SU1747770A1 - Continuous rotary-to-intermittent motion converter - Google Patents
Continuous rotary-to-intermittent motion converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1747770A1 SU1747770A1 SU904809333A SU4809333A SU1747770A1 SU 1747770 A1 SU1747770 A1 SU 1747770A1 SU 904809333 A SU904809333 A SU 904809333A SU 4809333 A SU4809333 A SU 4809333A SU 1747770 A1 SU1747770 A1 SU 1747770A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- wheel
- flexible
- teeth
- wheels
- rotation
- Prior art date
Links
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
- F16H49/00—Other gearings
- F16H49/001—Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
Landscapes
- Retarders (AREA)
Abstract
Использование: в машиностроении, а именно в конструкци х механизмов дл преобразовани непрерывного вращательного движени в прерывистое. Сущность изобретени : устройство содержит гибкое колесо (1) с внешними и внутренними зубь ми, жесткое колесо Use: in mechanical engineering, namely in the structures of mechanisms for converting continuous rotational motion into intermittent. The essence of the invention: the device comprises a flexible wheel (1) with external and internal teeth, a rigid wheel
Description
99
ЈJ
Изобретение относитс к машиностроению , а именно к конструкци м механизмов дл преобразовани непрерывного вращательного движени в преры- вистое.The invention relates to mechanical engineering, in particular to the design of mechanisms for converting continuous rotational motion into discontinuous.
Известна волнова зубчата переда ча дл преобразовани частоты враще-, ни ГП, в которой одно из зубчатых колес выполн етс в виде тонкостенной цилиндрической или колоколобразной трубы, снабженной зубчатым венцом (гибкое кол.есо). Тонкостенный зубчатый венец вл етс гибким элементом, упругие деформации которого используютс дл передачи -крут щего момента от ведущего вала к ведомому. Ведущим звеном волновой передачи вл етс генератор-кулачок с катками, который входит в гибкое колесо и деформирует его, ввод зубь в зацепление с зубь ми жесткого колеса.The known wave gear is a gear for frequency conversion of the rotational or hp, in which one of the gear wheels is made in the form of a thin-walled cylindrical or bell-shaped pipe equipped with a gear rim (flexible shaft). The thin-walled gear ring is a flexible element, the elastic deformations of which are used to transfer the torque from the drive shaft to the driven shaft. The driving link of the wave transmission is the oscillator-cam with rollers, which enters the flexible wheel and deforms it, inserting the teeth into engagement with the teeth of the hard wheel.
При вращении генератора принудительного движени зона контакта зубьев гибкого и жесткого колеса перемещаетс вокруг геометрической оси ведущего вала, а так как гибкое колесо остаетс при этом неподвижным, то происходит вращение жесткого колеса , а следовательно и св занного с ним ведомого вала или исполнительного органа.When the generator of forced movement rotates, the contact zone of the teeth of the flexible and rigid wheel moves around the geometrical axis of the drive shaft, and since the flexible wheel remains stationary, the rigid wheel and, therefore, the driven shaft or actuator associated with it rotates.
Относительное движение гибких и жестких колес складываетс из радиального и тангенциального движений.The relative motion of the flexible and rigid wheels is made up of radial and tangential movements.
Однако, волнова зубчата передача используетс дл преобразовани частоты вращени и раньше не примен лись дл преобразовани непрерывного вращательного движени в прерывистое из- за конструктивного исполнени , которое предусматривает непрерывное зацепление гибкого и жёсткого колес.However, the wave gear transmission is used to convert the rotational frequency and has not previously been used to convert continuous rotational motion into intermittent due to a design that provides for the continuous engagement of the flexible and rigid wheels.
$$
ч|h |
33
Известна планетарна передача, соержаща зубчатый генератор и гибкое олеср с внешним и внутренним зубчаыми венцами, служаща дл преббразо- ани частоты вращени VJ.A planetary transmission is known that includes a gear generator and a flexible shaft with external and internal gear rims, which is used to preserve the rotation frequency VJ.
Однако данный механизм из-за конструктивного исполнени не примен етс дл преобразовани непрерывного вращательного движени в прерывистое, о тем не менее по своему конструктивному исполнению планетарна переача вл етс наиболее близким аналогом по технической сущности за вл емому изобретений.However, due to the design, this mechanism is not used to convert a continuous rotational motion into an intermittent one; nevertheless, in terms of its design, the planetary gear is the closest analogue to the technical essence of the claimed invention.
Целью изобретени вл етс расширение кинематических возможностей механизма преобразовани непрерывного вращени за счет получени прерывис - того движени .The aim of the invention is to expand the kinematic capabilities of the continuous rotation conversion mechanism by producing interruptions.
Поставленна цель достигаетс тем, что гибкое колесо выполн етс с внутренними и наружными зубь ми, планетарный генератор волн с зубчатыми колесами , установленными на ос х водила , эксцентрично сид щими на своих ос х вращени и вход щими в непрерывное зацепление с гибким колесом. Диаметр выступов зубьев гибкого колеса (в «нободном состо нии) меньше диаметра выступов зубьев жесткого колеса на величину 2 Д. В исходном положении зубчатые колеса вход т свободно в зацепление с гибким колесом и не деформирует последнее в том случае, когда эксцентриситеты 1 расположены в направлении к оси вращени генератора. При вращении генератора из-за изменени положени эксцентриситетов зубчатые колеса деформируют гибкое колесо, периодически ввод и вывод его из зацеплени с жестким колесом. В момент зацеплени происходит относительное движение зубьев гибкого и жесткого колес, привод щие к прерывистому вращению жесткого колеса с ведомым валом в направлении против полезного сопротивлени . Изменение направлени вращени ведомого колеса с ведомым валом в направлении против полезного сопротивлени . Изменение направлени вращени ведомого колеса на обратное при зацеплении гибкого и жесткого колес возможно при использовании храпового механизма, кинематически св зывающего гибкое и жесткое колесо.The goal is achieved by the fact that the flexible wheel is made with internal and external teeth, a planetary wave generator with gear wheels mounted on the axles of the carrier, eccentrically sitting on its axes of rotation and engaging in continuous engagement with the flexible wheel. The diameter of the protrusions of the teeth of the flexible wheel (in the idle state) is less than the diameter of the projections of the teeth of the hard wheel by 2 D. In the initial position, the gears freely engage with the flexible wheel and do not deform the latter when the eccentricities 1 are located in the direction to the axis of rotation of the generator. When the generator rotates, due to a change in the position of the eccentricities, the gears deform the flexible wheel, periodically entering and withdrawing it from engagement with the rigid wheel. At the time of engagement, the relative movement of the teeth of the flexible and rigid wheels occurs, resulting in an intermittent rotation of the hard wheel with the driven shaft in the direction opposite to the useful resistance. Changing the direction of rotation of the driven wheel with the driven shaft in the direction against useful resistance. Changing the direction of rotation of the driven wheel to the opposite when engaging the flexible and rigid wheels is possible using a ratchet mechanism that kinematically connects a flexible and rigid wheel.
Отличием предложенного механизма от прототипа вл етс то, что зубча-.The difference of the proposed mechanism from the prototype is that the gear is.
5five
00
5five
00
5five
00
5five
тые колеса генератора волн расположены эксцентрично относительно своих осей и вход т в непрерывное зацепление с гибким колесом, диаметр зубьев гибкого колеса меньше диаметра выступов зубьев жесткого колеса, что приводит , к образованию зазора между колесами при свободном (не деформированном ) гибком колесе. В процессе вращени ведущего вала с генератором зубчатые колеса, наход щиес в непрерывном зацеплении с гибким колесом периодически деформирует последнее в радиальных направлени х из-за изменени положений эксцентриситетов и в зонах деформации зубь - жесткого и гибкого колес вступают в периодические зацеплени и жесткое колесо получает прерывистое вращательное движение относительно своей оси в направлении , обратном полезному сопротивлению . Храповый механизм, кинематически св зывающий жесткое колесо с неподвижным валом позвол ет ему вращатьс только в одном (в заданном) направлении.The wave wheels of the wave generator are located eccentrically relative to their axes and enter into continuous engagement with the flexible wheel, the diameter of the teeth of the flexible wheel is less than the diameter of the projections of the teeth of the hard wheel, which leads to the formation of a gap between the wheels with a free (not deformed) flexible wheel. In the process of rotating the drive shaft with a generator, gears that are in continuous engagement with the flexible wheel periodically deform the latter in radial directions due to changes in the positions of eccentricities and in the deformation zones the tooth — the hard and flexible wheels enter into periodic gears and the hard wheel gets intermittent rotational motion about its axis in the direction opposite to the useful resistance. The ratchet mechanism that kinematically connects a rigid wheel with a stationary shaft allows it to rotate in only one (in a given) direction.
На рис.1 и рис.2 показана схема механизма дл преобразовани непрерывного вращательного движени в прерывистое . Он содержит неподвижное гибкое 1 и подвижное жесткое 2 зубчатые колеса. Гибкое колесо 1 выполнено с внутренним зацеплением с зубчатыми колесами 3, установленными с эксцентриситетом 1 относительно своих осей вращени в обойме 5 генератора (ведущего вала 6) и внешним.зацеплением с жестким колесом 2, кинематически св занным посредством храпового механизма 7 с неподвижным гибким колесом 1. При вращении ведущего вала 6 зубчатые колеса 3, наход щиес в непрерывном внутреннем зацеплении с гибким колесом 1 перекатываютс по его внутренней поверхности и периодически деформируют колесо в радиальных диаметрально противоположных направлени х из-за изменени положений эксцентриситетов колес 3 относительно их осей 4 от ближнего (-1) к оси вращени вала до наиболее удаленного (+1) (рис.2). Таким образом, за один период движени ведомого жесткого колеса (шаг oW) полюс зацеплени колес 3 и 1 совершает один пр мой и один обратный ход в плоскости, проход щий через ось вала 6 и оси 4 и вращающийс вместе с валом 6 с угловойFig. 1 and Fig. 2 show a diagram of the mechanism for converting a continuous rotational motion into an intermittent. It contains a fixed flexible 1 and a movable rigid 2 gears. The flexible wheel 1 is made with internal gearing with gear wheels 3 installed with eccentricity 1 relative to its axes of rotation in the holder 5 of the generator (drive shaft 6) and external. The linkage with the hard wheel 2 is kinematically connected by means of a ratchet 7 with a fixed flexible wheel 1 When the drive shaft 6 rotates, the gear wheels 3, which are in continuous internal engagement with the flexible wheel 1, roll over its inner surface and periodically deform the wheel in radial diametrically opposite opposite directions due to the change in the position of the eccentricities of the wheels 3 relative to their axes 4 from the proximal (-1) to the axis of rotation of the shaft to the most distant (+1) (Fig. 2). Thus, in one period of movement of the driven rigid wheel (pitch oW), the engagement pole of the wheels 3 and 1 makes one forward and one reverse stroke in the plane passing through the axis of the shaft 6 and the axis 4 and rotating along with the shaft 6 with an angular
скоростью Сх)| . Наибольша радиальна упруга деформаци гибкого колеса приводит к увеличению его диаметра на величину 41, при этом выбираетс зазор 2 Д по диаметру между окружност ми выступов зубьев жесткого 2 и гибкого 1 колес, зубь этих колес ввод тс в полное зацепление и гибкое колесо 1 приобретает эллиптическую форму (см. рис.3). Вращение колеса /относительно оси 4 приводит к изменению положени эксцентриситета, приближа его к центру вращени вала 6,- и когда эксцентриситет находитс в ближнем к оси 6 положении упругое колесо возвращаетс в исходное положение , приобрета цилиндрическую форму (см. рис.Зб). В этом случае зубь жесткого и гибкого колес выход т из зацеплени и колесо 2 останавливаетс (перерыв во вращательном движении ) . Таким образом за один полный оборот вала б генератора происходит несколько прерывистых вращательных движений (шагов вращени ) жесткого колеса, количество которых зависит от соотношени начальных диаметров колес 3 и 2 (n D/d, где п - число шагов вращени жесткого колеса 2 за один оборот вала 6 генератора, D и dK- диаметры начальных окружностей, соответственно колес 2 и 3). Величина угла поворота на один шаг вращени жесткого колеса зависит от нескольких факторов: длины нарезанного участка на жестком колесе, участвующей IB зацеплении за врем деформации гибкого колеса угла наклона профилей зубьев на кестком и гибком колесахJ разности числа зубьев на этих коле- , сах, величина зазора и между окружност ми выступов колес, высоты зубьев на жестком и гибком колесах.speed cx) | . The greatest radial elastic deformation of the flexible wheel leads to an increase in its diameter by 41, a gap of 2 D is chosen in diameter between the circumferences of the projections of the teeth of the hard 2 and flexible 1 wheels, the teeth of these wheels are fully engaged and the flexible wheel 1 becomes elliptical (see figure 3). Rotation of the wheel / relative to axis 4 leads to a change in the position of eccentricity, approaching it to the center of rotation of shaft 6, and when the eccentricity is in the position closest to axis 6, the elastic wheel returns to its original position, acquiring a cylindrical shape (see Fig. 3b). In this case, the teeth of the hard and flexible wheels come out of the engagement and the wheel 2 stops (a break in the rotational movement). Thus, during one full revolution of the generator shaft b, several intermittent rotational movements (rotation steps) of a rigid wheel occur, the number of which depends on the ratio of the initial diameters of the wheels 3 and 2 (n D / d, where n is the number of rotation steps of the hard wheel 2 per revolution shaft 6 of the generator, D and dK - diameters of the initial circles, respectively, wheels 2 and 3). The magnitude of rotation by one step of rotation of a rigid wheel depends on several factors: the length of the cut section on the hard wheel, which participates in the IB engagement during the deformation of the flexible wheel of the angle of the tooth profiles on the kested and flexible wheels; the difference in the number of teeth on these wheels, the size of the gap and between the circumferences of the protrusions of the wheels, the height of the teeth on the rigid and flexible wheels.
Примером конкретного исполнени механизма может служить механизм, изображенный на рис.1 и рис.2, сос- |тавленный из четырех зубчатых колес (жесткого колеса 2, гибкого колеса 1, |выполненного с внешним и внутреннимAn example of a specific design of the mechanism is the mechanism shown in Fig. 1 and Fig. 2, consisting of four gear wheels (a hard wheel 2, a flexible wheel 1, | made with external and internal
10ten
ра 6 и храпового механизма 7. Внутренние зубь на гибком колесе 1 с диаметром начальной окружности d r 00 мм и зубь колес с начальным диаметром d % 50 мм выполнены с модулем тп 0,5 мм, а внешние зубь на гибком колесе 1 (d 212 мм) и внутренние зубь на жестком колесе 2 с начальной окружностью D 226 мм имеют модуль m 2 мм. Зазор Д 2,5 мм при свободном (без деформации ) гибком колесе 1. При вращении вала 6 зубчатые колеса 3, наход щие- 15 с на внутреннем зацеплении с гибким колесом 1 и перекрыва сь по нему деформируют последнее в радиальных направлени х , на величину 1 7 мм в каждом. В направлени х деформаций диаметр гибкого колеса увеличиваетс на величину 41 14 мм. При этом выбираютс зазоры Д в направлени х большей оси эллипса и зубь гибкого 1 и жесткого 2 колес плавно вклиниваютс друг в друга до полного их вхождени в зацепление, а , так же плавно выход т из зацеплени на участке нарезанной части жесткого колеса 2 длиной , равной, примерно половине длины окружности колеса 3, В этот период времени происходит поворот жесткого колеса относительно своей оси вращени на величину шага, а после выхода колес 1 и 2 из зацеплени жесткое ко лесо останавливаетс из-за сопротивлени движени исполнительного органа . Обратное вращение жесткого колеса ограничиваетс храповым механизмом 7.6 and the ratchet mechanism 7. The inner teeth on the flexible wheel 1 with the initial diameter dr of 00 mm and the teeth of the wheels with the initial diameter d% 50 mm are made with a module TP 0.5 mm, and the outer teeth on the flexible wheel 1 (d 212 mm ) and the internal teeth on the hard wheel 2 with an initial circumference of D 226 mm have a modulus of m 2 mm. The gap is D 2.5 mm with a free (without deformation) flexible wheel 1. When the shaft 6 rotates, the gear wheels 3, which are 15 seconds on the inner engagement with the flexible wheel 1 and overlap on it, deform the latter in radial directions by 1 7 mm each. In the direction of the deformations, the diameter of the flexible wheel increases by 41-14 mm. In this case, gaps D are chosen in the directions of the larger axis of the ellipse and the teeth of the flexible 1 and rigid 2 wheels smoothly wedge into each other until they fully engage, and just as smoothly come out of the engagement in the section of the cut part of the rigid wheel 2 with a length equal to about half the circumference of the wheel 3. During this period of time, the rigid wheel rotates about its axis of rotation by a pitch, and after the wheels 1 and 2 leave the gearing, the hard wheel stops due to the resistance of the actuator ana. The reverse rotation of the hard wheel is limited by the ratchet mechanism 7.
2020
2525
30thirty
3535
4040
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904809333A SU1747770A1 (en) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Continuous rotary-to-intermittent motion converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904809333A SU1747770A1 (en) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Continuous rotary-to-intermittent motion converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1747770A1 true SU1747770A1 (en) | 1992-07-15 |
Family
ID=21505630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904809333A SU1747770A1 (en) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Continuous rotary-to-intermittent motion converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1747770A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2792308C1 (en) * | 2022-09-12 | 2023-03-21 | Владимир Иванович Пожбелко | Double-sided wave gear transmission |
-
1990
- 1990-04-02 SU SU904809333A patent/SU1747770A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Справочник Механизмы под ред. С.Н.Кожевникова, М., Машиностроение, 1976., с. 239-243. 2. Вопросы ракетной техники, №8, 1965 г., с. 35, фиг. 22 - прототип. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2792308C1 (en) * | 2022-09-12 | 2023-03-21 | Владимир Иванович Пожбелко | Double-sided wave gear transmission |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100336467B1 (en) | step-down gear unit | |
CN100552259C (en) | Wave gear device | |
JP3283487B2 (en) | Shaft transmission with pulsator | |
CN116717570A (en) | Harmonic reducer, mechanical arm and robot | |
SU1747770A1 (en) | Continuous rotary-to-intermittent motion converter | |
JPS63289366A (en) | Motion converter | |
US5221237A (en) | Intermittent motion drive assembly including speed reduction | |
JPS59170549A (en) | Reduction gear | |
JP3689020B2 (en) | Swivel control gear type automatic continuously variable transmission | |
EP0098682A1 (en) | Planetary rotation machine | |
JPH076571B2 (en) | Double planetary gear transmission | |
RU2018746C1 (en) | Mechanical stepless transmission | |
SU1392292A1 (en) | Toroidal transmission | |
RU2722737C1 (en) | Drive | |
RU1783204C (en) | Motion transfer mechanism | |
SU1516674A1 (en) | Variable gear train | |
SU1726870A1 (en) | Chain wave transmission | |
JPH0129308Y2 (en) | ||
SU767437A1 (en) | Mechanism for transforming rotary motion to rotary and reciprocating motion | |
SU1551907A1 (en) | Device for transmission of motion through sealed partition | |
SU989208A1 (en) | Infinetely variable pulse transmission | |
JPH0260904B2 (en) | ||
SU1700318A1 (en) | Mechanism for conversion of reciprocating motion into rotary motion and vice versa | |
RU2177090C2 (en) | Gear hinged-roller drive | |
SU1744348A1 (en) | Screw mechanism |