RU2131073C1 - Device converting rotary motion to complex motion of output shaft - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: two pairs of nonround bevel gears of device contact round bevel gears interjoined with use of hubs and put on output shaft. Same shaft carries packing mounted between axle and output member made fast to axle. Satellite gear anchored on one end of axle engages additional bevel gear fixed in body. Satellite gear is manufactured in the form of nonround gear with eccentricity opposite by direction to that of other nonround gears. Transmission ratios of gear pairs " nonround bevel gears-round bevel gears " and " additional bevel gears-satellite gear" are assumed same. Output member has complex motion composed of one reciprocating and two rotary motions executed in orthogonal planes with the help of pairs of bevel gears and packing. EFFECT: simplified design, increased functional reliability and diminished mass and dimensions of device. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах, где необходимо преобразование вращательного движения в сложное движение выходного вала, состоящее из возвратно-поступательного и вращательного. The invention relates to mechanical engineering and can be used in mechanisms where it is necessary to convert rotational motion into complex motion of the output shaft, consisting of reciprocating and rotational.

Известно устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение выходного вала, состоящее из возвратно-поступательного и вращательного, содержащее входной, выходной и промежуточный валы, механизм преобразования движения, включающий пару конических зубчатых колес и привод. Устройство снабжено по крайней мере одной парой конических зубчатых колес, по одному колесу каждой пары закреплены на ведомом валу и обращены основаниями навстречу друг другу, а другие конические колеса закреплены на промежуточных валах и выполнены некруглыми (авт. свид. СССР N 1198298, кл. F 16 H 37/16, 1985 г.). A device for converting rotational motion into complex motion of the output shaft, consisting of a reciprocating and rotational, containing input, output and intermediate shafts, a movement conversion mechanism comprising a pair of bevel gears and a drive. The device is equipped with at least one pair of bevel gears, one wheel of each pair is fixed on the driven shaft and turned with its bases facing each other, and the other bevel wheels are fixed on the intermediate shafts and are non-circular (ed. Certificate of the USSR N 1198298, class F 16 H 37/16, 1985).

Однако известное устройство обладает недостающими кинематическими возможностями. However, the known device has the missing kinematic capabilities.

Известно устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение выходного вала по авт. свид. N 1198298, которое снабжено насадкой, жестко закрепленной на одном из концов выходного вала и состоящей из втулки с П-образной прорезью, установленного в ней выходного элемента, жестко закрепленного на оси, установленной во втулке на подшипниках перпендикулярно оси выходного вала, установленных на концах оси двух сателлитов, входящего с одним из них в зацепление дополнительного зубчатого колеса, в корпусе выполнены параллельно оси выходного вала направляющие, а дополнительное зубчатое коническое колесо установлено в них соосно выходному валу с возможностью осевого перемещения (авт. свид. СССР N 1434202, кл. F 16 H 37/16, 1988 г., прототип). A device for converting rotational motion into a complex motion of the output shaft according to ed. testimonial. N 1198298, which is equipped with a nozzle rigidly fixed at one end of the output shaft and consisting of a sleeve with a U-shaped slot, an output element installed therein, rigidly mounted on an axis mounted in the sleeve on bearings perpendicular to the axis of the output shaft mounted on the ends of the axis two satellites, which engages with one of them an additional gear wheel, the guides are made parallel to the axis of the output shaft in the housing, and an additional conical gear is installed in them coaxially to the output shaft lu with the possibility of axial movement (ed. certificate. USSR N 1434202, class F 16 H 37/16, 1988, prototype).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, недостаточная надежность и большие габаритные размеры, обусловленные в основном необходимостью осевого перемещения высокогабаритного дополнительного зубчатого конического колеса. The disadvantage of this device is the design complexity, lack of reliability and large overall dimensions, due mainly to the need for axial movement of a high-sized additional bevel gear.

Задачей изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности и снижение весогабаритных параметров устройства. The objective of the invention is to simplify the design, increase reliability and reduce weight and size parameters of the device.

Для этого устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение выходного вала, состоящее из возвратно-поступательного и вращательного, содержащее входной, выходной и промежуточные валы, привод, механизм преобразования движения, включающий пару круглых конических колес с соединенными между собой основаниями, установленных на выходном валу, две пары некруглых конических колес, установленных на промежуточных валах и зацепляющихся с круглыми коническими колесами, и насадку, жестко закрепленную на одном из концов выходного вала и состоящую из втулки с прорезью, установленного в ней выходного элемента, жестко закрепленного на оси, установленной во втулке на подшипниках, перпендикулярно оси выходного вала, закрепленного на одном из концов оси сателлита и входящего с ним в зацепление дополнительного конического колеса, дополнительное коническое колесо жестко закреплено в корпусе и выполнено с наружным зацеплением, сателлит выполнен в виде некруглого колеса, идентичного по форме и с противоположным по направлению эксцентриситетом другим некруглым колесом, а передаточное отношение зубчатых пар некруглые конические колеса - круглые конические колеса и дополнительно коническое колесо - сателлит приняты одинаковыми. To this end, a device for converting rotational motion into complex motion of the output shaft, consisting of a reciprocating and rotational, containing input, output and intermediate shafts, a drive, a movement conversion mechanism comprising a pair of round bevel wheels with interconnected bases mounted on the output shaft , two pairs of non-circular bevel wheels mounted on intermediate shafts and engaged with round bevel wheels, and a nozzle rigidly fixed at one end of the exit shaft and consisting of a sleeve with a slot, an output element installed therein, rigidly mounted on an axis mounted on the bearings in the sleeve perpendicular to the axis of the output shaft mounted on one end of the satellite axis and engaging with it an additional conical wheel, additional conical the wheel is rigidly fixed in the housing and is made with external gearing, the satellite is made in the form of a non-circular wheel, identical in shape and with an opposite eccentricity to other non-circular wheels ohm, and the gear ratio non-circular gear pairs bevel gears - round bevel wheels and an additional crown wheel - Sat taken same.

Такое выполнение устройства позволяет упростить конструкцию (устраняются две направляющие и один сателлит), повысить надежность и уменьшить габаритные размеры устройства. This embodiment of the device allows to simplify the design (two guides and one satellite are eliminated), increase reliability and reduce the overall dimensions of the device.

На чертеже изображена кинематическая схема устройства. The drawing shows a kinematic diagram of the device.

Устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение выходного вала содержит установленные на промежуточных валах две пары некруглых конических зубчатых колес 1, 2 и 3, 4, между которыми посередине расположена находящаяся с ними в зацеплении пара круглых конических зубчатых колес 5, привод 6 с входным валом 7, выходной вал 8 и насадка 9. Круглые конические зубчатые колеса 5 соединены друг с другом основаниями и установлены на выходном валу 8. Насадка 9 состоит из втулки 10 с прорезью, в которой установлен входной элемент 11. Последний жестко закреплен на оси 12, которая установлена во втулке 10 на подшипниках 13 перпендикулярно оси выходного вала 8. На наружном конце оси 12 установлен сателлит 14, с которым входит в зацепление дополнительное зубчатое колесо 15. Выходной вал 8 установлен в опоре 16, другой опорой которого является дополнительное коническое зубчатое колесо 15, жестко закрепленное в корпусе 17. Сателлит 14 выполнен в виде некруглого колеса, форма и величина эксцентриситета которого идентична, а направление эксцентриситета противоположно другим некруглым колесам. Передаточное отношение зубчатых пар некруглые конические колеса 1, 2 и 3, 4 - круглые конические колеса 5 и дополнительное коническое колесо 15 - сателлит 14 приняты одинаковыми. A device for converting rotational motion into complex motion of the output shaft contains two pairs of non-circular bevel gears 1, 2 and 3, 4 mounted on the intermediate shafts, between which in the middle there is a pair of round bevel gears 5 engaged with them, and an actuator 6 with an input shaft 7, the output shaft 8 and the nozzle 9. The round bevel gears 5 are connected to each other by bases and are mounted on the output shaft 8. The nozzle 9 consists of a sleeve 10 with a slot in which the input element 11 is installed. After the other is rigidly fixed on the axis 12, which is mounted in the sleeve 10 on the bearings 13 perpendicular to the axis of the output shaft 8. At the outer end of the axis 12, a satellite 14 is installed, with which the additional gear 15 engages. The output shaft 8 is mounted in the support 16, another support which is an additional bevel gear 15, rigidly fixed in the housing 17. The satellite 14 is made in the form of a non-circular wheel, the shape and magnitude of the eccentricity of which is identical, and the direction of the eccentricity is opposite to other non-circular stakes It is. The gear ratio of the gear pairs non-circular bevel gears 1, 2 and 3, 4 - round bevel gears 5 and an additional bevel gear 15 - satellite 14 are assumed to be the same.

Привод может быть присоединен к устройству либо посредством ведущей шестерни (показано пунктиром), либо посредством шлицевой муфты 18, позволяющей валу совершать в ней возвратно-поступательные перемещения на величину S. В последнем случае передаточное число устройства равно единице (i = 1). The drive can be connected to the device either by means of a pinion gear (indicated by a dotted line), or by means of a spline coupling 18, which allows the shaft to make reciprocating movements in it by S. In the latter case, the gear ratio of the device is unity (i = 1).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Вращение входного вала 7 передается выходному валу 8 и далее на круглые конические зубчатые колеса 5 и некруглые колеса 1 - 4. При этом выходной вал 8 совершает возвратно-поступательное движение на величину S, равную эксцентриситету некруглых зубчатых конических колес 1 - 4 и вращательное движение с соответствующим передаточным числом. При этом вместе с выходным валом 8 сложное движение (возвратно-поступательное и вращательное) получает и выходной элемент 11. Кроме того, при вращении оси 12 вокруг оси выходного вала 8 сателлит 14 обегает дополнительное зубчатое коническое колесо 15 и сообщает оси 12, а вместе с ней и выходному элементу 11 вращательное движение вокруг собственной оси. В результате выходной элемент 11 будет совершать сложное движение, состоящее из возвратно-поступательного и двух вращательных, совершаемых в ортогональных плоскостях. The rotation of the input shaft 7 is transmitted to the output shaft 8 and then to the round bevel gears 5 and non-circular wheels 1 to 4. At the same time, the output shaft 8 reciprocates by an amount S equal to the eccentricity of the non-circular bevel gears 1 to 4 and rotational movement with appropriate gear ratio. At the same time, together with the output shaft 8, a complex movement (reciprocating and rotational) is also received by the output element 11. In addition, when the axis 12 rotates around the axis of the output shaft 8, the satellite 14 runs around an additional bevel gear 15 and informs the axis 12, and together with her and the output element 11 rotational motion around its own axis. As a result, the output element 11 will make a complex movement, consisting of a reciprocating and two rotational, performed in orthogonal planes.

Claims (1)

Устройство для преобразования вращательного движения в сложное движение выходного вала, состоящее из возвратно-поступательного и вращательного, содержащее входной, выходной и промежуточный валы, привод, механизм преобразования движения, включающий пару круглых конических колес с соединенными между собой основаниями, установленных на выходном валу, две пары некруглых конических колес, установленных на промежуточных валах и зацепляющихся с круглыми коническими колесами, и насадку, жестко закрепленную на одном из концов выходного вала и состоящую из втулки с прорезью, установленного в ней выходного элемента, жестко закрепленного на оси, установленной во втулке на подшипниках перпендикулярно оси выходного вала, закрепленного на одном из концов оси сателлита и входящего с ним в зацепление дополнительного конического колеса, отличающееся тем, что в нем дополнительное коническое колесо жестко закреплено в корпусе и выполнено с наружным зацеплением, сателлит выполнен в виде некруглого колеса, идентичного в форме и с противоположным по направлению эксцентриситетом другим некруглым колесам, а передаточные отношения зубчатых пар некруглые конические колеса - круглые конические колеса и дополнительное коническое колесо - сателлит приняты одинаковыми. A device for converting rotational motion into complex motion of the output shaft, consisting of a reciprocating and rotational, containing input, output and intermediate shafts, a drive, a movement conversion mechanism comprising a pair of round bevel wheels with interconnected bases mounted on the output shaft, two pairs of non-circular bevel wheels mounted on intermediate shafts and engaged with round bevel wheels, and a nozzle rigidly fixed at one end of the output shaft and consisting of a sleeve with a slot, an output element installed therein, rigidly mounted on an axis mounted on bearings perpendicular to the axis of the output shaft mounted on one end of the axis of the satellite and engaging with it an additional conical wheel, characterized in that it an additional conical wheel is rigidly fixed in the housing and is made with external gearing, the satellite is made in the form of a non-circular wheel, identical in shape and with the other in the direction opposite to the eccentricity non-circular wheels, and gear ratios of gear pairs non-circular bevel wheels - round bevel wheels and an additional bevel wheel - the satellite is assumed to be the same.