SU896297A2 - Mechanism for converting reciprocation to rotary motion - Google Patents

Description

(54) МЕХАНИЗМ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВОЗВРАТНОПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ВО ВРАЩАТЕЛЬНОЕ(54) MECHANISM FOR TRANSFORMATION OF RETURN MOTION ACCESS TO ROTATING

II

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к механизмам дл  преобразовани  возвратно-поступательного движени  во вращательное, и может быть использовано в двигател х внутреннего сгорани .The invention relates to mechanical engineering, in particular to mechanisms for converting reciprocating motion into rotary motion, and can be used in internal combustion engines.

По основному авт. св. № 700727 известен механизм дл  преобразовани  возвратнопоступательного движени  во вращательное , содержащий ведущее звено с винтовым пазом на внутренней поверхности, и ведомое звено в виде вала, на поверхности которого установлен штырь, взаимодействующий с пазом . Ведущее звено выполнено в виде двух полуцилиндров, винтовые пазы которых  вл ютс  продолжением один другого в крайних положени х одного полуцилиндра относительно другого при их перемещении в противоположном направлении.According to the main author. St. No. 700727, a mechanism is known for converting a reciprocating motion into a rotary, comprising a drive link with a screw groove on the inner surface, and a driven link in the form of a shaft, on the surface of which a pin interacting with the groove is mounted. The driving member is made in the form of two half-cylinders, the screw grooves of which are continuation of one another in the extreme positions of one half-cylinder relative to the other as they move in the opposite direction.

На внешней поверхности каждого полуцилиндра выполнен один или несколько дополнительных винтовых пазов,  вл ющихс  продолжением один другого в крайних положени х одного полуцилиндра относительно другого при их перемещении в противоположном направлении, направление дополнительных пазов противоположно направлению основных пазов на внутренней поверхности ведущего звена, а механизм снабжен дополнительным ведомым звеном, выполненным в виде охватывающего ведущее звено полого цилиндра, на внутренней поверхности которого расположен один или несколько щтырей, взаимодействующих с соответствующими дополнительными винтовыми пазами ведущего звена 1.One or more additional screw grooves are made on the outer surface of each semi-cylinder, which are a continuation of one another in the extreme positions of one semi-cylinder relative to the other when they move in the opposite direction, the direction of the additional grooves is opposite to the direction of the main grooves on the inner surface of the driving link, and the mechanism is provided with an additional driven link, made in the form of a hollow cylinder enclosing the leading link, on the inner surface of which n one or more shtyry, interacting with the corresponding additional screw grooves of the leading link 1.

Недостатком известного механизма  вл етс  то, что он имеет узкие эксплуатационные возможности, так как не может обеспечить приемное преобразование энергии вспыщки горючей смеси в механическую работу и в св зи с этим механиз.м невозможно использовать в двигател х внутреннего сгорани .A disadvantage of the known mechanism is that it has narrow operational capabilities, since it cannot provide receiving energy conversion of the flare of the combustible mixture into mechanical work and, therefore, the mechanism cannot be used in internal combustion engines.

Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей механизма.The purpose of the invention is to expand the operational capabilities of the mechanism.

Claims (2)

Указанна  цель достигаетс  тем, что на торцах полуцилиндров выполнены ребра, расположенные между ведомыми звень ми в их диаметральных плоскост х, а механизм снабжен расположенной между полуцилиндрами в диаметральной плоскости ведомых звеньев несущей рамой, имеющей ограничивающие ход ведомых звеньев диафрагмы с клапанами впуска и выпуска рабочей среды И прорез ми, в которых размещены ребра с возможностью возвратно-поступательного движени . На чертеже представлен механизм, общий вид. Механизм содержит ведущее звено 1 с винтовым пазом 2 на внутренней поверхности и ведомое звено 3 в виде вала, на поверхности которого установлен щтырь (не показан), взаимодействующий с пазом This goal is achieved by the fact that at the ends of the semi-cylinders there are ribs located between the driven members in their diametrical planes, and the mechanism is equipped with a supporting frame located between the semi-cylinders in the diametral plane of the driven members and having limited movement of the driven members of the diaphragm with inlet and outlet valves And slots in which the ribs are placed with the possibility of reciprocating motion. The drawing shows the mechanism, a general view. The mechanism contains a driving link 1 with a screw groove 2 on the inner surface and a driven link 3 in the form of a shaft, on the surface of which a pin is installed (not shown), interacting with the groove 2. Ведущее звено 1 выполнено в виде двух полуцилиндров 4 и 5, винтовые пазы 2 которых (один из пазов не показан)  вл ютс  продолжением один другого в крайних положени х одного полуцилиндра 4 относительно другого полуцилиндра 5 при их перемещении в противоположном направлении. На внещней поверхности каждого полуцилиндра 4 и 5 выполнены один или несколько дополнительных винтовых пазов 6 и 7 соответственно  вл ющихс  продолжением один другого в крайних положени х одного полуцилиндра 4 относительно другого полуцилиндра 5 при их перемещении в противоположном направлении. Направление дополнительных пазов 6 и 7 противоположно направлению основных пазов 2 на внутренней поверхно.ти ведущего звена. Механизм снабжен дополнительным ведомым звеном 8, выполненным в виде охватывающего ведущее звено 1 полого цилиндра, на внутренней поверхности которого расположен один или несколько щтырей (не показаны), взаимодействующих с соответствующими дополнительными винтовыми пазами б и 7 ведущего звена 1. На торцах полуцилиндров 4 и 5 выполнены ребра 9, расположенные между ведомыми звень ми 3 и 8 в их диаметральных плоскост х , а механизм снабжен расположенной между полуцилиндрами 4 и 5 в диаметральной плоскости ведомых звеньев 3 и 8 несущей рамой 10, имеющей ограничивающие ход ведомых звеньев 3 и 8 диафрагмы 11 с клапанами 12 впуска и выпуска рабочей среды и прорез ми 13, в которых размещены ребра 9 с возможностью возвратно-поступательного перемещени . Ведомые звень  3 и 8, ребра 9, полуцилиндры 4 и 5 и диафрагмы 11 несущей рамы 10 образуют камеры 14-17 внутреннего сгорани , расположенных по одну сторону диаметральной плоскости, в которой размещена рама, и четыре камеры внутреннего сгорани , расположенные по другую сторону этой диаметральной плоскости. Механизм работает следующим образом. Цикл работы механизма 2-4 такта. Если полуцилиндр 4 движетс  слева направо под воздействием преобразовани  тепловой энергии горючей смеси в механическую работу в камере 14, одновременно под действием внещнего давлени  в пространстве, образующеес  между полуцилиндром 4 и диафрагмой 11 ограничителем (не показано) пробега порщней в камеру 15 засасываетс  смесь при открытом всасывающем клапане 12. Последний закрываетс  как только полуцилиндр 4 достигнет правого крайнего положени , благодар  чему рабочее тело запираетс  в камере 15 внутреннего сгорани . При обратном ходе полуцилиндра 4 за счет процесса расщирени  в камере 17 внутреннего сгорани  с противоположной стороны происходит сжатие рабочего тела в камере 15, а в конце хода, когда его объем становитс  наименьщим, - воспламенение при помощи электрической искры. Вследствие выделени  тепла при сгорании давлени  газа в рабочей камере повыщаетс  и полуцилиндр 4 перемещаетс  слева направо и способен преодолеть различного рода сопротивлени . При дальнейщем движении полуцилиндра 4 справа налево происходит выталкивание продуктов сгорани  из рабочего пространства камеры 15 через выхлопной канал, открытый выхлопным клапаном 12. Этим заканчиваетс  цикл работы в камере 15. Аналогичный цикл работы проходит во всех четырех камерах 14-17 полуцилиндра 4 и камер полуцилиндра 5. Дл  полуцилиндра 5 работа во всех четырех тактах аналогична работе полуцилиндра 4. Важным  вл етс  условие, при котором рабочий ход в одной из камер 14-17 полуцилиндра 4 при одновременном взаимодействии посто нно действует в противоположном направлении относительно рабочего хода в одной из камер другого полуцилиндра 4. Формула изобретени  Механизм дл  преобразовани  возвратно-поступательного движени  во вращательное по авт. св. № 700727, отличающийс  тем, что, с целью расщирени  эксплуатационных возможностей, на торцах полуцилиндров выполнены ребра, расположенные между ведомыми звень ми в их диаметральных плоскост х, а механизм снабжен расположенной между полуцилиндрами в диаметральной плоскости ведомых звеньев несущей рамой, имеющей ограничивающие ход ведомых звеньев диафрагмы с клапанами впуска и выпуска рабочей среды с возможностью возвратно-поступательного перемещени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 700727, кл. F 16 Н 25/08, 1978 (прототип ).2. The driving link 1 is made in the form of two semi-cylinders 4 and 5, the screw grooves 2 of which (one of the grooves is not shown) are a continuation of one another in the extreme positions of one semi-cylinder 4 relative to the other semi-cylinder 5 when they are moved in the opposite direction. On the outer surface of each half-cylinder 4 and 5, one or more additional screw slots 6 and 7 are made, respectively, which are continuation of one another in the extreme positions of one half-cylinder 4 relative to the other half-cylinder 5 as they move in the opposite direction. The direction of the additional grooves 6 and 7 is opposite to the direction of the main grooves 2 on the inner surface of the drive link. The mechanism is equipped with an additional slave link 8, made in the form of a hollow cylinder covering the drive link 1, on the inner surface of which one or more crankshafts (not shown) are located, interacting with the corresponding additional screw grooves b and 7 of the driving link 1. At the ends of the half-cylinders 4 and 5 the fins 9 are arranged between the driven members 3 and 8 in their diametrical planes, and the mechanism is provided with a supporting frame 10 located between the semicylinders 4 and 5 in the diametral plane of the driven units 3 and 8 having limiting stroke of the driven members 3 and 8 of the diaphragm 11 with the inlet and outlet valves 12 of the working medium and the slits 13 in which the fins 9 are placed with the possibility of reciprocating movement. The driven members 3 and 8, the ribs 9, the semi-cylinders 4 and 5 and the diaphragm 11 of the supporting frame 10 form chambers 14-17 of the internal combustion located on one side of the diametrical plane in which the frame is located, and four internal combustion chambers located on the other side of this diametral plane. The mechanism works as follows. The cycle of the mechanism of 2-4 cycles. If the half-cylinder 4 moves from left to right under the influence of the conversion of the thermal energy of the combustible mixture into mechanical work in chamber 14, simultaneously under the effect of external pressure in space formed between the half-cylinder 4 and diaphragm 11, the restrictor (not shown) of the mixture runs into the chamber 15 when the suction is open valve 12. The latter closes as soon as the half-cylinder 4 reaches the right-most position, whereby the working fluid is locked in the chamber 15 of the internal combustion. During the reverse course of the half-cylinder 4, due to the expansion process in the internal combustion chamber 17 on the opposite side, the working fluid in the chamber 15 is compressed, and at the end of the stroke, when its volume becomes the smallest, it is ignited by an electric spark. Due to the release of heat during the combustion of the gas pressure in the working chamber, the half-cylinder 4 rises and moves from left to right and is able to overcome various kinds of resistances. Upon further movement of half-cylinder 4 from right to left, the combustion products are ejected from the working space of chamber 15 through the exhaust channel opened by the exhaust valve 12. This ends the cycle of work in chamber 15. A similar cycle of work takes place in all four chambers 14-17 of half-cylinder 4 and half-cylinder chambers 5 For half-cylinder 5, the work in all four strokes is similar to the work of half-cylinder 4. It is important that the working stroke in one of the chambers 14–17 of half-cylinder 4 while simultaneously interacting is in the opposite direction with respect to the working stroke in one of the chambers of the other half-cylinder 4. Claim of the Invention Mechanism for converting a reciprocating movement into a rotary one by aut. St. No. 700727, characterized in that, in order to expand the operational capabilities, ribs located between the driven members in their diametrical planes are made on the ends of the semi-cylinders, and the mechanism is provided with a supporting frame located between the semi-cylinders in the diametrical plane of the driven members, which has the driving elements that limit the driven members diaphragms with inlet and outlet valves for working medium with the possibility of reciprocating movement. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 700727, cl. F 16 H 25/08, 1978 (prototype).