LT5364B - External gearing mechanism for the conversion of elliptical or rectilineal motion into rotary motion and visa versa - Google Patents
External gearing mechanism for the conversion of elliptical or rectilineal motion into rotary motion and visa versa Download PDFInfo
- Publication number
- LT5364B LT5364B LT2005005A LT2005005A LT5364B LT 5364 B LT5364 B LT 5364B LT 2005005 A LT2005005 A LT 2005005A LT 2005005 A LT2005005 A LT 2005005A LT 5364 B LT5364 B LT 5364B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- crank
- center
- mechanisms
- gear
- elliptical
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Siūlomą mechanizmą sudaro korpuse (1) laisvai besisukantis skriejikas (4), jo viduje sumontuotas laisvai besisukantis centrinis velenas (9), nejudamai sujungtas su dalijamojo skersmens spindulį Γ2 turinčiu išorinio kabinimo centriniu krumpliaračiu (2), sukabintu su dalijamojo skersmens spindulį r3 turinčiu satelitiniu krumpliaračiu (3), laisvai besisukančiu skriejike (4) ekscentriškai sumontuotos ašies (5) atžvilgiu ir nejudamai sutvirtintu su laikikliu (6) bei galine ašimi (7), balansavimo svoris (8), varantysis (arba varomasis) elementas (10) ir kinematinė pavara (15) nekintamai sujungta su skriejiku (4) ir centriniu krumpliaračiu (2) taip, kad pastarasis sukasi ta pačia kryptimi, kaip ir skriejikas (4), tik (2γ3+Γ2)/γ2 kartų už jį greičiau: galinė ašis (7), sukantis skriejikui (4), juda elipsiniu ar tiesiaeigiu judėjimu.The proposed mechanism consists of a freely rotating crankshaft (4) in the housing (1), a freely rotating central shaft (9) mounted internally and fixedly connected to an external hanging center pinion (2) having a particle diameter radius Γ2 and coupled to a particle diameter radius r 3 the pinion (3), the freely rotating crank (4) with respect to the eccentric mounted axle (5) and fixed with the bracket (6) and the rear axle (7), the balancing weight (8), the driving element (10) and the kinematic the transmission (15) is fixedly connected to the crank (4) and center pinion (2) so that the latter rotates in the same direction as the crank (4), only (2γ 3 + Γ2) / γ2 times faster: rear axle ( 7) rotates the crank (4) in elliptical or linear motion.
Siūlomas elipsinio ar tiesiaeigio slenkamojo judėjimo keitimo sukamuoju ir atvirkščiai išorinio kabinimo krumpliaratinis mechanizmas yra iš bendrosios mašinų gamybos srities, susijęs su mašinų ir mechanizmų mazgais, užtikrinančiais normalų jų darbą bei eksploataciją, ir skirtas pakeisti elipsinį ar tiesiaeigį slenkamąjį judėjimą sukamuoju ir atvirkščiai: sukamąjį judėjimą - elipsiniu ar tiesiaeigiu slenkamuoju judėjimu išorinio kabinimo krumpliaračių pagalba.The proposed swivel gear for the rotation of the elliptical or linear motion of the swivel and vice versa of the external suspension is from the general field of machinery, relating to assemblies of machinery and mechanisms ensuring their normal operation and operation and intended to replace rotary motion of elliptical or linear by elliptical or linear sliding movement by means of external suspension gears.
Mechanizmas gali būti panaudotas traktorių, automobilių, laivų variklių, aviacinių variklių, motociklų, siurblių, kompresorių gamybos pramonėje, kosmonautikoje, poligrafijoje, kalnakasyboje, staklių, prietaisų bei kėlimo - transporto įrenginių gamyboje, energetikoje ir daugelyje kitų sričių. Siūlomas mechanizmas ypatingai tinka naujo tipo vidaus degimo variklių, kompresorių, automatizuotų sistemų, robotų, prietaisų gamybai. Mechanizmą numatyta vadinti HERBERTO MECHANIZMU ir žymėti jį šiuo ženklu.The machine can be used in tractors, automobiles, marine engines, aviation engines, motorcycles, pumps, compressors, manufacturing, aerospace, polygraphy, mining, machine tools, instrumentation and lifting - transport equipment, energy and many more. The proposed mechanism is particularly suitable for the production of new types of internal combustion engines, compressors, automated systems, robots, devices. The mechanism is to be called the HERBERTO MECHANISM and to be labeled with this sign.
Technikos lygiu žinomi įvairūs krumpliaratiniai mechanizmai: nuo pačių paprasčiausių vienpakopių pavarų iki daugiapakopių, sudarytų nuosekliu jungimu kelių vienpakopių pavarų; nuo mazgų, įstatomų į mechanizmus, prietaisus, mašinas, iki savarankiško agregato - reduktoriaus, greičių dėžės ir panašiai.Various gear mechanisms are known in the art: from simple single-speed gears to multi-speed gears with a series of single-speed gears; from assemblies to machinery, appliances, machines, to a self-contained gearbox, a gearbox, gearbox and the like.
Žinomi mechanizmai, sprendžiantys panašų uždavinį, kaip ir siūlomas, t.y., vienos rūšies judėjimo keitimą kita rūšimi, pavyzdžiui, mechanizmas, aprašytas US patente Nr. 5, 212, 996. Dėl nejudamai užtvirtinto vidaus kabinimo krumpliaračio ir nekintamojo ir satelitinio krumpliaračio santykio (2:1) šis mechanizmas turi labai ribotas pritaikymo galimybes.Mechanisms that address a similar problem to the proposed one, i.e., the exchange of one type of movement with another, are known, such as the mechanism described in U.S. Patent No. 4,600,198. 5, 212, 996. This mechanism has very limited adaptability due to the fixed ratio of the internal suspension gear and the fixed and satellite gear ratio (2: 1).
Kitas žinomas mechanizmas aprašytas patente LT5041B (paskelbta Valstybinio patentų biuro 2003 m. biuletenyje Nr.4) arba jo tarptautinėje publikacijoje WO 03/033945 Al. Šiose publikacijose aprašytas mechanizmas apima vedantįjį veleną, ant kurio galo pritvirtinta kūginė krumpliaračių pora. Simetriškai varančiojo veleno atžvilgiu abiejose jo pusėse išdėstytos skriejikų išorinio ir vidinio kabinimo krumpliaračių sistemos, tarpusavyje sujungtos per parazitinį krumpliaratį.Another known mechanism is described in patent LT5041B (published by State Patent Bureau Bulletin No. 4, 2003) or International Publication WO 03/033945 Al. The mechanism described in these publications includes a drive shaft with a tapered pair of gears at its end. Symmetrically, the drive shaft is provided with both outer and inner pulleys of the crankshaft, which are interconnected via a parasitic pinion.
Dar kitas panašus mechanizmas aprašytas patentinėje paraiškoje LT2003 067A. Šį mechanizmą sudaro korpuse sumontuotos, per krumpliaratį tarpusavyje sujungtos skriejikų ir ant jų uždėtų krumpliaračių sistemos. Minėti mechanizmai taip pat turi labai ribotas pritaikymo galimybes dėl savo sudėtingumo, dėl jų galinių ašių skirtingų eigų ir dėl pernelyg glaudžių jų kinematinių ir parametrinių tarpusavio ryšių. Be to, mechanizmų laisvųjų galų trajektorijos ne visada apibrėžtos.Still another similar mechanism is described in patent application LT2003 067A. This mechanism consists of housing-mounted, gear-mounted crank systems and pinion systems mounted on them. The aforementioned mechanisms also have very limited adaptability due to their complexity, the different strokes of their rear axles and their too kinematic and parametric interconnections. In addition, the trajectories of the free ends of the mechanisms are not always defined.
Išradimo tikslas - sukurti technologiniu požiūriu itin paprastą ir galimai universalų judėjimų tipo keitimo išorinio kabinimo krumpliaratinį mechanizmą, kuris supaprastintų ir kokybiškai pagerintų visus įrenginius ir mechanizmus, kuriuose slenkamajam judėjimui paversti sukamuoju judėjimu ir atvirkščiai naudojami švaistikliniai mechanizmai (pavyzdžiui, vidaus degimo varikliai, kompresoriai, siurbliai, garo mašinos), o taip pat iš dalies arba visiškai eliminuoti šonines jėgas, veikiančias į vidaus degimo variklių, garo variklių, siurblių bei kompresorių cilindrų ir stūmoklių sieneles.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a technologically simple and potentially versatile motion type external gear pinion mechanism that simplifies and qualitatively improves all devices and mechanisms that use reciprocating mechanisms to convert reciprocating motion (e.g., internal combustion engines, compressors, pumps). , steam machines) and also to partially or completely eliminate lateral forces acting on the cylinders and pistons of internal combustion engines, steam engines, pumps and compressors.
Elipsinio ar tiesiaeigio slenkamojo judėjimo keitimo sukamuoju ir atvirkščiai išorinio kabinimo krumpliaratinis mechanizmas turi korpusą, jame sumontuotą skriėjiką, krumpliaračių sistemą ir pavarą. Nauja mechanizme yra tai, kad korpuse laisvai besisukančio skriejiko viduje sumontuotas laisvai besisukantis centrinis velenas nejudamai sujungtas su dalijamojo skersmens spindulį Γ2 turinčiu išorinio kabinimo centriniu krumpliaračiu, sukabintu su dalijamojo skersmens spindulį r3 turinčiu satelitiniu krumpliaračiu, laisvai besisukančiu skriejike ekscentriškai sumontuotos ašies atžvilgiu ir nejudamai sutvirtintu su laikikliu bei galine ašimi, skriejiko korpuse nejudamai sumontuotas balansavimo svoris, varantysis (arba varomasis) elementas kietu kinematiniu ryšiu sujungtas su centriniu velenu arba su bet kuriuo kitu besisukančiu mechanizmo elementu, išskyrus centrinio krumpliaračio krumplinį vainiką ir satelitinį krumpliaratį, skriejike ekscentriškai sumontuotos ašies centras nutolęs nuo skriejiko sukimosi ašies centro atstumu r, galinės ašies centras nutolęs nuo satelitinio krumpliaračio sukimosi ašies centro atstumu lą, kinematinė pavara( krumpliaratinė, sliekinė, grandininė, krumpliuoto diržo ar panašiai) kinematiškai kietai sujungta su skriejikų ir centriniu krumpliaračiu taip, kad pastarasis sukasi ta pačia kryptimi, kaip ir skriejikas, tik r3 + r2 r2 kartų už jį greičiau, galinės ašies centras, priklausomai nuo spindulių r ir r2 tarpusavio santykio, sukantis skriejikui, atlieka elipsinį ar tiesiaeigį( kai ri=r) slenkamąjį judėjimą, šio elipsinio judėjimo didžiosios ašies ilgis lygus 2(γ+γ2), mažosios ašies ilgis lygus 2(r-rj), o judėjimo kryptis plokštumoje gali būti bet kokia pagal poreikį.The pivoting gear of the elliptical or linear reciprocating rotary motion and the outer pivoting gear has a housing, a crank mounted on it, a gear system and a gear. The new mechanism is that the freely rotating center shaft mounted in the housing is pivotally coupled to a center link pinion having a pitch diameter Γ2, coupled to a non-pivoting pinion having a pitch radius r 3 and a pivoting pitch with balancer weight mounted on the crank body and the rear axle, in the crank body, the drive (or drive) element rigidly coupled to the center shaft or to any other rotating mechanism other than the center pinion and the center pinion of the pinion distance from center of rotation of crankshaft r, center of rear axle away from center of rotation of satellite pinion, kinematic drive , worm, chain, pinion or the like) is kinematically rigidly connected to the cranks and center pinion in such a way that the latter rotates in the same direction as the crank, only r 3 + r 2 r 2 times the center of the rear axle, depending on from the relationship between the radii r and r 2 , the crank rotates an elliptical or linear (when ri = r) sliding motion, the major axis of this elliptic motion being equal to 2 (γ + γ 2 ) and the minor axis equal to 2 (r-rj) , and the direction of movement in the plane can be any desired.
Galimas mechanizmo komponavimo variantas, kai visi krumpliaračiai ir kinematinė pavara sumontuoti priešingoje korpuso pusėje, negu laikiklis ir galinė ašis. Tuomet satelitinis krumpliaratis nejudamai užtvirtintas ant ekscentriškai sumontuotos ašies, laisvai besisukančios skriejiko ekscentrinėje kiaurymėje ir nejudamai sutvirtintos su laikikliu bei galine ašimi, o kinematinės pavaros baigiamasis elementas, pavyzdžiui, krumpliaratis, pagamintas išvien su skriejikų.A mechanism option is available where all the gears and kinematic drive are mounted on the opposite side of the housing from the bracket and rear axle. The satellite gear is then rigidly mounted on an eccentric mounted axle, freely rotating in the eccentric hole of the crank and rigidly fixed to the bracket and rear axle, and a cinematic drive end member, such as a gear, is made integrally with the cranks.
Tokio komponavimo tikslas-išlaisvinti galinės ašies judėjimo erdvę mechanizmo prijungimui prie elipsinį ar tiesiaeigį slenkamąjį judėjimą vykdančio mechanizmo.The purpose of such a composition is to free the rear axle movement space for attaching the mechanism to an elliptical or linear sliding movement mechanism.
Siūlomas mechanizmų komponavimo variantas, kai į vieną sistemą nuosekliai sujungiami mažiausiai du aukščiau minėti vienodų parametrų mechanizmai, turintys tuos pačius spindulius r, rb r2 ir r3 bei vienodus judančių elementų greičius (elementų sukimosi kryptys gali būti ir priešingos). Kiekvienas mechanizmas papildytas nejudamai užtvirtintais vienodų matmenų krumpliaračiais, sujungiančiais skriejikų ir centrinių krumpliaračių kinematines grandines, o kinematinė pavara sumontuota bent viename iš sujungtų mechanizmų.An arrangement of mechanisms is proposed in which at least two of the above-mentioned mechanisms of the same parameters, having the same radii r, r b r 2 and r 3, and the same moving speeds of elements are rotated in a single system. Each mechanism is supplemented by rigidly fixed gears of the same dimension, connecting the kinematic chains of the cranks and center gears, and the kinematic drive is mounted in at least one of the connected mechanisms.
Tokio jungimo tikslas-sudaryti galimybę paprastomis priemonėmis sujungti keletą elipsinio ar tiesiaeigio slenkamojo judėjimo mechanizmų, judančių vienodais greičiais ir vienodomis eigomis, su siūlomų mechanizmų sistema į vieningą agregatą.The purpose of such a connection is to enable, by simple means, a plurality of mechanisms of elliptical or linear sliding motion, moving at the same speed and the same stroke, with a system of proposed mechanisms in a single unit.
Dar vienas mechanizmų komponavimo variantas, kai į vieną sistemą nuosekliai sujungti keli vienodų ir skirtingų parametrų aukščiau paminėti siūlomi mechanizmai, papildyti nejudamai užtvirtintais krumpliaračiais, sujungiančiais skriejikų ir išorinio kabinimo centrinių krumpliaračių kinematines grandines taip, kad kiekviename iš sujungtų mechanizmų išorinio kabinimo centrinis krumpliaratis sukasi (2r3+r2)/r2 kartų greičiau už skriejiką, o jo sukimosi kryptis sutampa su skriejiko sukimosi kryptimi. Kinematinė pavara turi būti sumontuota bent viename iš sujungtų mechanizmų.A further embodiment of the mechanism arrangement, wherein a plurality of the above-mentioned proposed mechanisms of the same and different parameters are sequentially combined into a single system, supplemented by rigid pulleys linking the kinematic chains of cranks and pivot pulleys so that the pivot 2 3 + r 2 ) / r 2 times faster than the crank, and its direction of rotation coincides with that of the crank. The kinematic actuator shall be installed in at least one of the coupled mechanisms.
Tokio jungimo tikslas- sudaryti galimybę sujungti keletą skirtingų elipsinio ar tiesiaeigio slenkamojo judėjimo mechanizmų (pavyzdžiui, vidaus degimo variklį ir kompresorių), judančių skirtingais greičiais ir skirtingomis eigomis, su siūlomų mechanizmų sistema į vieningą agregatą.The purpose of such a coupling is to allow the coupling of a plurality of different elliptical or linear propulsion mechanisms (e.g. internal combustion engine and compressor) moving at different speeds and strokes with a system of proposed mechanisms into a single unit.
Siūloma mechanizmų sistema, kai du vienodi aukščiau minėti mechanizmai(ar dvi jų sistemos) sumontuoti vienas priešais kitą ant bendro pagrindo taip, kad jų galinės ašys, judančios vienodu greičiu, vienodo dydžio eigomis bei vienodomis kryptimis, sutampa; galinės ašys gali būti pagamintos išvien arba sujungtos nejudamai. Be to, abiejų mechanizmų korpusai ir pagrindas taip pat gali būti pagaminti išvien.A mechanism system is proposed in which two identical mechanisms (or two systems thereof) are mounted opposite each other on a common ground such that their rear axles, traveling at the same speed, in the same stroke and in the same directions, overlap; the rear axles may be assembled or fixed together. In addition, the casings and base of both mechanisms can also be made together.
Šios mechanizmų sistemos sujungimo tikslas - išplėsti pritaikymo galimybes, pakeisti apkrovų, veikiančių į galines ašis, pobūdį bei suteikti naujas siūlomų mechanizmų ryšio su kitais mechanizmais galimybes.The purpose of the linkage of this mechanism system is to extend the application capabilities, to change the nature of the loads acting on the rear axles and to provide new possibilities for the connection of the proposed mechanisms with other mechanisms.
Siūlomas mechanizmas gali iš esmės pakeisti daugelio pramonės įrenginių konstravimo ir gamybos principus, nes leidžia, panaudojant paprastas kieto kinematinio ryšio sistemas (krumpliaratines, sliekines, grandinines, krumpliuoto diržo ar panašiai), bet nenaudojant sudėtingų ir imlių švaistiklinių mechanizmų, keisti elipsinius ar tiesiaeigius slenkamuosius judėjimus sukamaisiais ir atvirkščiai, leidžia išvengti šoninių jėgų poveikio tiesiaeigiuose mechanizmuose(pavyzdžiui, vidaus degimo variklių cilindruose ir stūmokliuose), tuo pačiu padidinti jų ekonomiškumą bei ilgaamžiškumą. Prie naujo mechanizmo privalumų reikia priskirti galimybę sujungti tarpusavyje kelis to paties tipo mechanizmus, turinčius tokias pat arba skirtingas charakteristikas, tarp jų ir skirtingas galinių ašių eigas, jų judėjimų greičius ir tarpusavio kryptis 180° ribose bei jėginius parametrus, o taip pat galinių ašių judėjimą pagal žinomus dėsnius, kas leidžia optimizuoti naujų įrenginių konstravimo ir gamybos procesus.The proposed mechanism can fundamentally change the design and manufacturing principles of many industrial applications by allowing the use of simple rigid kinematic communication systems (gear, worm, chain, pinion or the like) but without the use of sophisticated and responsive crank mechanisms to alter elliptical or linear motion rotating, and vice versa, avoids the impact of lateral forces on linear mechanisms (such as cylinders and pistons of internal combustion engines), while increasing their economy and durability. The advantages of the new mechanism include the possibility of interconnecting several mechanisms of the same type having the same or different characteristics, including different rear axle strokes, their speeds and directions of rotation within 180 °, and the power characteristics of the rear axles. known laws, which allows to optimize the construction and production processes of new equipment.
Išradimas paaiškinamas brėžiniais, kur Fig.1 pateikta mechanizmo principinė schema, Fig.2 - mechanizmo galinės ašies centro elipsinio slenkamojo judėjimo schema, Fig.3 - vienas iš galimų mechanizmo komponavimo variantų, Fig.4 - kelių vienodų parametrų mechanizmų jungimo į sistemą schema, Fig.5 - kelių vienodų ir kelių skirtingų parametrų mechanizmų jungimo į vieną sistemą schema, Fig.6 - vienodų judėjimo dažnių ir vienodų eigų mechanizmų sistemos, kai kiti parametrai skirtingi, schema, Fig.7 5 dviejų vienodų mechanizmų sistemą sumontuotų galinėmis ašimis viena prieš kitą sujungimo į bendrą sistemą schema.The invention is explained by the drawings, wherein Fig. 1 is a schematic diagram of the mechanism, Fig. 2 is a diagram of elliptical sliding movement of the center of the rear axle of the mechanism, Fig. 3 is a possible embodiment of the mechanism. Fig.5 - Schematic diagram of connecting several identical and several mechanisms with different parameters into one system, Fig.6 - Schematic representation of a system of identical movement frequencies and same gears with different parameters, Fig.7 another connection scheme to the common system.
Fig.1 parodytą mechanizmą sudaro korpusasl, dalijamojo skersmens spindulį r2 turintis išorinio kabinimo centrinis krumpliaratis2, dalijamojo skersmens spindulį r3 turintis satelitinis krumpliaratis3, sukabintas su centriniu krumpliaračiu2, skriejikas4 su jame ekscentriškai sumontuota ašimis, laikiklis6 ir galinė ašis7, nejudamai sujungti tarpusavyje ir su satelitiniu krumpliaračiu3, svoris8, nejudamai sujungtas su skriejiku4 (jeigu būtinas balansavimas), centrinis velenas9, nejudamai sujungtas su centriniu krumpliaračiu2, varantysis (arba varomasis) elementaslO ir kietai apibrėžto perdavimo santykio kinematinė pavarai 5 (krumpliaratinė, sliekinė, grandininė, krumpliuoto diržo ar panašiai), kietai kinematiškai sujungta su skriejiku4 ir centriniu krumpliaračiu2 taip, kad y -j- f pastarasis sukasi —--- kartų greičiau ir ta pačia kryptimi, kaip ir skriejikas4, laisvaiThe mechanism shown in Fig. 1 consists of a housing l, a center pinion 2 having a particle diameter radius r 2, a satellite gear3 having a particle diameter radius r3, coupled to a center pinion2, a crank4 with its axially mounted, pivoting and pivoting axles satellite gear3, weight8, pivotally coupled to crank4 (if balancing required), center shaft9, pivotally coupled to central pinion2, driving element (or motors) and kinematic drive of rigidly defined transmission ratio 5 (gear, worm gear, chain) , rigidly kinematically coupled to the crank4 and center pinion2 such that y -j- f the latter rotates —--- times faster and in the same direction as the crank4,
G besisukantis korpusol guoliuose. Centrinio krumpliaračio2 centrinis velenas9 laisvai sukasi skriejiko4 viduje, satelitinis krumpliaratis3 laisvai sukasi skriejike4 ekscentriškai sumontuotos ašies5, nutolusios nuo skriejiko4 sukimosi ašies atstumu r, atžvilgiu, o galinės ašies7 centras nutolęs nuo satelitinio krumpliaračio3 sukimosi ašies centro atstumu Γι. Varantysis(arba varomasis) elementaslO nejudamai sujungtas su centriniu velenu9 arba kinematiškai sujungtas su bet kuriuo kitu besisukančiu mechanizmo elementu, išskyrus centrinio krumpliaračio2 krumplinį vainiką ir satelitinį krumpliaratį3, kas leidžia panaudoti mechanizmą ir kaip krumpliaratinį reduktorią turintį galimybę prijungti mažiausiai vieną varantįjį elementą ir mažiausiai vieną varomąjį elementą. Fig. 1 sąlyginai parodytą kinematinę pavarąl5 sudaro krumpliaratisll, nejudamai užtvirtintas ant centrinio veleno9, krumpliaračiųl2 ir 13 blokas, laisvai besisukantis korpusel įtvirtintos ašiesl6 atžvilgiu, bei krumpliaratisl4, nejudamai sujungtas su skriejiku4. Satelitinis krumpliaratis3 gali būti ir nejudamai užtvirtintas ant ašies5 bei kartu su ja laisvai suktis skriejiko4 ekscentrinėje kiaurymėje, kurios ašies atstumas iki skriejiko4 sukimosi ašies turi būti lygus r.G rotating in housing bearings. The center pinion 9 of the center pinion rotates freely within the crank, the satellite pin 3 rotates freely relative to the eccentric mounted axis 5 of the crank, with the center of the rear axle remote from the axis of the satellite pinion. The drive (or drive) element10 is fixedly coupled to the central shaft9 or kinematically coupled to any rotating mechanism member other than the central pinion2 gear crown and satellite pinion3, which allows the mechanism to be provided with at least one gear unit having at least one gear unit and item. FIG. The conditional kinematic gear shown in Fig. 1 consists of a gear wheel rigidly mounted on a central shaft 9, a gear wheel 12 and 13, rotatably rotatable relative to a shaft 6 mounted in the housing, and a gear wheel rigidly coupled to the crank. The satellite gear3 may also be rigidly mounted on an axis 5 and rotate freely along an eccentric hole of the crank, the axis of which must be r equal to the axis of rotation of the crank.
Mechanizmas dirba tokiu būdu.The mechanism works this way.
Sukantis centriniam velenui 9, o kartu su juo ir išorinio kabinimo centriniam 2 r -j- r krumpliaračiui2, kinematinė pavarai5 suka ta pačia kryptimi, bet —--- kartų lėčiau, r2 skriejiką4 kartu su jame ekscentriškai sumontuota ašimi5. Satelitinis krumpliaratis3, esantis sukabinime su centriniu krumpliaračiu2, sukasi apie savo ašį priešinga kryptimi, nei skriejikas4 ir centrinis krumpliaratis2, ir kartu su skriejiku4 juda apskritimu, o su juo sutvirtintos galinės ašies7 centras, priklausomai nuo spindulių r ir ių tarpusavio santykio, atlieka:As the central shaft 9 rotates and, with it, the outer suspension center 2 r -j- r gear2, the kinematic drive5 rotates in the same direction, but —--- times slower, the r 2 crank4 with its eccentric mounted axle5. The satellite pinion3, which is coupled to the central pinion2, rotates about its axis in the opposite direction to the crank4 and center pinion2, and moves with the crank4 in a circle, and the center of its rear axle7, depending on the ratio of radii r
tiesiaeigį slenkamąjį judėjimą, jei Γχ=Γ;linear motion if Γχ = Γ;
sukamąjį judėjimą apie skriejiko4 sukimosi ašį, jei Γι= 0;the rotational movement about the axis of rotation of the crank4, if Γι = 0;
taisyklingą elipsinį slenkamąjį judėjimą, jei ių r ir ių> 0;correct elliptical sliding motion if i and r> 0;
Galinės ašies7 centrui atliekant tiesiaeigį slenkamąjį judėjimą, pastarasis per vieną skriejiko4 apsisukimą atlieka vieną dvigubą eigą, kurios atstumas tarp galinių taškų lygus 4r.As the center of the rear axle7 moves in a linear motion, the latter performs one double stroke per revolution of the crank4 with a distance of 4r between the end points.
Galinės ašies7 centrui atliekant elipsinį slenkamąjį judėjimą, pastarasis per vieną skriejiko4 apsisukimą apibrėžia vieną taisyklingos elipsės formos trajektoriją, šios elipsės didysis pusašis lygus (r+rj), mažasis pusašis lygus (r-ių), didžiosios ašies ilgis lygus 2(r+ri), o mažosios ašies ilgis lygus 2(r-ri).When the center of the rear axle7 is elliptical in sliding motion, the latter defines one regular elliptical trajectory per rotation of the crank4, the major half-axis of this ellipse is equal to (r + rj), the minor axis is equal to 2 (r + ri). , and the minor axis is equal to 2 (r-ri).
Tiesiaeigio slenkamojo judėjimo trajektorija ir elipsinio slenkamojo judėjimo trajektorijos didžioji ašis sutampa su tiese, kuri gali būti išvesta tam tikroje padėtyje per centrinio krumpliaračio2 sukimosi ašį, satelitinio krumpliaračio3 sukimosi ašį ir galinės ašies7 centrą, kai pastarasis randasi tolimiausioje nuo centrinio veleno9 padėtyje, ir kuri gali būti nustatoma bet kokiu norimu kampu pagal poreikį.The linear trajectory and the major axis of the elliptical trajectory coincide with a straight line that can be output at a particular position through the central pinion2 axis of rotation, the satellite pinion3 axis of rotation, and the center of the trailing axle7 when the latter is located furthest from the center set at any desired angle as needed.
Mechanizmas dirba ir atvirkščiai, negu aukščiau aprašyta, t.y., galinės ašies7 centrui atliekant elipsinį arba tiesiaeigį slenkamąjį judėjimą, visi kiti elementai, sukęsi prieš tai aprašytu būdu, atlieka sukamąjį judėjimą.The mechanism also works in the opposite direction to that described above, i.e., when the center of the rear axle7 performs elliptical or linear sliding movement, all other elements rotated in the manner described above.
Fig.2 parodyta galinės ašies7 centro elipsinio slenkamojo judėjimo schema.Figure 2 shows a diagram of the elliptical sliding movement of the center of the rear axle7.
Kaip seka iš mechanizmo aprašymo, centrinis krumpliaratis2 sukasi ta pačia r3 + r2 .. . .As follows from the mechanism description, the center pinion2 rotates the same r 3 + r 2 ... .
kryptimi, bet - kartų greičiau, nei skriejikas4 kartu su jame ekscentriškai sumontuota ašimi5. Jei centrinis krumpliaratis2 nesisuktų, tuomet, skriejikui4 pasisukus kampu čz4, satelitinis krumpliaratis3 pasisuktų apie savo ašį nuo pradinės padėties rdirection, but times faster than the crank4 with its axially mounted axle5. If the center pinion2 did not rotate, then the pinion3 would rotate about its axis from its original position when the crank4 rotated at angle zz 4 .
kampu. a4*— Tačiau centrinis krumpliaratis2, sukdamasis ta pačia kryptimi, kaip ir G skriejikas4, pastarajam pasisukus kampu aĄ, priverčia tuo pat metu pasisukti satelitinį krumpliaratį3 priešinga kryptimi papildomu kampu a, r, + r.angle. a 4 * - central krumpliaratis2 However, rotation in the same direction as G skriejikas4 the latter positioned at an angle a a, forces while turning in the opposite direction a satellite krumpliaratį3 additional angle a, r + d.
, ko pasėkoje '3 y sumarinis satelitinio krumpliaračio3 posūkio kampas:, which results in a '3 y total turn of the satellite gear3:
r, + r «3 =r, + r « 3 =
a.a.
* r2 a3=aĄ* — '3 y '2ri+r2 ( *r_L.* r 2 a 3 = a Ą * - '3 y' 2r i + r 2 {* r _L.
* r, 12 η + r, - r, a3 = a4 * — * —----α3=2α4;* r, 1 2 η + r, - r, a 3 = a 4 * - * —---- α 3 = 2α 4 ;
Vadinasi, siūlomame mechanizme satelitinis krumpliaratis3 visada pasisuka kryptimi, priešinga skriejiko4 ir centrinio krumpliaračio2 sukimosi krypčiai, bet dvigubai didesniu kampu, nei skriejikas4.Thus, in the proposed mechanism, the satellite gear3 always rotates in the direction opposite to the direction of rotation of the crank4 and the central gear2, but at an angle twice that of the crank4.
Įsitikinkime, kad galinės ašies7 centras juda elipsinio slenkamojo judėjimo trajektorija.Let us make sure that the center of the rear axle7 moves in the trajectory of elliptical sliding motion.
. . λ:2 y2 . . λ: 2 y 2
Matematinė elipsės lygtis yra: — + ^=1;The mathematical equation for the ellipse is: - + ^ = 1;
Mūsų atveju: elipsės didysis pusašis a=(r+ ij);In our case: the major axial of the ellipse a = (r + ij);
elipsės mažasis pusašis b=(r-ri);elliptical small half-axis b = (r-ri);
Jei galinės ašies7 centro momentinės koordinatės x ir y, kurių reikšmes matome Fig.2, tenkina elipsės lygties sąlygą, tai reiškia, kad jo judėjimo trajektorija yra elipsė.If the instantaneous coordinates x and y of the center of the rear axis7, the values of which are shown in Fig. 2, satisfy the condition of the elliptic equation, it means that its trajectory is an ellipse.
Į elipsės lygtį: ^ + Ą-=1;In the elliptic equation: ^ + ą- = 1;
o a įstatome reikšmes:and a we put the meanings:
(r - η)2 *sin2 a4 (r + η)2 *cos2 a4 (r-r,)2 (r + fi)2 sin2 aĄ +cos2 a4=l;(r - η) 2 * sin 2 a4 (r + η) 2 * cos 2 a4 (rr,) 2 (r + fi) 2 sin 2 a ± cos 2 a4 = l;
1=1;1 = 1;
Vadinasi, galinės ašies7 centras tikrai juda elipsiniu slenkamuoju judėjimu, pastarasis per vieną skriejiko4 apsisukimą apibrėžia vieną taisyklingos elipsės formos trajektoriją, šios elipsės didysis pusašis lygus (r+rj), mažasis pusašis lygus (r-rj), didžiosios ašies ilgis lygus 2(r+ij), mažosios ašies ilgis lygus 2(r-rj), o elipsės centras sutampa su skriejiko4 ir centrinio krumpliaračio2 sukimosi ašimis. Jei spindulys Γι= 0, didžioji ir mažoji elipsės ašys susilygina, ir galinės ašies7 centras juda apskritimu. Jei spindulys ląlygus spinduliui r, tai elipsės mažoji ašis tampa lygi nuliui, o galinės ašies7 centras juda tiesiaeigiu slenkamuoju judėjimu. Tiesiaeigio slenkamojo judėjimo trajektorija ir elipsinio slenkamojo judėjimo trajektorijos didžioji ašis sutampa su tiese, kuri gali būti išvesta tam tikroje padėtyje per centrinio krumpliaračio2 ir satelitinio krumpliaračio3 sukimosi ašis bei galinės ašies7 centrą, kai pastarasis yra tolimiausioje nuo centrinio krumpliaračio2 ašies padėtyje, ir kuri gali būti nustatoma bet kokiu norimu kampu pagal poreikį.Hence, the center of the rear axis7 is really moving in elliptical sliding motion, which defines one regular elliptical trajectory per rotation of the crank4, the major half-axis of this ellipse is equal to (r + rj), the minor axis is equal to r (r-rj). + ij), the minor axis is equal to 2 (r-rj) and the center of the ellipse is coincident with the axis of rotation of the crank4 and the central gear2. If the radius Γι = 0, the major and minor axes of the ellipse align and the center of the rear axis7 moves in a circle. If the radius r is equal to the radius r, the minor axis of the ellipse becomes zero, and the center of the rear axis7 moves in a linear motion. The linear trajectory and the major axis of the elliptical trajectory coincide with a straight line that can be output at a particular position through the center and rotation axes of the central pinion2 and satellite3 when the latter is at the furthest and most central position at any desired angle as needed.
Fig.3 parodytas siūlomo mechanizmo variantas, kai visi krumpliaračiai ir kinematinė pavaral5 sumontuoti priešingoje korpusol pusėje, nei laikiklis6 ir galinė ašis7.Fig. 3 shows a variant of the proposed mechanism in which all gears and kinematic gears 5 are mounted on the opposite side of the housing than the bracket 6 and the rear axle 7.
Kaip pavaizduota brėžinyje, išorinio kabinimo centrinis krumpliaratis2, satelitinis krumpliaratis3 ir kinematinė pavaral5, pavyzdžiui, sudaryta iš krumpliaračių! 1,12,13 ir 14, yra vienoje korpusol pusėje, o laikiklis6 ir galinė ašis7 - kitoje pusėje. Be to,, satelitinis krumpliaratis3 nejudamai sujungtas su skriejike4 ekscentriškai sumontuota ašimis, laisvai besisukančia skriejiko4 ekscentrinėje kiaurymėje ir nejudamai sujungta su laikikliu6 bei galine ašimi7, o krumpliaratisl4 nejudamai sujungtas su skriejiku4. Svorio 8 funkciją (jei ji būtina) gali atlikti balansavimo kiaurymės skriejiko4 korpuse arba kiti elementai, sumontuoti ant skriejiko4.As shown in the drawing, the outer gear center pinion2, satellite pinion3, and cinematic gear5, for example, consist of gears! 1,12,13 and 14 are on one side of the housing and the bracket6 and rear axle7 are on the other side. In addition, the satellite gear3 is rigidly coupled to the crankshaft eccentrically mounted axles, rotatably in the eccentric hole of the crank, and rigidly coupled to the bracket 6 and the rear axle7, and the gear wheel is rigidly coupled to the crank4. The weight 8 function (if necessary) can be performed by balancing holes in the crankcase housing or other elements mounted on the crankcase.
Fig.4 pateikta kelių vienodų parametrų mechanizmų jungimo į sistemą schema.Figure 4 shows a schematic diagram of the connection of several identical parameter mechanisms to the system.
Kaip pavaizduota brėžinyje, į sistemą nuosekliai sujungti keli (mažiausiai du) vienodų parametrų siūlomi mechanizmai, turintys tuos pačius spindulius r, iu, r2 ir r3 bei vienodus judančių elementų greičius. Kiekvienas mechanizmas papildytas vienodų matmenų krumpliaračiaisl7, nejudamai sutvirtintais su skriejikais4 arba išpildytais išvien su jais, ir vienodų matmenų krumpliaračiaisl8, nejudamai sutvirtintais su centriniais velenais9. Kinematinė pavarai5 sumontuota bent viename iš sujungiamų mechanizmų.As shown in the drawing, several (at least two) proposed mechanisms of the same parameters, having the same radii r, iu, r 2 and r 3, and the same velocities of moving elements, are sequentially connected to the system. Each mechanism is complemented by pulleys of uniform dimensions 17 either fixedly fixed to or with the cranks 4 and pulleys of uniform dimensions8 fixed to the center shafts9. Kinematic actuators5 are mounted in at least one of the coupling mechanisms.
Fig.5 ir Fig.6 parodyta kelių vienodų ir kelių skirtingų parametrų mechanizmų jungimo į vieną sistemą schema.Figures 5 and 6 show a schematic diagram of connecting several identical and several different parameter mechanisms to one system.
Fig.5 pateiktas mechanizmo variantas, kai į sistemą nuosekliai sujungti ir vienodą ir skirtingų parametrų siūlomi mechanizmai (skiriasi spinduliai r, ių, r2, r3, judėjimų greičiai bei eigos, krumpliaračiųl7 irl8 matmenys), tačiau visi jie užtikrina galinių ašių7 centrų elipsinį ar tiesiaeigį slenkamąjį judėjimą.Fig. 5 shows a variant of the mechanism, where the mechanisms offered in the system are uniform and have different parameters (radii r, i, r 2 , r 3 , speeds and strokes of movement, gears 17 and 18), but all of them provide an elliptical center of the rear axles7 or linear motion.
Galimi ir tokie siūlomų mechanizmų junginiai, kai, pavyzdžiui, visų sujungtų mechanizmų galinių ašių7 centrai juda elipsiniu ar tiesiaeigiu slenkamuoju judėjimu vienodu dažniu ir vienodo dydžio eigomis(Fig.6), tačiau mechanizmų spinduliai r2 ir r3 bei krumpliaračių 17 ir 18 matmenys yra skirtingi.Combinations of the proposed mechanisms are also possible where, for example, the centers of the rear axles7 of all articulated mechanisms move by elliptical or linear sliding movement at equal frequencies and strokes of the same size (Fig.6), but the radii r 2 and r 3 and the gears 17 and 18 are different.
Fig.7 parodyta dviejų vienodų siūlomų mechanizmų sistemą sumontuotų galinėmis ašimis viena priešais kitą sujungimo į bendrą sistemą schema.Fig. 7 shows a schematic diagram of the connection of a system of two identical proposed mechanisms mounted with the rear axles facing each other to a common system.
Kaip pavaizduota brėžinyje, dvi vienodos siūlomų mechanizmų sistemos, turinčios korpususl, la, sumontuotos viena prieš kitą ant bendro pagrindo20 taip, kad jų priešais esančios galinės ašys, tarkime, 7 ir 7a, judančios vienodu greičiu, vienodomis kryptimis bei vienodo dydžio eigomis, yra vienoje tiesėje; pastarosios, tarkime, gali būti pagamintos išvien arba sujungtos tarpusavyje nejudamai. Korpusail, la irpagrindas20 taip pat gali būti išvien.As shown in the drawing, the two identical systems of the proposed mechanisms having housings l, la mounted against each other on a common ground20 such that their opposite end axes, say 7 and 7a, moving in the same speed, in the same directions and in the same stroke on the line; the latter, say, may be made together or joined together in a fixed manner. Korpusail, la and the base20 can also be combined.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2005005A LT5364B (en) | 2005-01-17 | 2005-01-17 | External gearing mechanism for the conversion of elliptical or rectilineal motion into rotary motion and visa versa |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2005005A LT5364B (en) | 2005-01-17 | 2005-01-17 | External gearing mechanism for the conversion of elliptical or rectilineal motion into rotary motion and visa versa |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2005005A LT2005005A (en) | 2006-07-25 |
| LT5364B true LT5364B (en) | 2006-10-25 |
Family
ID=36790688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2005005A LT5364B (en) | 2005-01-17 | 2005-01-17 | External gearing mechanism for the conversion of elliptical or rectilineal motion into rotary motion and visa versa |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT5364B (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5212996A (en) | 1990-02-06 | 1993-05-25 | Laszlo Berinkey And Josef Szecsanszky | Crank drive with planetary pivot pin, favourably for piston power engines and machine tools |
| WO2003033945A1 (en) | 2001-10-16 | 2003-04-24 | Valerijus Kupcovas | Gearwheel mechanism for the conversion of reciprocal motion into rotary motion and visa versa |
| LT2003067A (en) | 2003-07-09 | 2005-01-25 | Valerijus Kupcovas | Gearwheel mechanism-reductor for the conversion of forward motion into rotary action and visa versa |
-
2005
- 2005-01-17 LT LT2005005A patent/LT5364B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5212996A (en) | 1990-02-06 | 1993-05-25 | Laszlo Berinkey And Josef Szecsanszky | Crank drive with planetary pivot pin, favourably for piston power engines and machine tools |
| WO2003033945A1 (en) | 2001-10-16 | 2003-04-24 | Valerijus Kupcovas | Gearwheel mechanism for the conversion of reciprocal motion into rotary motion and visa versa |
| LT5041B (en) | 2001-10-16 | 2003-08-25 | Valerijus Kupcovas | Gearwheel mechanism for conversion of forward motion into rotary motion and visa versa |
| LT2003067A (en) | 2003-07-09 | 2005-01-25 | Valerijus Kupcovas | Gearwheel mechanism-reductor for the conversion of forward motion into rotary action and visa versa |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT2005005A (en) | 2006-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102959182B (en) | The reciprocating-piston engine that mass balance is improved | |
| US8789455B2 (en) | Drive mechanism for an oscillating piston rotor | |
| CN106704529B (en) | A kind of gear-tooth item-crankshaft coupled engine switching mechanism | |
| US20140318483A1 (en) | Engine | |
| US20100031916A1 (en) | Hypocycloid Engine | |
| JP5161306B2 (en) | Reciprocating rotational power converter | |
| US6006619A (en) | Internal combustion engine with improved orbital crankshaft motion converter | |
| CN1156795A (en) | Reciprocating motion and rotary motion gear type interchange mechanism | |
| CN107725712B (en) | Reciprocating-rotary motion conversion mechanism and water pump thereof | |
| US4694785A (en) | Piston apparatus | |
| US5212996A (en) | Crank drive with planetary pivot pin, favourably for piston power engines and machine tools | |
| LT5364B (en) | External gearing mechanism for the conversion of elliptical or rectilineal motion into rotary motion and visa versa | |
| US10781903B2 (en) | Slider-crank mechanism for eliminating side forces | |
| US20190186354A1 (en) | Internal Combustion Engine | |
| CN208935302U (en) | A kind of oscillating rack-crankshaft switching mechanism | |
| LT5363B (en) | Gearwheel mechanism for the conversion of elliptical or rectilineal motion into rotary motion and visa versa | |
| JP2002286020A (en) | Crank mechanism of reciprocating engine | |
| JP2009121540A (en) | Crank device | |
| KR100880916B1 (en) | Reciprocating and Rotating Type Power Transforming Apparatus | |
| LT5398B (en) | Piston mechanism without connecting-rod | |
| LT5380B (en) | Piston mechanism without connecting-rod | |
| CN2249333Y (en) | Sleeve piston driving device | |
| CN104314675A (en) | Power transmission device with cycloid cam and wobble mechanism combined | |
| US378847A (en) | Mechanical movement | |
| CN210218592U (en) | Piston connecting rod group and crankshaft flywheel group assembly of X-shaped planetary rotating shaft engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20140117 |