RU2652509C2 - Lever system for transmitting rotary motion to distance - Google Patents
Lever system for transmitting rotary motion to distance Download PDFInfo
- Publication number
- RU2652509C2 RU2652509C2 RU2016123989A RU2016123989A RU2652509C2 RU 2652509 C2 RU2652509 C2 RU 2652509C2 RU 2016123989 A RU2016123989 A RU 2016123989A RU 2016123989 A RU2016123989 A RU 2016123989A RU 2652509 C2 RU2652509 C2 RU 2652509C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wheel
- ball bearing
- axis
- central
- rotation
- Prior art date
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 16
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H21/00—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к механическим передачам, преобразующим вращательное движение в движение поступательное, и может найти применение в ракето-, авиа-, судостроении и других отраслях производства.The present invention relates to mechanical gears that convert rotational motion into linear motion, and can find application in rocket, aircraft, shipbuilding and other industries.
Из научно-технической литературы известен механизм преобразования равномерного вращения в медленное равномерное и быстрое на каждом полуобороте ведомого вала, в котором находящееся на ведущем валу зубчатое колесо закреплено эксцентрично, а второе - концентрично, при этом один оборот эксцентрикового колеса в зацеплении с эллиптическим сектором соответствует одному полуобороту ведомого колеса (Кожевников С.Н., Есипенко Я.И., Раскин Я. М. «Механизмы». Справочник. Изд. 4-е, М., Машиностроение, 1976 г., стр. 515, рис. 8.60).From the scientific and technical literature, there is a known mechanism for converting uniform rotation to slow uniform and fast on each half-turn of the driven shaft, in which the gear located on the drive shaft is fixed eccentrically, and the second concentrically, while one rotation of the eccentric wheel in engagement with the elliptical sector corresponds to one half-turn of the driven wheel (Kozhevnikov S.N., Esipenko Ya.I., Raskin Ya. M. “Mechanisms.” Handbook. Edition. 4th, M., Engineering, 1976, p. 515, Fig. 8.60) .
Представленный механизм преобразует равномерное вращение ведущего колеса в неравномерное вращение ведомого колеса, при этом оси ведущего и ведомого колес расположены в пространстве параллельно.The presented mechanism converts the uniform rotation of the drive wheel into the uneven rotation of the driven wheel, while the axles of the driving and driven wheels are parallel in space.
Этот же источник предлагает механизм неравномерного вращения ведомого колеса, ведущее колесо которого передает равномерное вращение свободно установленному на валу зубчатому колесу с прикрепленным к нему зубчатым сектором. На этом же валу закреплен неподвижно кривошип с пальцем, на котором установлены ролик и зубчатое колесо, находящееся в постоянном зацеплении с зубчатым сектором. При перекатывании ролика по участку профиля кулачка, соответствующего подъему, вал вращается ускоренно, а на участке, соответствующем опусканию - замедленно (Кожевников С.Н., Есипенко Я.И., Раскин Я.М. «Механизмы». Справочник. Изд. 4-е, М., Машиностроение, 1976 г., стр. 515, рис. 8.60).The same source offers a mechanism for uneven rotation of the driven wheel, the drive wheel of which transmits uniform rotation of the gear wheel freely mounted on the shaft with the gear sector attached to it. A crank with a pin is fixed on the same shaft, on which a roller and a gear are mounted, which is in constant engagement with the gear sector. When rolling the roller over the cam profile section corresponding to lifting, the shaft rotates rapidly, and in the section corresponding to lowering, it rotates slowly (Kozhevnikov S.N., Esipenko Ya.I., Raskin Ya.M. "Mechanisms". Reference book. Edition. 4 -e, M., Mechanical Engineering, 1976, p. 515, Fig. 8.60).
Данный механизм преобразует равномерное вращение ведущего колеса в неравномерное вращение ведомого колеса, при этом оси ведущего и ведомого колес расположены в пространстве перпендикулярно.This mechanism converts the uniform rotation of the drive wheel into the uneven rotation of the driven wheel, while the axles of the driving and driven wheels are perpendicular in space.
Оба представленных выше механизма объединяет один общий недостаток: крутящий момент передается от ведущего колеса к колесу, ведомому через оси этих колес, которые, таким образом, испытывают периодические скручивающие напряжения и деформации, что неизбежно ведет к усталостному износу материала этих деталей.Both of the above mechanisms are united by one common drawback: the torque is transmitted from the drive wheel to the wheel driven through the axles of these wheels, which, thus, experience periodic torsional stresses and deformations, which inevitably leads to fatigue wear of the material of these parts.
На фигуре 1 показан механизм передачи вращательного движения на расстояние.The figure 1 shows the mechanism for transmitting rotational motion to a distance.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому механизму преобразования вращательного движения в поступательное можно считать многозвенную рычажную систему, в которой система рычагов связана с движущим колесом, которое установлено с возможностью вращения на центральной оси, размещенной в центральном цилиндрическом отверстии. Движущее колесо имеет также первое периферийное цилиндрическое отверстие и второе периферийное цилиндрическое отверстие. Во втором отверстии установлена поперечная ось первой муфты, в продольной части которой с возможностью осевого перемещения установлен свободный конец Г-образной штанги. Поперечная часть Г-образной штанги установлена с возможностью вращения в отверстии, расположенном на периферии первого ведомого колеса. В первом отверстии установлена коленообразная штанга, свободный конец которой имеет возможность осевого перемещения относительно продольной части второй муфты. Поперечная ось второй муфты установлена с возможностью вращения в отверстии, осевая линия которого расположена на периферии второго ведомого колеса. Вращательное движение колеса приводит в движение коленообразную и Г-образную штанги, которые приводят во вращение ведомые колеса, вращательное движение которых приводит в движение стержни (RU №2517400, F16Н 21/00).The closest analogue to the proposed mechanism for converting rotational motion into translational can be considered a multi-link lever system in which the leverage is connected to a moving wheel, which is mounted to rotate on a central axis located in a central cylindrical hole. The driving wheel also has a first peripheral cylindrical hole and a second peripheral cylindrical hole. In the second hole, the transverse axis of the first coupling is installed, in the longitudinal part of which, with the possibility of axial movement, the free end of the L-shaped rod is installed. The transverse part of the L-shaped rod is rotatably mounted in an opening located on the periphery of the first driven wheel. A knee-shaped rod is installed in the first hole, the free end of which has the possibility of axial movement relative to the longitudinal part of the second coupling. The transverse axis of the second clutch is mounted rotatably in the hole, the axial line of which is located on the periphery of the second driven wheel. The rotational movement of the wheel drives the knee-shaped and L-shaped rods, which drive the driven wheels, the rotational movement of which drives the rods (RU No. 2517400,
Данный механизм преобразует равномерное вращение ведущего колеса в ускоренно-замедленное вращение ведомых колес, при этом ни одна из деталей механизма не работает на кручение. Недостатком данного механизма является то, что он не способен преобразовать вращательное движение в движение поступательное.This mechanism converts the uniform rotation of the drive wheel into the accelerated-slow rotation of the driven wheels, while none of the parts of the mechanism works for torsion. The disadvantage of this mechanism is that it is not able to convert rotational motion into translational motion.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении ресурса работы рычажной системы при передаче вращательного движения на расстояние.The problem to which the invention is directed, is to increase the operating life of the lever system when transmitting rotational motion to a distance.
Поставленная задача решается тем, что в рычажной системе для передачи вращательного движения на расстояние, содержащей первое и второе колеса со смещенными в пространстве неподвижными осями вращения, каждое из которых имеет размещенную на периферии неподвижно закрепленную шаровую обойму с установленными в ней с возможностью вращения вокруг своего центра шаровую опору, при этом центры шаровых опор и соответствующих шаровых обойм расположены в плоскости, проходящей через осевые линии неподвижных осей вращения первого и второго колес, таким образом, что при вращении колес вокруг своих осей центры их периферийных шаровых опор находятся в одной плоскости, имеющей линию вращения, которая является осевой линией оси, на которой с возможностью вращения и угловой прецессии расположена третья центральная шаровая опора, ось вращения первого колеса неподвижно закреплена на одной стороне щеки, отделяющей первое и второе колеса, на другой стороне которой неподвижно закреплен один конец оси вращения второго колеса, другой конец которой неподвижно закреплен на щеке, отделяющей второе колесо и центральную шаровую опору, к другой стороне которой неподвижно прикреплена ось, на которой размещена центральная шаровая опора, которая с возможностью вращения вокруг своего центра установлена в шаровой полости центральной стенки неподвижного корпуса, при этом первое колесо с возможностью вращения установлено в полости левой стенки неподвижного корпуса, центры двух периферийных шаровых опор, расположенные на периферии первого и второго колес, находятся на прямой линии, которая проходит через центр центральной шаровой опоры, при этом линия, проходящая через центры всех трех шаровых опор, является осевой линией стержня, который одним концом неподвижно закреплен на центральной шаровой опоре, а другим концом с возможностью осевого перемещения установлен в сквозных отверстиях периферийных шаровых опор, при этом в точке поверхности центральной шаровой опоры, противолежащей точке закрепления первого стержня, закреплен второй стержень, являющийся продолжением первого и имеющий с ним общую осевую линию, на противоположной стороне от центральной шаровой опоры на расстояниях от ее центра, равных расстояниям расположения от центра центральной шаровой опоры второго и первого колес, расположены равные им по величине и форме, соответственно, третье и четвертое колеса, на периферии которых в неподвижных шаровых обоймах с возможностью вращения вокруг своего центра расположены периферийные шаровые опоры, которые установлены таким образом, что их центры расположены на осевой линии первого и второго стержней, при этом второй стержень своим свободным концом с возможностью осевого перемещения установлен в сквозных отверстиях шаровых опор, размещенных на периферии третьего и четвертого колес, второй конец оси, на которой с возможностью вращения и угловой прецессии установлена центральная шаровая опора, неподвижно закреплен на одной стороне щеки, отделяющей центральную шаровую опору и третье колесо и расположенной на расстоянии от центра центральной шаровой опоры, равном расстоянию расположения от этого центра щеки, отделяющей центральную шаровую опору, и второе колесо, на другой стороне щеки, отделяющей центральную шаровую опору, и третье колесо, неподвижно закреплен один конец оси вращения третьего колеса, другой конец этой оси неподвижно закреплен на одной стороне щеки, отделяющей третье и четвертое колеса, на другой стороне этой щеки неподвижно закреплена ось вращения четвертого колеса, которое с возможностью вращения установлено в полости правой стенки неподвижного корпуса, при этом левая, центральная и правая стенки неподвижного корпуса скреплены между собой верхней и нижней стенками неподвижного корпусаThe problem is solved in that in the lever system for transmitting rotational movement to a distance containing the first and second wheels with fixed axes of rotation displaced in space, each of which has a fixedly mounted ball cage located on the periphery with the possibility of rotation around its center ball bearing, while the centers of the ball bearings and the corresponding ball cages are located in a plane passing through the axial lines of the fixed axes of rotation of the first and second wheels, t Thus, when the wheels rotate around their axles, the centers of their peripheral ball bearings are in the same plane having a rotation line, which is the axis line of the axis on which the third central ball bearing is located with the possibility of rotation and angular precession, the axis of rotation of the first wheel is fixedly fixed on one side of the cheek separating the first and second wheels, on the other side of which one end of the axis of rotation of the second wheel is fixedly fixed, the other end of which is fixedly fixed on the cheek that separates the second the second wheel and the central ball bearing, to the other side of which the axis is fixedly mounted, on which the central ball bearing is placed, which is rotatably mounted around its center in the spherical cavity of the central wall of the stationary body, while the first wheel is rotatably mounted in the cavity of the left wall fixed body, the centers of two peripheral ball bearings located on the periphery of the first and second wheels are in a straight line that runs through the center of the central ball bearing s, the line passing through the centers of all three ball joints is the axial line of the rod, which is fixedly fixed to the central ball bearing at one end, and axially displaced at the other end through the openings of the peripheral ball bearings, while at a point on the surface of the central ball bearing opposite the point of attachment of the first rod, the second rod is fixed, which is a continuation of the first and having a common axial line with it, on the opposite side from the central ball bearing n and the distances from its center, equal to the location distances from the center of the central ball bearing of the second and first wheels, are the third and fourth wheels, equal in size and shape, respectively, to the periphery of which in the stationary ball cages are rotated around their center peripheral ball supports, which are installed in such a way that their centers are located on the axial line of the first and second rods, while the second rod with its free end with the possibility of axial movement is installed n in the through holes of the ball bearings located on the periphery of the third and fourth wheels, the second end of the axis, on which the central ball bearing is mounted with the possibility of rotation and angular precession, is fixedly mounted on one side of the cheek separating the central ball bearing and the third wheel and located at a distance from the center of the central ball joint equal to the distance from this center of the cheek separating the central ball joint and the second wheel on the other side of the cheek separating the central ball joint, and This wheel is fixedly fixed one end of the axis of rotation of the third wheel, the other end of this axis is fixedly fixed on one side of the cheek separating the third and fourth wheels, on the other side of this cheek the axis of rotation of the fourth wheel is fixedly mounted, which is rotatably mounted in the cavity of the right wall fixed body, while the left, central and right walls of the fixed body are fastened together by the upper and lower walls of the fixed body
На фигуре 1 изображена схема предлагаемой рычажной системы для передачи вращательного движения на расстояниеThe figure 1 shows a diagram of the proposed lever system for transmitting rotational motion over a distance
Механизм содержит два колеса 1 и 2, которые имеют смещенные в пространстве оси вращения 3 и 4, соответственно, на периферии колес 1 и 2 неподвижно закреплены шаровые обоймы 5 и 6, соответственно. В шаровых обоймах 5 и 6 размещены шаровые опоры 7 и 8, соответственно, имеющие возможность вращения вокруг своих центров. Оси 3 и 4 своими концами неподвижно закреплены на щеке 9, другой конец оси 4 неподвижно закреплен на щеке 10, на другой стороне которой неподвижно закреплен конец оси 11. На оси 11 с возможностью вращения и угловой прецессии установлена центральная шаровая опора 12. На центральной шаровой опоре 12 неподвижно закреплен стержень 13, свободный конец которого с возможностью осевого перемещения установлен в сквозных отверстиях шаровых опор 7 и 8. Осевая линия стержня 13 и сквозных отверстий шаровых опор 7 и 8 проходит через центры шаровых опор 7, 8 и 12.The mechanism contains two
На центральной шаровой опоре 12 в точке, противолежащей точке закрепления 13, неподвижно закреплен стержень 14, осевая линия которого является продолжением осевой линии стержня 13. Свободный конец стержня 14 с возможностью осевого перемещения установлен в сквозных отверстиях шаровых опор 15 и 16, центры которых расположены на осевой линии стержней 13 и 14. Шаровые опоры 15 и 16 с возможностью вращения установлены в шаровых обоймах 17 и 18, которые расположены на периферии колес 19 и 20, соответственно. Ось 21 колеса 19 одним концом неподвижно закреплена на щеке 22, на другой стороне которой неподвижно закреплена ось 11. Ось 23 колеса 20 неподвижно закреплена на щеке 24, на другой стороне которой неподвижно закреплен другой конец оси 21.A
Колесо 1 с возможностью вращения вокруг оси 3 установлено в цилиндрической полости 25 левой стенки 26 корпуса. Центральная шаровая опора 12 с возможностью вращения вокруг своего центра установлена в шаровой полости 27 центральной стенки 28 корпуса. Колесо 20 с возможностью вращения вокруг оси 23 установлено в полости 29 правой стенки 30 корпуса. Левая 26, центральная 28 и правая 30 стенки корпуса соединены между собой верхней 31 и нижней 32 стенками корпуса.
Работа механизма осуществляется следующим образом. Вращение колеса 1 приводит в движение шаровую опору 7, которая приводит в действие установленный в сквозном отверстии этой шаровой опоры стержень 13, неподвижно закрепленный на шаровой опоре 12. Вращение стержня 13 вокруг центра центральной шаровой опоры 12 приводит во вращение вокруг своего центра в шаровой полости 27 саму шаровую опору 12. При этом приводится в движение шаровая опора 8, которая, вращаясь вокруг своего центра в полости шаровой обоймы 6, приводит в движение колесо 2. Ось 4 колеса 2 обеспечивает дополнительную точку опоры стержню 13. Шаровая опора 12, вращаясь вокруг оси 11 в шаровой полости 27, через стержень 14 приводит в движение шаровые опоры 15 и 16. Движение шаровой опоры 16 приводит во вращательное движение вокруг оси 23 колесо 20, которое вращается с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения колеса 1. При этом центр шаровой опоры 15, вращающийся на периферии колеса 19, является дополнительной точкой опоры для стержня 14. Таким образом, вращательное движение передается в пространстве от колеса 1 к колесу 20.The mechanism is as follows. The rotation of the
Достоинством предлагаемой рычажной системы является то, что при передаче вращательного движения в пространстве ни одна из деталей механизма не работает на кручение. Это значительно повышает ресурс работы механизма. Поскольку, при этом, рычаг, передающий вращательное движение на расстояние, имеет несколько точек опоры, то действующее на него изгибное усилие распределяется вдоль его оси, что сводит к минимуму деформацию изгиба рычага, состоящего, в данном случае, из двух стержней, закрепленных на центральной шаровой опоре.The advantage of the proposed lever system is that when transmitting rotational motion in space, none of the parts of the mechanism works for torsion. This significantly increases the life of the mechanism. Since, at the same time, the lever transmitting the rotational movement to the distance has several support points, the bending force acting on it is distributed along its axis, which minimizes the bending deformation of the lever, which, in this case, consists of two rods fixed to the central ball joint.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016123989A RU2652509C2 (en) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | Lever system for transmitting rotary motion to distance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016123989A RU2652509C2 (en) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | Lever system for transmitting rotary motion to distance |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016123989A RU2016123989A (en) | 2017-12-21 |
RU2652509C2 true RU2652509C2 (en) | 2018-04-26 |
Family
ID=62045317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016123989A RU2652509C2 (en) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | Lever system for transmitting rotary motion to distance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2652509C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU973979A1 (en) * | 1981-05-11 | 1982-11-15 | Предприятие П/Я Р-6324 | Mechanism for transmitting torque |
JPS6474352A (en) * | 1987-09-17 | 1989-03-20 | Katsumi Kitanaka | Circular revolution device for lever |
RU2517400C2 (en) * | 2012-05-02 | 2014-05-27 | Валерий Тимофеевич Потапов | Multilink leverage |
-
2016
- 2016-06-17 RU RU2016123989A patent/RU2652509C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU973979A1 (en) * | 1981-05-11 | 1982-11-15 | Предприятие П/Я Р-6324 | Mechanism for transmitting torque |
JPS6474352A (en) * | 1987-09-17 | 1989-03-20 | Katsumi Kitanaka | Circular revolution device for lever |
RU2517400C2 (en) * | 2012-05-02 | 2014-05-27 | Валерий Тимофеевич Потапов | Multilink leverage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016123989A (en) | 2017-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104074930B (en) | A kind of coaxial single input homonymy dual output cycloidal reducer | |
US20150292498A1 (en) | Oil pumping apparatus including a cycloidal speed-reduction mechanism | |
US978371A (en) | Mechanism for transmitting rotary motion. | |
EP2960546A1 (en) | Eccentric gearbox | |
CN103307246A (en) | Stroke-adjustable push rod mechanism | |
JPS6321058B2 (en) | ||
WO2006005806A1 (en) | Measuring apparatus in connection with a gear | |
RU2652509C2 (en) | Lever system for transmitting rotary motion to distance | |
US8800398B2 (en) | Continuously variable transmission machine | |
US10473162B1 (en) | Universal constant velocity joint system and method of use | |
US9010235B2 (en) | Rotary machine with pistons and a barrel | |
RU2517400C2 (en) | Multilink leverage | |
CN109139844B (en) | Linear motion converter | |
RU2672150C1 (en) | Electromechanical drive | |
CN100482939C (en) | Hydraulic motor/pump | |
US2460428A (en) | Mechanical movement for slush pumps | |
US2697359A (en) | Speed variator | |
RU2304734C2 (en) | Variator | |
RU2557682C2 (en) | HINGE JOINT OF EQUAL ANGULAR SPEEDS WITH FLAT ANGULAR DISPLACEMENT OF AXES 360º | |
RU2596833C2 (en) | Multilink lever system | |
US953233A (en) | Transmission-gear. | |
CN207715654U (en) | A kind of axially compact type harmonic speed reducer | |
SU1317214A1 (en) | Freewheel clutch | |
US2312908A (en) | Mechanism for transmitting power | |
RU2373440C1 (en) | Hinge of various angular speeds with flat angular shifting of axes 360° |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190618 |