RU2722737C1 - Drive - Google Patents

Drive Download PDF

Info

Publication number
RU2722737C1
RU2722737C1 RU2019120207A RU2019120207A RU2722737C1 RU 2722737 C1 RU2722737 C1 RU 2722737C1 RU 2019120207 A RU2019120207 A RU 2019120207A RU 2019120207 A RU2019120207 A RU 2019120207A RU 2722737 C1 RU2722737 C1 RU 2722737C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gear
carrier
wheel
rim
axis
Prior art date
Application number
RU2019120207A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Константинович Микков
Марина Петровна Владиславская
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева", ПАО КМЗ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева", ПАО КМЗ filed Critical Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева", ПАО КМЗ
Priority to RU2019120207A priority Critical patent/RU2722737C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2722737C1 publication Critical patent/RU2722737C1/en

Links

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
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to the machine building. Drive consists of fixed cylindrical gear with inner ring gear rim, in which coaxially with fixed cylindrical wheel with toothed rim of internal engagement there is a carrier with two parasitic gears fixed on it, one of which is installed with possibility of rolling along internal gear rim of fixed cylindrical wheel, leading, at rotation of carrier, another gear engaged with central gear wheel with outer toothed rim installed in carrier eccentric orifice and rotating in the direction opposite to the carrier rotation direction. Number of cylindrical wheel teeth with inner toothed rim is twice more than number of teeth of central gear wheel with external gear rim, wherein on the central gear wheel with the external toothed rim there is an output roller, having holes in the base in the attachment points and having a gap between the fastening screws and holes in the base for movement along the central gear wheel with the outer gear rim and changing the distance between the axis of the output roller and the axis of the central gear wheel with the outer gear rim so that this distance is equal to the eccentricity of the hole in the carrier.
EFFECT: higher accuracy of rectilinear movement.
1 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механизмам, преобразующим вращательное движение в возвратно-поступательное, и может быть использовано в конструкциях, в которых применение кривошипно-ползунных и четырехзвенных кулисных механизмов нецелесообразно или невозможно из-за ограниченных габаритов.The invention relates to mechanical engineering, and in particular to mechanisms that convert rotational motion to reciprocating, and can be used in structures in which the use of crank-slide and four-link link mechanisms is impractical or impossible due to limited dimensions.

Известны типовые схемы планетарных редукторов, описанные в книге И.И. Артоболевского, Теория механизмов, Издательство Наука, Главная редакция физико-математической литературы, Москва, 1967 г., страницы 234- 237, рис. 344, рис. 345, рис. 346 и на странице 615, рис. 692. Учитывая то, что в планетарных редукторах имеются подвижные оси, редуктор с внутренним зацеплением и паразитным колесом можно использовать для преобразования вращательного движения водила в возвратно-поступательное движение выходного вала колеса. Для чего необходимо ввести второе паразитное колесо и обеспечить колесу два движения, направленных в противоположные стороны: вращение вокруг собственной оси и вращение вокруг оси вращения водила.Known typical schemes of planetary gearboxes described in the book of I.I. Artobolevsky, Theory of Mechanisms, Publishing House Science, Main Edition of Physics and Mathematics, Moscow, 1967, pages 234–237, fig. 344, fig. 345, fig. 346 and on page 615, fig. 692. Considering that planetary gearboxes have movable axes, a gearbox with internal gearing and a spurious wheel can be used to convert the rotary motion of the carrier into the reciprocating motion of the output shaft of the wheel. Why it is necessary to introduce a second spurious wheel and provide the wheel with two movements directed in opposite directions: rotation around its own axis and rotation around the axis of rotation of the carrier.

В устройствах преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот, описанных в патентах РФ №2471099, опубликованном 27.12.2012 г., МПК F16H 19/02, F16H 21/16 и в №2499934, опубликованном 27.11.2013 г., МПК F16H 19/02, F16H 21/16 для преобразования движения используются зубчатые колеса внутреннего зацепления и сателлиты, к которым жестко присоединены планки и к ним шарнирно присоединены шатуны, своими вторыми концами шарнирно соединенные с поршнями, которые и совершают возвратно-поступательное движение. Но при этом происходит смещение центра поршня от оси зубчатого колеса внутреннего зацепления на величину длины шатуна, что увеличивает габариты устройства и не позволяет разработать компактную конструкцию, в которой центр ползуна совершал бы симметричные возвратно-поступательные движения относительно оси зубчатого колеса внутреннего зацепления.In devices for converting rotational motion into reciprocating and vice versa described in RF patents No. 2471099 published on December 27, 2012, IPC F16H 19/02, F16H 21/16 and in No. 2499934 published November 11, 2013, IPC F16H 19/02, F16H 21/16, gears of internal gearing and satellites are used to convert the movement, to which the rails are rigidly attached and rods are pivotally attached to them, their second ends are pivotally connected to the pistons, which perform a reciprocating movement. But at the same time, the piston center is shifted from the axis of the internal gear gear by the length of the connecting rod, which increases the dimensions of the device and does not allow developing a compact design in which the center of the slider would make symmetrical reciprocating motion relative to the axis of the internal gear gear.

Известен также планетарный механизм для преобразования движения, описанный в патенте РФ №2416747, опубликованном 27.02.2009 г., МПК F16H 19/02. Возвратно-поступательные движения совершаются после выхода сателлитов из зацепления с половинками венцов, находящихся на подвижной детали, но, при этом, возвратно-поступательные движения подвижной детали происходят дискретно, а не непрерывно.Also known is the planetary mechanism for converting motion, described in RF patent No. 2416747, published on 02.27.2009, IPC F16H 19/02. The reciprocating movements are made after the satellites disengage from the halves of the crowns located on the moving part, but at the same time, the reciprocating movements of the moving part occur discretely, and not continuously.

Из известных механизмов, наиболее близким по технической сущности является механизм компенсации, описанный в техническом описании 1.723.078-01-ТО аэрофотоаппарата ПА-1, выпущенном в 1976 г. на Красногорском заводе им. С.А. Зверева. Механизм компенсации состоит из неподвижного основания с зубчатым венцом внутреннего зацепления, составляющего с большим диском, на котором нарезан наружный зубчатый венец, первый шарикоподшипник, а большой диск с малым диском, на котором нарезан наружный зубчатый венец, образуют второй шарикоподшипник, ось которого смещена относительно оси первого шарикоподшипника на величину эксцентриситета е. В малом диске выполнено отверстие для крепления объектива, смещенное относительно зубчатого венца малого диска на величину эксцентриситета е. На большом диске закреплены две сцепленные между собой паразитные шестерни, одна из которых сцепляется с внутренним зубчатым венцом основания, а другая с наружным зубчатым венцом малого диска. Электродвигатель через редуктор, зубчатое колесо которого находится в зацеплении с наружным зубчатым венцом большого диска, приводит большой диск во вращение. При вращении большого диска, выполняющего роль водила планетарного редуктора, закрепленная на нем одна из паразитных шестерен обкатывается по внутреннему зубчатому венцу неподвижного основания, приводя во вращение вторую паразитную шестерню, которая находится в зацеплении с зубчатым венцом малого диска, выполняющего роль центрального колеса с выходным валом планетарного редуктора. Вторая паразитная шестерня приводит во вращение малый диск, роль выходного вала которого выполняет объектив, установленный в отверстии, смещенном относительно зубчатого венца малого диска на величину эксцентриситета е. Кинематика механизма компенсации рассчитана так, что большой и малый диски вращаются в разные стороны с одинаковой угловой скоростью. Объектив, вращаясь вокруг своей оси, получает поступательное движение, которое используется для осуществления компенсации движения изображения в панорамном аппарате в дополнение к развороту аэрофотопленки. Но, при изготовлении отверстий, смещенных на величину эксцентриситета относительно наружного диаметра, из-за допусков у большого диска величина эксцентриситета е может отличаться от величины эксцентриситета е у малого диска. И соответственно, перемещение оптической оси объектива не будет прямолинейным при различных углах поворота большого и малого дисков, а будет колебаться относительно прямой линии, соединяющей крайние точки перемещения.Of the known mechanisms, the closest in technical essence is the compensation mechanism described in the technical description 1.723.078-01-TO of the PA-1 aerial camera, released in 1976 at the Krasnogorsk plant named after S.A. Zvereva. The compensation mechanism consists of a fixed base with a gear ring of internal gearing, comprising with a large disk on which an external gear ring is cut, a first ball bearing, and a large disk with a small disk on which an external gear ring is cut, form a second ball bearing whose axis is offset from the axis of the first ball bearing by the amount of eccentricity e. In the small disk, a hole for attaching the lens is made, offset relative to the toothed rim of the small disk by the amount of eccentricity e. On the large disk are fixed two spurious gears interconnected, one of which engages with the internal ring gear of the base and the other with an external gear rim of a small disk. An electric motor through a gearbox, the gear of which is meshed with the outer gear ring of the large disk, drives the large disk into rotation. During rotation of a large disk that acts as a planetary gear carrier, one of the spurious gears mounted on it rolls around the internal gear rim of the fixed base, rotating the second spurious gear, which is engaged with the gear rim of the small disc, which acts as a central wheel with an output shaft planetary gear. The second parasitic gear drives the small disk, the role of the output shaft of which is played by a lens mounted in the hole offset from the tooth rim of the small disk by the eccentricity e. The kinematics of the compensation mechanism are designed so that the large and small disks rotate in different directions with the same angular speed . The lens, rotating around its axis, receives translational motion, which is used to compensate for the movement of the image in a panoramic apparatus in addition to aerial film roll. But, in the manufacture of holes shifted by the amount of eccentricity relative to the outer diameter, due to tolerances of the large disk, the eccentricity e can differ from the eccentricity e of the small disk. And accordingly, the displacement of the optical axis of the lens will not be straightforward at different angles of rotation of the large and small disks, but will fluctuate relative to a straight line connecting the extreme points of displacement.

Задачей изобретения является достижение прямолинейного перемещения оси выходного звена, совершающего возвратно-поступательное движение, при вращении центрального зубчатого колеса с наружным зубчатым венцом, на котором оно установлено.The objective of the invention is to achieve a rectilinear movement of the axis of the output link, making a reciprocating motion, when the rotation of the Central gear wheel with an external gear ring on which it is installed.

Технический результат - повышение точности прямолинейного перемещения при преобразовании вращательного движения в возвратно-поступательное за счет возможности корректировки положения выходного валика.EFFECT: increased accuracy of rectilinear movement when converting rotational motion to reciprocating due to the possibility of adjusting the position of the output roller.

Поставленная задача достигается тем, что привод, состоящий из неподвижного цилиндрического колеса с зубчатым венцом внутреннего зацепления, жестко закрепленного в корпусе, в котором соосно с неподвижным цилиндрическим колесом с зубчатым венцом внутреннего зацепления, установлено водило, с закрепленными на нем сцепленными между собой двумя паразитными шестернями, одна из которых установлена с возможностью обкатывания по внутреннему зубчатому венцу неподвижного цилиндрического колеса, приводя, при вращении водила, в движение другую шестерню, сцепленную с центральным зубчатым колесом с наружным зубчатым венцом, установленным в эксцентрическое отверстие водила и вращающимся в сторону противоположную направлению вращения водила, причем число зубьев цилиндрического колеса с внутренним зубчатым венцом в два раза больше числа зубьев центрального зубчатого колеса с наружным зубчатым венцом, в отличие от известного, на центральном зубчатом колесе с наружным зубчатым венцом установлен выходной валик, выполненный с отверстиями в основании в местах крепления и имеющего зазор между крепежными винтами и отверстиями в основании для перемещения по центральному зубчатому колесу с наружным зубчатым венцом и изменения расстояния между осью выходного валика и осью центрального зубчатого колеса с наружным зубчатым венцом таким образом, чтобы это расстояние было равным величине эксцентриситета отверстия в водиле для преобразования вращательного движения водила с эксцентрическим отверстием и вращательного движения центрального зубчатого колеса с наружным зубчатым венцом, установленного в эксцентрическое отверстие водила, в прямолинейное перемещение выходного валика.The problem is achieved in that the drive, consisting of a fixed cylindrical wheel with a gear ring of internal gearing, rigidly fixed in the housing, in which a carrier is mounted coaxially with a fixed cylindrical wheel with a gear ring of internal gears, with two spurious gears coupled to it interlocked , one of which is installed with the possibility of rolling around the stationary gear rim of the fixed cylindrical wheel, causing the carrier to rotate while driving the other gear, coupled to the central gear wheel with the outer gear rim installed in the eccentric hole of the carrier and rotating to the opposite direction of rotation of the carrier moreover, the number of teeth of a cylindrical wheel with an internal gear rim is two times greater than the number of teeth of a central gear with an external gear rim, in contrast to the known one, an output shaft is installed on the central gear wheel with an external gear rim face made with holes in the base at the attachment points and having a gap between mounting screws and holes in the base for moving along the central gear wheel with the outer gear ring and changing the distance between the axis of the output roller and the axis of the central gear wheel with the outer gear ring so that this distance was equal to the size of the eccentricity of the hole in the carrier for converting the rotational movement of the carrier with the eccentric hole and the rotational movement of the central gear with the external gear rim installed in the eccentric hole of the carrier into the linear movement of the output roller.

Изобретение поясняется чертежами, где - на фиг. 1 изображен привод в разрезе;The invention is illustrated by drawings, where - in FIG. 1 shows a drive in section;

- на фиг. 2 показан вид сверху на выходной валик в одном из двух крайних положений;- in FIG. 2 shows a top view of the output roller in one of two extreme positions;

- на фиг. 3 показан насыпной подшипник выходного валика;- in FIG. 3 shows the bulk bearing of the output roller;

- на фиг. 4 показаны графики зависимости положения оси выходного валика- in FIG. 4 shows graphs of the dependence of the axis position of the output roller

при неравенстве эксцентриситетов, то есть:with the inequality of eccentricities, that is:

e+δ≠e-δe + δ ≠ e-δ

где:- е - номинальное значение эксцентриситета;where: - e is the nominal value of the eccentricity;

- δ - величина допуска изготовления.- δ is the manufacturing tolerance.

- на фиг. 5 показаны радиусы окружностей зацепления - начальных окружностей зубчатых колес, точки касания Р и Р1 окружностей зацепления паразитных шестерен с окружностями зацепления цилиндрического колеса с внутреннем зубчатым венцом и центрального зубчатого колеса с наружным зубчатым венцом, при равных значениях эксцентриситетов, см. И.И. Артоболевский, Теория механизмов, Издательство «НАУКА», Главная редакция физико-математической литературы, Москва, 1967 г., страница 534;- in FIG. Figure 5 shows the radii of the engagement circles — the initial circumferences of the gears, the tangent points P and P1 of the engagement circles of the spurious gears with the engagement circles of the cylindrical gear with the inner gear rim and the central gear with the outer gear rim, for equal values of eccentricities, see II. Artobolevsky, Theory of Mechanisms, Publishing House “SCIENCE”, Main Edition of Physics and Mathematics, Moscow, 1967, page 534;

- на фиг. 6 графически показано положение оси выходного валика при равных значениях эксцентриситетов;- in FIG. 6 graphically shows the position of the axis of the output roller with equal eccentricities;

- на фиг. 7 показано перемещение оси выходного валика при повороте водила от 0° последовательно через каждые 45° от прежнего положения;- in FIG. 7 shows the displacement of the axis of the output roller when the carrier is rotated from 0 ° sequentially every 45 ° from the previous position;

Привод (фиг. 1) состоит из неподвижного цилиндрического колеса 1 с зубчатым венцом внутреннего зацепления, жестко закрепленном в корпусе 2, внутри которого на подшипниках 3 соосно с неподвижным цилиндрическим колесом 1 установлено с возможностью вращения водило 4, которое выполнено с эксцентрическим отверстием. На водиле 4 закреплены сцепленные между собой паразитные шестерни 5 и 6. Первая паразитная шестерня 5 сцепляется с внутренним зубчатым венцом неподвижного цилиндрического колеса 1, вторая паразитная шестерня 6 сцепляется с наружным зубчатым венцом центрального зубчатого колеса 7, перемещающегося вместе с водилом 4 и вращающимся вокруг собственной оси в подшипниках 8, установленных в эксцентрическое отверстие водила 4. Вторая паразитная шестерня 6 вращает центральное зубчатое колесо 7 с наружным зубчатым венцом вокруг его оси, в сторону противоположную направлению вращения водила 4. Кроме того, на центральном зубчатом колесе 7 с наружным зубчатым венцом установлен выходной валик 9, имеющий зазор А между крепежными винтами 10 и отверстиями в основании выходного валика 9. Зазор А позволяет перемещать выходной валик и закрепленные на нем подшипник 11 и ползун 12, так, чтобы расстояние «е±δ» от оси центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом до оси выходного валика 9 было равно эксцентриситету «е±δ» отверстия в водиле 4. Ось вращения центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом совпадает с осью эксцентрического отверстия в водиле 4 и смещена относительно оси неподвижного цилиндрического колеса 1 с внутренним зубчатым венцом на такое же расстояние «е±δ». Двигатель 13 приводит во вращение водило 4 с помощью прикрепленного к нему зубчатого колеса 14, сцепленного с зубчатым колесом 15, закрепленном на двигателе 13. Кроме того, на водиле 4 закреплен балансировочный груз 16, уравновешивающий массу сборки с паразитными шестернями 5 и 6, а также массу смещенных на величину эксцентриситета e±δ центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом и подшипниками 8.The drive (Fig. 1) consists of a fixed cylindrical wheel 1 with a gear ring internal gearing, rigidly fixed in the housing 2, inside of which bearings 3 are mounted coaxially with the fixed cylindrical wheel 1 to rotate the carrier 4, which is made with an eccentric hole. The spider gears 5 and 6 are interlocked with each other and mounted on the carrier 4. The first parasitic gear 5 engages with the inner gear rim of the fixed spur gear 1, the second spurious gear 6 engages with the outer gear rim of the central gear 7, which moves together with the carrier 4 and rotates around its own axes in bearings 8 mounted in the eccentric hole of the carrier 4. The second spurious gear 6 rotates the central gear 7 with the outer gear ring around its axis, in the direction opposite to the direction of rotation of the carrier 4. In addition, the central gear wheel 7 with the outer gear rim is installed an output roller 9 having a gap A between the fixing screws 10 and the holes in the base of the output roller 9. The clearance A allows the output roller and the bearing 11 and the slider 12 mounted on it to be moved so that the distance “e ± δ” from the axis of the central gear 7 with the outer gear to the axis of the output roller 9 was equal but the eccentricity "e ± δ" of the hole in the carrier 4. The axis of rotation of the central gear 7 with the outer gear coincides with the axis of the eccentric hole in the carrier 4 and is shifted relative to the axis of the stationary cylindrical wheel 1 with the inner gear by the same distance "e ± δ ". The engine 13 drives the carrier 4 by means of a gear 14 attached to it, coupled to a gear 15 mounted on the engine 13. In addition, a balancing weight 16 is fixed on the carrier 4, balancing the mass of the assembly with spurious gears 5 and 6, and the mass of the central gear 7 displaced by the eccentricity e ± δ with the outer gear and bearings 8.

В крайнем положении перемещения выходного валика 9 точка Б на его оси, точка О' оси центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом находятся на координатной оси ОХ, где начало координат О - точка, лежащая на оси водила 4, совпадающей с осью неподвижного цилиндрического колеса 1 с внутренним зубчатым венцом.In the extreme position of the movement of the output roller 9, point B on its axis, point O 'of the axis of the central gear wheel 7 with the outer gear ring are located on the coordinate axis OX, where the origin O is the point lying on the axis of the carrier 4, coinciding with the axis of the fixed cylindrical wheel 1 with an internal gear ring.

Вращение центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом вокруг собственной оси (фиг. 2) происходит в подвижной системе координат X'O'Y', где начало координат О' - точка О', находящая на оси центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом и лежащая в плоскости X'O'Y'. Центральное зубчатое колесо 7 с наружным зубчатым венцом и подвижная система координат X'O'Y' вращаются вместе с водилом 4 в неподвижной системе координат XOY вокруг оси неподвижного цилиндрического колеса 1 с внутренним зубчатым венцом, где начало координат О - точка О, находящая на оси водила 4, совпадающей с осью неподвижного цилиндрического колеса 1 с внутренним зубчатым венцом и лежащая в плоскостях X'O'Y' и XOY. При выравнивании эксцентриситетов e±δ=e±δ точка Б на оси выходного валика 9 совершает возвратно-поступательное прямолинейное перемещение по координатной оси ОХ на расстояние ±2е от начала координат О.The rotation of the central gear 7 with the outer gear around its own axis (Fig. 2) occurs in the moving coordinate system X'O'Y ', where the origin O' is the point O 'located on the axis of the central gear 7 with the outer gear and lying in the X'O'Y 'plane. The central gear wheel 7 with an external gear rim and the movable coordinate system X'O'Y 'rotate together with the carrier 4 in the fixed coordinate system XOY around the axis of the stationary cylindrical gear 1 with the internal gear rim, where the origin O is the point O located on the axis drove 4, coinciding with the axis of the fixed cylindrical wheel 1 with the internal gear ring and lying in the planes X'O'Y 'and XOY. When aligning the eccentricities e ± δ = e ± δ, point B on the axis of the output roller 9 makes a reciprocating rectilinear movement along the coordinate axis OX at a distance of ± 2e from the origin of coordinates O.

Ползун 12 (фиг. 3), образует с направляющими 17 и 18, закрепленными на неподвижной пластине 19 и с шариками 20, установленными между ползуном 12 и направляющими 17 и 18, насыпной подшипник, в котором ползун 12 перемещается выходным валиком 9 и совершает возвратно-поступательное прямолинейное движение. К ползуну 12 может крепиться любой узел, перемещение которого должно быть прямолинейным.The slider 12 (Fig. 3), forms with a guide 17 and 18, mounted on a fixed plate 19 and with balls 20 installed between the slide 12 and the guides 17 and 18, a bulk bearing in which the slider 12 is moved by the output roller 9 and makes a return translational rectilinear motion. Any unit can be attached to the slider 12, the movement of which should be rectilinear.

Выравнивание эксцентриситетов производится для того, чтобы при перемещении выходного валика 9 не происходило смещение точки Б на его оси (фиг. 2) от координатной оси ОХ. При отклонении (колебании) выходного валика 9 от прямолинейного перемещения по координатной оси ОХ, вместе с ним перемещается подшипник 11 и ползун 12 и, соответственно, таким же образом перемещается любой узел, закрепленный на ползуне 12.The alignment of the eccentricities is carried out so that when the output roller 9 moves, the point B does not shift on its axis (Fig. 2) from the coordinate axis OX. When the output roller 9 deviates (oscillates) from a rectilinear movement along the OX coordinate axis, the bearing 11 and the slider 12 move with it and, accordingly, any assembly mounted on the slider 12 moves in the same way.

На фиг. 4 графически показано положение точки Б на оси выходного валика 9 при разных углах поворота водила 4 при неравенстве размеров: (е+δ)≠(е-δ). При разных углах поворота водила 4 (фиг. 4а, фиг. 4б, фиг. 4в) точка Б оси выходного валика 9 смещается на разное расстояние от координатной оси ОХ, то есть выходной валик 9 совершает колебательное движение. На фиг. 4: а - угол между осью ОХ и ОБ, 2а - угол поворота центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом вокруг собственной оси (вокруг точки О') в подвижной системе координат X'O'Y'.In FIG. 4 graphically shows the position of point B on the axis of the output roller 9 at different angles of rotation of carrier 4 with an inequality of size: (e + δ) ≠ (e-δ). At different angles of rotation of the carrier 4 (Fig. 4a, Fig. 4b, Fig. 4c), the point B of the axis of the output roller 9 is shifted to a different distance from the coordinate axis OX, that is, the output roller 9 oscillates. In FIG. 4: a is the angle between the axis OX and OB, 2a is the angle of rotation of the central gear 7 with the outer gear around its own axis (around the point O ') in the moving coordinate system X'O'Y'.

На фиг. 5 указаны, направления движения водила 4, паразитных шестерней 5, 6 и центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом. Из закона преобразования вращений известно, что в точке касания Р неподвижного цилиндрического колеса 1 с внутренним зубчатым венцом и паразитной шестерней 5 линейная скорость паразитной шестерни 5 равна линейной скорости водила 4. Линейная скорость V в точке касания определяется по формуле: V=ωR, то есть в точке касания Р имеем:In FIG. 5 are indicated, the direction of movement of the carrier 4, spurious gears 5, 6 and the central gear 7 with the outer gear ring. It is known from the rotation transformation law that at the point of contact P of the stationary cylindrical wheel 1 with the internal gear ring and spurious gear 5, the linear speed of the spurious gear 5 is equal to the linear speed of the carrier 4. The linear speed V at the point of contact is determined by the formula: V = ωR, i.e. at the point of tangency P we have:

ω4R1=ω5R5,ω4R1 = ω5R5,

где: - ω4- угловая скорость водила 4,where: - ω4 is the angular velocity of carrier 4,

- R1- радиус окружности зацепления неподвижного цилиндрического колеса 1,- R1 is the radius of the circle of engagement of the fixed cylindrical wheel 1,

- ω5 - угловая скорость паразитной шестерни 5,- ω5 is the angular velocity of the spurious gear 5,

- R5- радиус окружности зацепления паразитной шестерни 5.- R5 is the radius of the circle of engagement of the spurious gear 5.

Угловая скорость паразитной шестерни 5 равна:The angular speed of the spurious gear 5 is equal to:

ω5=ω4(R1/R5).ω5 = ω4 (R1 / R5).

Паразитная шестерня 5 одинакова с паразитной шестерней 6 и соответственно равны их угловые скорости, то естьThe parasitic gear 5 is the same as the parasitic gear 6 and their angular velocities are equal, i.e.

ω5=ω6,ω5 = ω6,

где: - ω6 - угловая скорость паразитной шестерни 6;where: - ω6 is the angular velocity of the spurious gear 6;

В точке касания Р1 паразитной шестерни 6 и центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом равны их линейные скорости:At the point of contact P1 of the parasite gear 6 and the central gear 7 with the outer ring gear, their linear velocities are equal:

ω6R6=ω7R7,ω6R6 = ω7R7,

где: - R6 - радиус окружности зацепления паразитной шестерни 6;where: - R6 is the radius of the circumference of the gearing of the parasitic gear 6;

- ω7 - угловая скорость центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом;- ω7 is the angular velocity of the central gear 7 with the outer gear;

- R7 - радиус окружности зацепления центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом.- R7 is the radius of the circumference of the engagement of the Central gear 7 with the outer ring gear.

Подставляя в формулу ω5 вместо ω6 и R5 вместо R6 получимSubstituting in the formula ω5 instead of ω6 and R5 instead of R6 we get

ω5R5=ω7R7ω5R5 = ω7R7

так как угловая скорость паразитной шестерни 5 равнаsince the angular velocity of the spurious gear 5 is equal to

ω5=ω4(R1/R5)ω5 = ω4 (R1 / R5)

подставляя ω5 получимsubstituting ω5 we get

ω4R1=ω7R7ω4R1 = ω7R7

или для углов поворота:or for rotation angles:

ϕ4 R1=ϕ7R7,ϕ4 R1 = ϕ 7 R7,

где: - ϕ7 - угол поворота центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом;where: ϕ 7 is the angle of rotation of the Central gear wheel 7 with an external gear rim;

- ϕ4 - угол поворота водила 4.- ϕ 4 - the angle of rotation of the carrier 4.

На фиг. 6 графически показано условие перемещения точки Б на оси выходного валика 9 по координатной оси ОХ: для прямолинейного перемещения точки Б угол поворота центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом вокруг собственной оси (вокруг точки О') должен быть равен:In FIG. 6 graphically shows the condition for the movement of point B on the axis of the output roller 9 along the coordinate axis OX: for the rectilinear movement of point B, the rotation angle of the central gear 7 with the outer gear around its own axis (around point O ') should be equal to:

ϕ7=2ϕ4ϕ7 = 2ϕ4

ПодставляяSubstituting

ϕ7=2 ϕ4ϕ7 = 2 ϕ4

в формулу для углов поворотаinto the formula for rotation angles

ϕ7 R7=ϕ4 R1 ϕ 7 R 7 = ϕ 4 R 1

получим:we get:

2 ϕ4 R7=ϕ4 R1 2 ϕ 4 R 7 = ϕ 4 R 1

ОткудаWhere from

R1=2R7 R 1 = 2R 7

Отсюда следует, что окружность зацепления с радиусом R1 и, соответственно, диаметр окружности зацепления и число зубьев неподвижного цилиндрического колеса 1 с зубчатым венцом внутреннего зацепления должны быть в два раза больше, чем у центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом, чтобы перемещение точки Б оси выходного валика 9 было прямолинейным.It follows that the circle of engagement with a radius of R 1 and, accordingly, the diameter of the circle of engagement and the number of teeth of a fixed cylindrical wheel 1 with a gear ring of internal gearing should be twice as large as that of a central gear wheel 7 with an external gear ring to move the point The axis of the output roller 9 was straightforward.

Переходя к формуле:Passing to the formula:

ω7R7=ω4R1 ω 7 R 7 = ω 4 R 1

и подставляя значение R1=2R7 получим:and substituting the value of R 1 = 2R 7 we get:

ω7R7=ω42R7,ω 7 R 7 = ω 4 2R 7 ,

отсюда следует, что угловая скорость ω7 у центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом в два раза больше чем угловая скорость ω4 водила 4:it follows that the angular velocity ω 7 at the Central gear 7 with the outer gear rim is two times greater than the angular velocity ω 4 drove 4:

ω7=2 ω4 ω7 = 2 ω 4

На фиг. 7 показано последовательное перемещение точки Б на оси выходного валика 9 по координатной оси ОХ при повороте водила 4 на углы α от 0° последовательно через каждые 45° от прежнего положения и соответствующий этим углам поворот центрального колеса 7 с наружным зубчатым венцом на углы β в противоположную сторону,In FIG. 7 shows the sequential movement of point B on the axis of the output roller 9 along the coordinate axis OX when the carrier 4 is turned at angles α from 0 °, successively every 45 ° from the previous position, and the rotation of the central wheel 7 with the outer ring gear at angles β in the opposite direction side

где: - О - точка на оси вращения водила 4;where: - О - point on the axis of rotation of carrier 4;

- О' - точка на оси вращения центрального колеса 7 с наружным зубчатым венцом;- O '- a point on the axis of rotation of the Central wheel 7 with an external gear rim;

Работает устройство следующим образом. Вращение от двигателя 13 с зубчатым колесом 15 передается на зубчатое колесо 14, закрепленное на водиле 4 (фиг. 1). Водило 4, вращается в подшипниках 3 вместе с центральным зубчатым колесом 7 с наружным зубчатым венцом и двумя паразитными шестернями 5 и 6 сцепленными между собой. Паразитная шестерня 5, обкатывается по внутреннему зубчатому венцу неподвижного цилиндрического колеса 1, с которым находится в зацеплении и вращает паразитную шестерню 6. Паразитная шестерня 6 находится в зацеплении и вращает центральное зубчатое колесо 7 с наружным зубчатым венцом. Ось вращения водила 4 совпадает с осью неподвижного цилиндрического колеса 1 с внутренним зубчатым венцом, а центральное зубчатое колесо 7 с наружным зубчатым венцом вращается в подшипниках 8, установленных в отверстии водила 4, смещенном на расстояние е относительно его оси вращения. Точка Б на оси выходного валика 9, установленного на центральном зубчатом колесе 7 с наружным зубчатым венцом, всегда перемещается по координатной оси ОХ (фиг. 2), без перемещения подшипника 11 и соответственно ползуна 12 в направлении перпендикулярном перемещению выходного валика 9. Это обеспечивается перемещением выходного валика 9 в зазоре Δ (фиг. 1) и установкой расстояния от точки Б на оси выходного валика 9 до точки О' оси центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом равным расстоянию от точки О' до точки О на оси водила 4, а также поворотом в противоположную сторону от поворота водила 4 центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом на двойной угол ϕ7=2 ϕ4 при повороте водила 4 на угол ϕ4 (фиг 6). Двойной угол 2 ϕ4 поворота центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом обеспечивается отношением числа зубьев цилиндрического колеса 1 с внутренним зубчатым венцом и центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом.The device operates as follows. Rotation from the engine 13 with the gear 15 is transmitted to the gear 14, mounted on the carrier 4 (Fig. 1). The carrier 4 rotates in bearings 3 together with a central gear wheel 7 with an external gear ring and two spurious gears 5 and 6 interlocked. Spurious gear 5, runs around the inner gear rim of the fixed spur gear 1, with which it is engaged and rotates the spurious gear 6. The spurious gear 6 is engaged and rotates the central gear 7 with the outer gear. The axis of rotation of the carrier 4 coincides with the axis of the stationary cylindrical wheel 1 with the internal gear ring, and the central gear 7 with the external ring gear rotates in bearings 8 installed in the hole of the carrier 4, offset by a distance e relative to its axis of rotation. Point B on the axis of the output roller 9 mounted on the central gear wheel 7 with the outer gear ring always moves along the coordinate axis OX (Fig. 2), without moving the bearing 11 and, accordingly, the slider 12 in the direction perpendicular to the movement of the output roller 9. This is achieved by moving the output roller 9 in the gap Δ (Fig. 1) and setting the distance from point B on the axis of the output roller 9 to the point O 'of the axis of the central gear 7 with the outer gear ring equal to the distance from point O' to point O on the axis of carrier 4, and also by turning in the opposite direction from the rotation of the carrier 4 of the central gear wheel 7 with the external gear ring by a double angle ϕ 7 = 2 ϕ 4 when the carrier 4 was rotated by an angle ϕ 4 (FIG. 6). The double rotation angle 2 ϕ 4 of the central gear 7 with the outer gear is provided by the ratio of the number of teeth of the cylindrical gear 1 with the inner gear and the central gear 7 with the outer gear.

Число зубьев неподвижного цилиндрического колеса 1 с внутренним зубчатым венцом должно быть в два раза больше числа зубьев центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом, чтобы обеспечить поворот центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом, вокруг его собственной оси вращения на угол в два раза больше, чем угол поворота водила 4 вокруг его оси вращения. Центральное зубчатое колесо 7 с наружным зубчатым венцом совершает два движения:The number of teeth of a fixed cylindrical wheel 1 with an internal gear rim should be twice as large as the number of teeth of a central gear 7 with an external gear rim to ensure that the central gear 7 with an external gear rim is rotated around its own axis of rotation by two times than the angle of rotation of carrier 4 around its axis of rotation. The Central gear 7 with the outer ring gear performs two movements:

- вращение вокруг оси неподвижного цилиндрического колеса 1 с внутренним зубчатым венцом вместе с водилом 4 и закрепленными на нем паразитными шестернями 5 и 6;- rotation around the axis of the stationary cylindrical wheel 1 with the internal gear rim together with the carrier 4 and the parasitic gears 5 and 6 fixed to it;

- вращение в противоположном направлении вокруг собственной оси при вращении шестерней 5 и 6, одна из которых обкатывается по внутреннему зубчатому венцу неподвижного цилиндрического колеса 1, приводя во вращение вторую паразитную шестерню 6, которая в свою очередь вращает центральное зубчатое колесо 7 с наружным зубчатым венцом.- rotation in the opposite direction around its own axis during rotation of gears 5 and 6, one of which is rolled around the inner gear rim of the fixed spur gear 1, causing the rotation of the second spurious gear 6, which in turn rotates the central gear 7 with the outer gear rim.

Сложение вращений в противоположные стороны центрального зубчатого колеса 7 с наружным зубчатым венцом приводит к тому, что ось выходного валика 9 установленного на нем совершает прямолинейное перемещение. Прямолинейное перемещение без колебаний относительно прямой линии, достигается при равенстве расстояний е. То есть смещение оси выходного валика 9, установленного на центральном зубчатом колесе 7 с наружным зубчатым венцом, относительно его оси вращения должно быть равно величине эксцентриситета отверстия в водиле 4, что обеспечивается перемещением выходного валика 9.The addition of rotations in opposite directions of the central gear wheel 7 with the outer gear ring leads to the fact that the axis of the output roller 9 mounted on it performs a rectilinear movement. Rectilinear movement without fluctuations with respect to a straight line is achieved if the distances e are equal. That is, the displacement of the axis of the output roller 9 mounted on the central gear wheel 7 with the outer gear ring relative to its axis of rotation should be equal to the eccentricity of the hole in the carrier 4, which is ensured by the movement output roller 9.

Таким образом, достигнут технический результат, а именно: за счет возможности корректировки положения выходного валика, установленного на центральном зубчатом колесе с наружным зубчатым венцом, позволяющей устанавливать расстояние от оси вращения колеса с наружным зубчатым венцом до оси выходного валика равным эксцентриситету отверстия водилы и получать перемещение выходного валика прямолинейным, возвратно-поступательным, без совершения колебаний относительно прямой линии, соединяющей крайние точки перемещения, и симметричным относительно оси вращения водила.Thus, a technical result has been achieved, namely, due to the possibility of adjusting the position of the output roller mounted on the central gear wheel with the outer gear ring, which allows you to set the distance from the axis of rotation of the wheel with the outer gear ring to the axis of the output roller equal to the eccentricity of the carrier hole and obtain movement output roller straight, reciprocating, without making oscillations about a straight line connecting the extreme points of movement, and symmetrical about the axis of rotation of the carrier.

Claims (1)

Привод, состоящий из неподвижного цилиндрического колеса с зубчатым венцом внутреннего зацепления, жестко закрепленного в корпусе, в котором соосно с неподвижным цилиндрическим колесом с зубчатым венцом внутреннего зацепления установлено водило с закрепленными на нем сцепленными между собой двумя паразитными шестернями, одна из которых установлена с возможностью обкатывания по внутреннему зубчатому венцу неподвижного цилиндрического колеса, приводя, при вращении водила, в движение другую шестерню, сцепленную с центральным зубчатым колесом с наружным зубчатым венцом, установленным в эксцентрическое отверстие водила и вращающимся в сторону, противоположную направлению вращения водила, а число зубьев цилиндрического колеса с внутренним зубчатым венцом в два раза больше числа зубьев центрального зубчатого колеса с наружным зубчатым венцом, отличающийся тем, что на центральном зубчатом колесе с наружным зубчатым венцом установлен выходной валик, выполненный с отверстиями в основании в местах крепления и имеющий зазор между крепежными винтами и отверстиями в основании для перемещения по центральному зубчатому колесу с наружным зубчатым венцом и изменения расстояния между осью выходного валика и осью центрального зубчатого колеса с наружным зубчатым венцом таким образом, чтобы это расстояние было равным величине эксцентриситета отверстия в водиле для преобразования вращательного движения водила с эксцентрическим отверстием и вращательного движения центрального зубчатого колеса с наружным зубчатым венцом, установленным в эксцентрическое отверстие водила, в прямолинейное перемещение выходного валика.A drive consisting of a fixed cylindrical wheel with a gear ring of internal gearing rigidly fixed in the housing, in which a carrier was mounted coaxially with a fixed cylindrical wheel with a gear ring of internal gearing with two spurious gears fixed to it, one of which is installed with the possibility of rolling along the inner gear rim of the stationary cylindrical wheel, driving, while the carrier is rotating, another gear engaged with the central gear wheel with the outer gear installed in the eccentric hole of the carrier and rotating in the direction opposite to the direction of rotation of the carrier, and the number of teeth of the cylindrical wheel with the inner gear rim is twice the number of teeth of the central gear with the outer gear rim, characterized in that on the central gear wheel with the outer gear rim there is an output roller made with holes in the base in place x mounting and having a gap between the fixing screws and the holes in the base for moving along the central gear wheel with the outer gear ring and changing the distance between the axis of the output roller and the axis of the central gear wheel with the outer gear ring so that this distance is equal to the amount of eccentricity of the hole in a carrier for converting the rotational movement of a carrier with an eccentric hole and the rotational movement of a central gear with an external gear set in the eccentric hole of the carrier into a linear movement of the output roller.
RU2019120207A 2019-06-28 2019-06-28 Drive RU2722737C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019120207A RU2722737C1 (en) 2019-06-28 2019-06-28 Drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019120207A RU2722737C1 (en) 2019-06-28 2019-06-28 Drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2722737C1 true RU2722737C1 (en) 2020-06-03

Family

ID=71067418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019120207A RU2722737C1 (en) 2019-06-28 2019-06-28 Drive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2722737C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA015705B1 (en) * 2010-09-14 2011-10-31 Руслан Казбекович ТЕМИРАЕВ Hydraulic-inertia torque converter and a method of torque conversion by said device
RU2471099C2 (en) * 2010-06-07 2012-12-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Горский государственный аграрный университет" Conversion device of rotational movement to back-and-forth movement and vice versa
CN108071761A (en) * 2016-11-18 2018-05-25 丰田自动车株式会社 Movement conversion mechanism and the electric brake actuator using the movement conversion mechanism

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471099C2 (en) * 2010-06-07 2012-12-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Горский государственный аграрный университет" Conversion device of rotational movement to back-and-forth movement and vice versa
EA015705B1 (en) * 2010-09-14 2011-10-31 Руслан Казбекович ТЕМИРАЕВ Hydraulic-inertia torque converter and a method of torque conversion by said device
CN108071761A (en) * 2016-11-18 2018-05-25 丰田自动车株式会社 Movement conversion mechanism and the electric brake actuator using the movement conversion mechanism

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10865853B2 (en) Multi-crankshaft cycloidal pin wheel reducer
US4271726A (en) Planetary transmission
JPH0228027B2 (en)
JP3212288B2 (en) Chain drive mechanism device
US4012964A (en) Intermittent rotary mechanism
JPH0247623B2 (en)
RU2722737C1 (en) Drive
US1115000A (en) Variable-speed device.
US2983154A (en) Variable speed mechanical transmission
US3359813A (en) Non-step speed varying mechanism by means of a combination of two eccentrics
US4620457A (en) Nutating drive mechanisms having roller driving elements
JPS62288749A (en) Gear drive having gear ratio variable in stepless manner
US1159463A (en) Apparatus for the conversion of motion according to one law into a motion according to another law.
US11396926B2 (en) Toroidal gearbox for slewing mechanisms
CN206943345U (en) The periodically variable planet-gear transmission device of gearratio
EP0048593A1 (en) Motion transmitting devices
RU2695742C1 (en) Screw pair for screw-nut eccentric transmission
JP3278469B2 (en) Gear type continuously variable transmission
CN107228164B (en) Small tooth difference planetary gear transmission device with periodically changed transmission ratio
RU164225U1 (en) PLANETARY CHAIN TRANSMISSION
US1135990A (en) Variable-speed driving-gear.
US3881367A (en) Infinitely variable ratio gear transmission
US1277193A (en) Power-transmission gear.
US2883882A (en) Variable speed transmission
SU1740827A1 (en) Planetary reducer