 shows the moving link. In FIG. 7 and FIG. 8 shows both links assembled. In FIG. 9 shows the interaction of the contact surfaces. In FIG. 10, fig. 11 and FIG. 12 shows engagement with an external device, FIG. 13 shows the location of the sections at the time of the transition of the external device from one section to another, in Fig. 14 shows the layout of the chain links when the sprocket is rotated through an angle φ, in Fig. 15 shows a graph of the change in the length of the movable link in relation to the standard length when changing the type of movement and when changing the direction of movement of the chain inside the section, in Fig. 16 shows the relative position of the fastening of the external device and the movable links, in Fig. 17 shows a diagram of changing the length of the moving link when changing the direction of movement of the chain.
На фиг. 1 изображена схема, на которой рассматривается движение точки D вдоль линии ВС при вращении спицы ОВ, с которой точка D подвижно связана со спицей и может двигаться вдоль нее. Пусть угловая скорость вращения звездочки равна Ω. Скорость движения точки D равна V=Ω⋅R1, где R1 расстояние от центра вращения до точки D. Горизонтальная составляющая скорости V равна V1=Ω⋅R1⋅cos(φ), где φ угол наклона спицы. R1⋅cos(φ)=H, где расстояние Н от центра звездочки до линии ВС и не зависит от φ. Поэтому V1=Ω⋅H, значит, V1 постоянна при движении по линии ВС. Если точка D имела такую же скорость при движении на отрезке АВ, то скорость на всем отрезке АС постоянна.In FIG. 1 shows a diagram that considers the movement of point D along the line BC during rotation of the spoke OB, with which point D is movably connected to the spoke and can move along it. Let the angular velocity of rotation of the sprocket be Ω. The speed of point D is V=Ω⋅R 1 , where R 1 is the distance from the center of rotation to point D. The horizontal component of the velocity V is V 1 =Ω⋅R 1 ⋅cos(φ), where φ is the angle of the spoke. R 1 ⋅cos(φ)=H, where the distance H from the center of the star to the line BC and does not depend on φ. Therefore, V 1 =Ω⋅H, so V 1 is constant when moving along the line BC. If point D had the same speed while moving on segment AB, then the speed on the entire segment AC is constant.
Рассматривается цепная передача содержащая ведущую, ведомую звездочку, элементы самой цепи и все что связанно с ними. Все это вместе можно определить как единичную секцию обеспечивающая движение потоков внешних устройств в двух направлениях. На фиг. 2 изображена схема части секции показывающую расположения звеньев цепной передачи в тот момент, когда звено АВ переходит от поступательного движения к вращательному. В точках А, В, С, Z расположены соединительные звенья 17. Отрезки АВ, ВС, ZA это подвижные звенья 16. ОВ, ОС, OA это спицы 4 подвижно связанные с соединительными звеньями. Пунктиром показано расположение колес 8 внешнего устройства. На схеме видно, что если колеса 8 имеют крепление к внешнему устройству, как показано на фиг. 16, то цепь может располагаться под внешнем устройством над колесами. Показан профиль 13, который обеспечивает направление движение подвижного звена. Угловое расстояние между спицами равно 2⋅ϕ, где ϕ на рисунках принято равным 22,5 градусам. Стандартная, это и максимальная длинна подвижного звена цепи L=2⋅sun(ϕ)⋅R, где R длина спицы от центра звездочки до соединительного звена при его вращении.A chain transmission is considered that contains a driving, driven sprocket, elements of the chain itself and everything connected with them. All this together can be defined as a single section providing the flow of external devices in two directions. In FIG. 2 is a diagram of a part of the section showing the location of the chain links at the moment when the AB link passes from translational to rotational motion. At points A, B, C, Z, connecting
На фиг. 3 показана общая схема расположения спиц и звеньев при вращении звездочки. Показана звездочка 14, которая вращается вокруг оси 18. К звездочке 14 прикреплены спицы 4.In FIG. 3 shows the general layout of the spokes and links during the rotation of the sprocket. An
На фиг. 4, фиг. 5 и фиг. 6 изображено подвижное звено 16. Ось 3 для втулки 10 прикреплена к обойме 11, в которой размещается ось 33 так, что их центры совпадают, как показано на фиг. 6. Ось 33 подвижного звена может поворачиваться внутри обоймы 11, а стенки обоймы 22 ограничивают поворот в пределах угла ϕ. Устройство сцепления 1 связывает две части звена и позволяет уменьшать длину эвена, если такая необходимость возникла. Выступы 9, упираясь в боковые стенки сцепления 1, обеспечивают максимальный стандартный размер звена 16, а при сближении частей звена происходит изменение размера. Максимальное уменьшение размера определяется величиной N.In FIG. 4, fig. 5 and FIG. 6 shows the
На фиг. 7 и фиг. 8 изображено соединительное и подвижное звено. Соединительное звено 17 состоит из центрального стержня 2, на котором закреплены две втулки 10, контактная поверхность 12 и два штыря 19 и 20. Ось 3 подвижного звена вставляется во втулку 10, а на ее конце расположены ограничители 5 для фиксации оси. Одна из втулок связана с концом правого подвижного звена, а другая с началом левого звена. Спицы прикреплены к звездочке 14, которая с помощью втулки 7 соединена с осью 18. Показана контактная поверхность 23 спицы 4. Шип 20 вставляется в профиль 13 и заканчивается колесом 6. Для соединения внешнего устройства используется шип 19. Линия М-М проходит через центры осей подвижных звеньев при их прямолинейном движении, через центр шипа 20 и шипа 19, поэтому соединительное звено может свободно поворачиваться вокруг этой линии, не изменяя положения подвижных звеньев.In FIG. 7 and FIG. 8 shows the connecting and moving link. The connecting
На фиг. 9 показано взаимное положение контактной поверхности 12 соединительного звена и контактной поверхности 23 спицы 4 в момент приближения спицы к соединительному звену для перехода от прямолинейного движения к вращательному. Горизонтальная составляющая скорости спицы 4 равна V1 и равна скорости контактной поверхности 12, а вертикальная скорость V2 имеется только у спицы. Поэтому контактная поверхность 23 спицы будет двигаться по касательной линии вдоль контактной поверхности 12 и займет положение, показанное на фиг. 7. При вращении спицы контактная поверхность 12 будет поворачиваться, вместе с соединительным звеном, обеспечивая плотное соприкосновение со спицей. Угол поворота по отношению к вертикали изменяется в пределах от -ϕ до +ϕ.In FIG. 9 shows the relative position of the
Для соединения с внешним устройством 21 используется шип 19. На фиг. 10 фиг. 11 и фиг. 12 изображено соединение между цепью и внешними устройствами 21, которые представлены боковыми стенками, а устройства соединения и управления расположены между ними. Продольная длина внешнего устройства меньше продольной длины подвижного звена. Соединение состоит из крышки 24, которая одевается на шип 19. Крышка 24 и шип 19 имеют цилиндрическую поверхность. С помощью стойки 25 и крепления 26 крышка может подниматься и опускаться. Такое движение происходит с помощью устройства управления 28, которое закреплено на стенке профиля 13. Ползун 27 вставляется в устройство управления 28 при движении. Расстояние между соседними внешними устройствами, при необходимости, может изменяться с помощью устройства 29, которое закреплено на другой стенке профиля 13. Организация его работы такая же, как устройства 28. Ползун 32, закрепленный на стержне 30, вставляется в разрез 34 устройства 29 и при изменении высоты положения ползуна изменяется угол наклона рейки 31, что приводит к изменению длины устройства 21. При движении ползуна 32 по горизонтальному участку устройства 29 фиксируется это положение рейки. Рейка 31 обеспечивает постоянное расстояние между внешними устройствами во время движения внутри секции равное длине подвижного звена. Изменение размера необходимо из-за того, что длины участков потоков движения между секциями разные, как видно на фиг. 13, а так же при изменении направления движения внутри секции.Spike 19 is used to connect to
На фиг. 13 изображены две цепные передачи, принадлежащие двум секциям. Расстояние между звездочками секций произвольное, но кратное наибольшей длине необходимой для соединения секций, а минимальное количество такое, чтобы секции не задевали друг друга. В точке A1 соединительное звено отцепляется от внешнего устройства и продолжает вращение, в то время как внешние устройства будут двигаться, так как левая секция будет продвигать их дальше, а в точке А2 внешнее устройство подсоединится к соединительному звену другой секции. В промежутке между точками A1 и А2 одного потока и точками B1 и В2 другого потока внешние устройства могут изменять направление движения как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости за счет того, что ползун 32 устройства 29 вставлен в разрез 34. При входе в любую секцию длина подвижного звена должна быть равна L. Длина отрезков движения звеньев между точками A1 А2 и B1 В2 разные. Если между точками A1 А2 длина звеньев равна L, то между точками B1 В2 часть звеньев имеют длину LF. Рассмотрим участок цепи между точками B1 В2 состоящей, как минимум, из трех звеньев, в котором первый и последний имеют длину L, а остальные LF. На месте их расположения установлено устройство 29. Пусть движение происходит слева направо. Тогда первое звено попадает в зону уменьшения длины звена из-за подъема ползуна 32, тогда как последнее звено попадает зону повышения длины звена из-за того, что ползун 32 опускается, а промежуточные звенья находится в зоне поддержания постоянного размера звена. Пусть зоны изменения длины звена распространяется на всю длину звена и прямолинейны. При движении уменьшение длины на первом звене и увеличение длины на последнем звене одинаковы, следовательно, размер зоны и всей цепи не меняется. При изменении направления движения в вертикальной плоскости расстояние между точками А1А2 и В1 В2 одинаковы.In FIG. 13 shows two chain drives belonging to two sections. The distance between the sprockets of the sections is arbitrary, but a multiple of the maximum length required to connect the sections, and the minimum number is such that the sections do not touch each other. At point A 1 the connecting link disengages from the external device and continues to rotate while the external devices will move as the left section will advance them further, and at point A 2 the external device will connect to the connecting link of the other section. Between points A 1 and A 2 of one thread and points B 1 and B 2 of another thread, external devices can change the direction of movement both in the horizontal and vertical plane due to the fact that the
На фиг. 14 изображена схема расположения звеньев в тот момент, когда звездочка повернулась на угол φ. Звено АВ перешло в положение А1 В1 и длина его стала LF. Звено ВС перейдет в положение В1С1.In FIG. 14 shows the layout of the links at the moment when the sprocket turned through the angle φ. Link AB moved to position A 1 B 1 and its length became LF. The aircraft link will move to position B 1 C 1 .
На фиг. 15 показан график изменения размера подвижного звена LF по отношению к истинному размеру L в зависимости от угла поворота φ при переходе от прямолинейного движения к вращательному и наоборот.In FIG. 15 shows a graph of the change in the size of the moving link LF in relation to the true size L depending on the angle of rotation φ during the transition from rectilinear to rotational movement and vice versa.
На фиг. 16 показано взаимное положение крепления 15 и подвижных звеньев цепи 16. На схеме 2 видно, что при отцеплении внешнего устройства при таком расположении крепления 15, отсутствуют препятствия для движения цепи отдельно от внешнего устройства.In FIG. 16 shows the relative position of the
На фиг. 17 показана схема при движении звена от точки А до точки В, в тех же единицах измерения, что и для звездочки, хотя она не используется. При повороте на угол φ отрезок AA1 равен отрезку BB1, а подвижное звено АВ займет положение А1 В1. Изменение размера звена и зависимости от угла φ и угла поворота β показано на фиг. 15.In FIG. 17 shows the diagram when the link moves from point A to point B, in the same units as for the sprocket, although it is not used. When turning through the angle φ, the segment AA 1 is equal to the segment BB 1 , and the movable link AB will take the position A 1 B 1 . The change in the size of the link and the dependence on the angle φ and the angle of rotation β is shown in Fig. fifteen.
Движение цепи при переходе от прямолинейного движения к вращательному происходит следующим образом: пусть подвижное звено располагается между соединительными звеньями в точках А и В, как показано на фиг. 2. При прямолинейном движении звеньев с использованием колеса 6 соединительное звено ориентировано так, что ось колеса 6 перпендикулярна стенкам профиля 13. На фиг. 2 пунктиром показана ориентация звена по линии AG, но при подходе к точке А спица 4 при вращении повернет звено на угол ϕ вправо от вертикали в положение, показанном на фиг.9 и контактные поверхности на спице и звене совместятся.The movement of the chain during the transition from rectilinear to rotational motion occurs as follows: let the movable link be located between the connecting links at points A and B, as shown in Fig. 2. When the links move in a straight line using the
При дальнейшем движении соединительное звено будет поворачиваться, как и его колесо 6, но профиль 13 между точками А и В проложен ниже, поэтому колесо не касается профиля 13, но штырь будет касаться стенок профиля, а соединительные звенья будут висеть на спицах 4 из-за скошенных контактных поверхностей, как показано на фиг. 7. Такое положение обеспечивает тесный контакт поверхностей. Соединительное звено в точке А двигается с постоянной скоростью прямолинейного движения вдоль профиля 13, как рассматривалось ранее. При вращении спицы 4 только горизонтальная скорость передается соединительному звену за счет того, что его контактная поверхность 12 скользит вдоль контактной поверхности 23 на спице 4. Соединительное звено от точки В и дальше двигается по траектории вращения звеньев. Положение подвижного звена АВ определяется двумя спицами в точках А и В, как показано на фиг.14, расположенных на соединительных звеньях, положение которых определено профилем 13 с точностью до допусков в подвижных соединениях. Поэтому при повороте на угол φ подвижное звено АВ займет положение А1 В1 и изменение длины звена LF произойдет автоматически и не повлияет на положение соседних звеньев.With further movement, the connecting link will turn, like its
График изменения разности истинного размера звена L и фактического размера LF показан на фиг. 15. На графике видно, что LF всегда меньше или равно L. Такое движение возможно из-за наличия на подвижном звене устройства сцепления 1 и потому, что шип соединительного звена двигается внутри профиля 13. Максимальное значения N для обеспечения вращения равно 0,02577⋅R. При повороте на угол 2⋅ϕ звено АВ перейдет в положение ВС, а звено AZ в положение АВ. Для звена АВ переход от прямолинейного движения к вращательному движению завершен. В дальнейшем, при вращении звено АВ перейдет в положение В2С2, показанное на фиг. 3. После этого начнется переход от вращательного движения к прямолинейному, обратный тому, который описан выше. Звено перейдет положение А2В2. Такое движение осуществляется вместе с внешним устройством, если оно подсоединено.The plot of the difference between the true link size L and the actual link size LF is shown in Fig. 15. The graph shows that LF is always less than or equal to L. This movement is possible due to the presence of a
Если внешнее устройство нужно присоединить к другой секции, то на внешнею стенку профиля 13 устанавливается устройство управления 28 так, что в точке В крышка 24 поднята и шип 19, а с ним и соединительное звено 17 отсоединены от внешнего устройства. Обычно крышка 24 опущена. Сначала, при движении с использованием устройство управления 28 крышка 24 поднимается и на горизонтальном участке устройства управления 28 удерживается а поднятом положении. Как только крышка 24 окажется над соединительным звеном, на стержень 25 будет оказываться давление сверху элементом управления 28 и гнездо опустится. Зазор А, допускает отклонение соединения внешнего устройства с соединительным звеном. Устройство 28 расположено выше стенки профиля 13 и с наружной стороны, поэтому не мешает движению штыря 20 в профиле 13.If an external device is to be connected to another section, then a
Внутри секции могут располагаться промежуточные ведущие звездочки, которые позволяют перераспределять натяжение цепи. Только две спицы участвуют в перераспределении. При использовании промежуточных звездочек возможно движение отдельных фрагментов цепей, которые по длине перекрывают расстояние между двумя звездочками.Inside the section, intermediate drive sprockets can be located, which allow you to redistribute the chain tension. Only two spokes participate in the redistribution. When using intermediate sprockets, it is possible to move individual chain fragments that overlap the distance between two sprockets along the length.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2778162C1 true RU2778162C1 (en) | 2022-08-15 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2303726C1 (en) * | 2006-05-10 | 2007-07-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия" (ФГОУ ВПО АЧГАА) | Bushing-roller chain |
US8491430B1 (en) * | 2010-01-22 | 2013-07-23 | Kevin Eugene Swartz | Roller chain assembly |
RU173588U1 (en) * | 2016-12-14 | 2017-08-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Chain drive |
RU2726503C1 (en) * | 2019-12-11 | 2020-07-14 | Владимир Митрофанович Борисов | Chain transmission with links of large size |
RU2738620C1 (en) * | 2020-07-20 | 2020-12-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Heterogeneous modular reconfigurable mobile robot chain drive |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2303726C1 (en) * | 2006-05-10 | 2007-07-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия" (ФГОУ ВПО АЧГАА) | Bushing-roller chain |
US8491430B1 (en) * | 2010-01-22 | 2013-07-23 | Kevin Eugene Swartz | Roller chain assembly |
RU173588U1 (en) * | 2016-12-14 | 2017-08-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Chain drive |
RU2726503C1 (en) * | 2019-12-11 | 2020-07-14 | Владимир Митрофанович Борисов | Chain transmission with links of large size |
RU2738620C1 (en) * | 2020-07-20 | 2020-12-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Heterogeneous modular reconfigurable mobile robot chain drive |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102542293B1 (en) | omnidirectional treadmill | |
US20170129704A1 (en) | Storage facility using automated carrying cart | |
US9938088B2 (en) | Conveying device | |
US8573131B2 (en) | Amusement park ride using motion-driven positioning for 360-degree vehicle orientation | |
WO2016118002A3 (en) | Endless egg conveyor | |
RU2637238C2 (en) | Apron conveyor | |
CN109178810A (en) | A kind of linear sorting equipment | |
CN108639178A (en) | The climbing robot of hybrid movement | |
RU2778162C1 (en) | Chain transmission sections with large-sized links | |
CN104382706B (en) | Deformable wheel of stair climbing wheelchair | |
CN105059395A (en) | Wide breadth-adjustable mobile platform and robot having same | |
CN103224134B (en) | Bidirectional distribution device for sorting box-type goods in logistics | |
CN104204606B (en) | For the energy guided apparatus of large corner | |
CN114321566B (en) | Crawler-type pipeline detection robot | |
CN104590421A (en) | Omni-directional moving platform car and driving method thereof | |
EP0412836B1 (en) | Step chain for curved escalator | |
WO2021136346A1 (en) | Dynamic statue and intelligent control system | |
CN113829323A (en) | Guide rail conversion device and method for hanger rail type inspection robot | |
US20180163832A1 (en) | Attitude control device | |
US20160236910A1 (en) | Transport system for the movement of passengers | |
CN205706348U (en) | A kind of multidirectional viewing car for movie theatre | |
CN211765959U (en) | Traveling device and traveling robot | |
US9994427B2 (en) | Safety chain for pallets for conveyors used to transport people and goods | |
CN209720655U (en) | Guide track system and its steering guide rail | |
CN104671048B (en) | Transportation converting machine structure and long distance pedestrian conveying equipment |