WO2019240620A1 - Механизм передачи вращения между параллельными валами - Google Patents
Механизм передачи вращения между параллельными валами Download PDFInfo
- Publication number
- WO2019240620A1 WO2019240620A1 PCT/RU2019/000318 RU2019000318W WO2019240620A1 WO 2019240620 A1 WO2019240620 A1 WO 2019240620A1 RU 2019000318 W RU2019000318 W RU 2019000318W WO 2019240620 A1 WO2019240620 A1 WO 2019240620A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- link
- rotation
- transmitting rotation
- cam profiles
- parallel shafts
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 32
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 13
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 13
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 13
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
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
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
Definitions
- the invention relates to the field of engineering, and in particular, to mechanisms designed to transmit rotation between parallel shafts, the axes of which can have relative movement, in particular to transmit rotation from a planetary wheel to a shaft.
- Couplings of this type consist of two coupling halves and an intermediate disk. At the inner end of each coupling half, one diametrically located groove is formed, the grooves on the coupling halves being perpendicular to each other.
- the intermediate disk also has diametrically located protrusions. At the assembled coupling, the protrusions of the intermediate disk are located in the grooves of the coupling halves. The perpendicular groove arrangement allows the coupling to compensate for shaft misalignment.
- Some devices require mechanisms designed to transmit rotation between parallel shafts, the axes of which have significant and constant displacements.
- the fingers of the driven disk run around the holes of the satellite without interfering with its orbital movement, while they transmit to the driven shaft the rotation of the satellite around its own axis (Krainev A.F.
- Known planetary gear RU 2399813 including a mechanism for transmitting rotation between parallel shafts, adopted by us as a prototype.
- This mechanism contains master, slave and intermediate links. On the sides of the driving and driven links facing each other, cam profiles are made.
- the leading link is made with cam profiles in the form of oblique grooves on the end surface
- the driven link is made with cam profiles in the form of radial grooves on the end surface.
- the intermediate link is a set of individual free elements in the form of balls that mate with the grooves of the leading and driven links.
- This mechanism has a slight mass imbalance, can be used in reversible and high-speed drives.
- the moment of rotation is transmitted due to the point contact of the surface of the ball with the surface of the grooves on the driving and driven links. Such contact causes a low load capacity.
- the forces acting on the ball from the grooves acquire an axial component that pushes the leading and driven links apart, and measures must be taken to compensate for these axial forces.
- the objective of the invention is to create a design of low-inertia mechanism that allows you to transfer rotation, both with a constant parallel displacement of the shafts, and when changing this displacement, and also work without significant speed limits in reversing drives.
- the technical result of this invention is to increase the load capacity of the mechanism, ceteris paribus.
- the claimed mechanism like the prototype, contains the leading, driven links and an intermediate link located between them.
- the intermediate link is made in the form of a set of separate free elements mating with the cam profiles of the leading and driven links.
- the cam profiles of the driving and driven links are made in the form of a system of rectilinear grooves and / or protrusions oriented obliquely to the radii of the links, and the individual free elements of the intermediate link are made with flat guide surfaces perpendicular to each other.
- FIG. 1 shows an end view of one of the variants of the claimed mechanism, in which the cam profiles of the driving and driven links are grooves.
- FIG. Figure 2 shows an exploded view of the same mechanism.
- FIG. 3 the same kind of mechanism is shown in which cam profiles on one link are made in the form of grooves and on the other in the form of protrusions.
- the transmission mechanism of rotation between the parallel shafts is as follows (see Fig. 1 and 2).
- the drive link disk 1 has cam profiles at the ends in the form of straight grooves 2 oriented obliquely to the radius.
- the drive link 3 has cam profiles at the ends also in the form of straight grooves 4 oriented obliquely to the radius.
- the disks of the leading 1 and slave 3 links are set so that the angles between the grooves are 90 degrees.
- Each individual free element 6 of the aggregate has the form of a disk with protrusions 7 and 8 at opposite ends.
- the protrusions 7 and 8 are located along the diameter of the disk and are perpendicular to each other.
- the protrusions 7 and 8 have flat guide surfaces and fit snugly into the grooves 2 and 4, respectively.
- Each individual free element 6 can be made in the form of a cross-shaped element, where the cross is made up of perpendicular protrusions 7 and 8.
- the drive link disk 1 is made with cam profiles at the ends in the form of rectilinear grooves 9 obliquely oriented to the radius.
- the follower disk 3 is made with cam profiles obliquely oriented towards the radius at the ends in the form of rectilinear protrusions 10.
- Separate free elements 6 of the intermediate link 5 are made in the form of parallelepipeds with protrusions 1 1 and grooves 12 at the ends perpendicular to each other.
- the grooves 9 and the tabs 10 of the discs leading 1 and slave 3 links mate with the protrusions 11 and the grooves 12 of the individual free elements, respectively.
- the torque is transmitted from the drive of the driving link 1 to the drive of the driven link 3 (see Fig. 2) through pairing the flat guide surfaces of the protrusions 7 and 8 of the individual free elements 6 of the intermediate link 5 and the plane of the grooves 2 and 4 of the drives of the driving 1 and driven 3 links.
- the center of each individual free element 6 makes orbital movement.
- the center of mass is always at one point, that is, the mechanism is balanced. This allows you to use the mechanism without significant restrictions on the speed of rotation of the shafts and in reversing drives. Due to the flat guide surfaces, a significant load capacity of the mechanism is achieved; its value depends on the number of individual free elements.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, а именно, к механизмам, предназначенным для передачи вращения между параллельными валами, оси которых могут иметь относительное перемещение, в частности для передачи вращения от планетарного колеса к валу. Механизм передачи вращения между параллельными валами содержит ведущее (1) и ведомое (3) звенья. На их, обращенных друг к другу сторонах, выполнены кулачковые профили в виде системы прямолинейных пазов (2, 4), ориентированных наклонно к радиусу. Между ведущим (1) и ведомым (2) звеньями расположено промежуточное звено (5) в виде отдельных свободных элементов (6) с плоскими направляющими поверхностями перпендикулярными друг другу. Изобретение направлено на создание конструкции малоинерционного механизма, позволяет передавать вращение, как при постоянном параллельном смещении, так и при изменении этого смещения. Обладает значительной нагрузочной способностью. Позволяет работать без значительных ограничений по скорости и в реверсивных приводах.
Description
Механизм передачи вращения между параллельными валами
Изобретение относится к области машиностроения, а именно, к механизмам, предназначенным для передачи вращения между параллельными валами, оси которых могут иметь относительное перемещение, в частности для передачи вращения от планетарного колеса к валу.
Вследствие погрешностей при монтаже в реальных устройствах всегда имеется некоторая неточность взаимного расположения геометрических осей соединяемых валов, которая может изменяться под нагрузкой. Для устранения этого недостатка применяются различные механизмы, частным случаем которого являются жесткие компенсирующие муфты с промежуточным подвижным элементом. Муфты этого типа состоят из двух полумуфт и промежуточного диска. На внутреннем торце каждой полумуфты образовано по одному диаметрально расположенному пазу, причем пазы на полумуфтах перпендикулярны друг другу. Промежуточный диск имеет также диаметрально расположенные выступы. У собранной муфты выступы промежуточного диска располагаются в пазах полумуфт. Перпендикулярное расположение пазов позволяет муфте компенсировать несоосность валов. При этом, выступы скользят в пазах, а центр промежуточного диска совершает орбитальное движение (Поляков В.С. Барабаш И.Д. Муфты. Конструкции и расчет. Л., «Машиностроение», 1973 г., стр. 19). Такие муфты могут быть использованы и для передачи вращения в планетарной передаче, причем один и тот же механизм может использоваться в планетарных передачах с различным эксцентриситетом. Момент вращения передается за счет контакта боковой поверхности выступов промежуточного диска с аналогичной поверхностью пазов полумуфт, т.е. рабочей является плоская поверхность. Это говорит о значительной нагрузочной способности такого механизма.
Однако большим недостатком таких муфт является несовпадение центра масс промежуточного диска с осью вращения муфты. Это приводит к дисбалансу масс и к вызванным этим дисбалансом ударным нагрузкам, что ограничивает максимальную скорость вращения валов и не рекомендуется применение в реверсивных приводах.
В некоторых устройствах требуются механизмы, предназначенные для передачи вращения между параллельными валами, оси которых имеют значительные и постоянные смещения. Таков, например, механизм параллельных кривошипов, который используют для передачи вращения от сателлита, совершающего планетарное движение, к выходному звену планетарной передачи. Он представляет собой связанный с планетарным колесом диск с расположенными по периметру отверстиями. На ведомом валу закреплен диск с пальцами, диаметр которых меньше диаметра отверстий на первом диске. При
планетарном перемещении сателлита с одновременным вращением вокруг собственной оси пальцы ведомого диска обкатываются по отверстиям сателлита, не препятствуя его орбитальному движению, при этом они передают ведомому валу вращение сателлита вокруг собственной оси (Крайнев. А.Ф. «Идеология конструирования», Москва, 2003, «Издательство Машиностроение- 1», стр. 261). Такой механизм обладает малой инерционностью, возможностью применения при высоких скоростях вращения валов и в реверсивных приводах. Рабочим участком данного механизма является линия контакта пальца с отверстием, то есть нагрузочная способность этого механизма ниже, чем предыдущего. К тому же механизм рассчитывается на конкретное фиксированное смещение параллельных осей и один и тот же механизм нельзя применять для других величин смещения.
Известна планетарная передача RU 2399813, включающая механизм передачи вращения между параллельными валами, принимаемый нами за прототип. Этот механизм содержит ведущее, ведомое и промежуточное звенья. На обращенных друг к другу сторонах ведущего и ведомого звеньев выполнены кулачковые профили. Ведущее звено выполнено с кулачковыми профилями в виде косых пазов на торцовой поверхности, ведомое звено выполнено с кулачковыми профилями в виде радиальных пазов на торцовой поверхности. Промежуточное звено представляет собой совокупность отдельных свободных элементов в виде шариков, которые сопрягаются с пазами ведущего и ведомого звеньев. Этот механизм имеет незначительный дисбаланс масс, может использоваться в реверсивных и скоростных приводах. Момент вращения передается за счет точечного контакта поверхности шарика с поверхностью пазов на ведущем и ведомом звеньях. Такой контакт обуславливает невысокую нагрузочную способность. К тому же силы, действующие на шарик со стороны пазов, приобретают осевую составляющую, которая расталкивает ведущее и ведомое звенья друг от друга, и необходимо предусматривать меры для компенсации этих осевых усилий.
Таким образом, задачей изобретения является создание конструкции малоинерционного механизма, позволяющего передавать вращение, как при постоянном параллельном смещении валов, так и при изменении этого смещения, а также работать без значительных ограничений по скорости и в реверсивных приводах.
Техническим результатом данного изобретения является повышение нагрузочной способности механизма при прочих равных условиях.
Указанный технический результат достигается тем, что заявленный механизм, как и прототип, содержит ведущее, ведомое звенья и промежуточное звено, расположенное между ними. На обращенных друг к другу сторонах ведущего и ведомого звеньев
выполнены кулачковые профили. Промежуточное звено выполнено в виде совокупности отдельных свободных элементов, сопрягающихся с кулачковыми профилями ведущего и ведомого звеньев. В отличие от прототипа кулачковые профили ведущего и ведомого звеньев выполнены в виде системы прямолинейных пазов и/или выступов, ориентированных наклонно к радиусам звеньев, а отдельные свободные элементы промежуточного звена выполнены с плоскими направляющими поверхностями, перпендикулярными друг другу.
Таким образом, значительное увеличение нагрузочной способности достигается за счет того, что рабочей поверхностью является плоская направляющая поверхность.
Сущность изобретения поясняется следующими иллюстрациями:
На фиг. 1 представлен вид с торца на один из вариантов заявленного механизма, в котором кулачковые профили ведущего и ведомого звеньев представляют собой пазы.
На фиг. 2 показан общий вид этого же механизма в разобранном виде.
На фиг. 3, показан такой же вид механизма, в котором кулачковые профили на одном звене выполнены в виде пазов, а на другом в виде выступов.
Механизм передачи вращения между параллельными валами выполнен следующим образом (см. фиг. 1 и 2). Диск ведущего звена 1 имеет на торцах кулачковые профили в виде прямолинейных пазов 2 ориентированных наклонно к радиусу. Диск ведомого звена 3 имеет на торцах кулачковые профили также в виде прямолинейных пазов 4 ориентированных наклонно к радиусу. Диски ведущего 1 и ведомого 3 звеньев установлены так, что углы между пазами составляют 90 градусов.
Между ними находиться промежуточное звено 5, которое выполнено в виде совокупности отдельных свободных элементов 6. Каждый отдельный свободный элемент 6 из совокупности имеет вид диска с выступами 7 и 8 на противоположных торцах. Выступы 7 и 8 расположены вдоль диаметра диска и перпендикулярны друг другу. Выступы 7 и 8 имеют плоские направляющие поверхности и плотно входят в пазы 2 и 4 соответственно. Каждый отдельный свободный элемент 6 может быть выполнен в виде крестообразного элемента, где крест составляют перпендикулярные выступы 7 и 8.
На фиг. 3 диск ведущего звена 1 выполнен с кулачковыми профилями на торцах в виде прямолинейных пазов 9 наклонно ориентированных к радиусу. Диск ведомого звена 3 выполнен с наклонно ориентированными к радиусу кулачковыми профилями на торцах в виде прямолинейных выступов 10. Отдельные свободные элементы 6 промежуточного звена 5 выполнены в виде параллелепипедов с выступами 1 1 и пазами 12 на торцах перпендикулярными друг другу. При соприкосновении пазы 9 и выступы 10 дисков
ведущего 1 и ведомого 3 звеньев сопрягаются с выступами 11 и пазами 12 отдельных свободных элементов соответственно.
Таким образом, крутящий момент передается от диска ведущего звена 1 к диску ведомого звена 3 (см. фиг. 2) через сопряжение плоских направляющих поверхностей выступов 7 и 8 отдельных свободных элементов 6 промежуточного звена 5 и плоскости пазов 2 и 4 дисков ведущего 1 и ведомого 3 звеньев. При смещении дисков ведущего 1 и ведомого 3 звеньев центр каждого отдельного свободного элемента 6 совершает орбитальное движение. При такой конструкции центр масс всегда находится в одной точке, то есть механизм является уравновешенным. Это позволяет использовать механизм без значительных ограничений по скорости вращения валов и в реверсивных приводах. За счет плоских направляющих поверхностей достигается значительная нагрузочная способность механизма; её величина зависит от количества отдельных свободных элементов.
Работа механизма на фиг. аналогична работе механизма на фиг. 1 и 2. Ведущим или ведомым звеном здесь может выступать любой из дисков.
Claims
Формула изобретения
Механизм передачи вращения между параллельными валами, оси которых могут иметь относительное перемещение, содержащий ведущее и ведомое звенья, на обращенных друг к другу сторонах которых выполнены кулачковые профили, а также промежуточное звено между ведущим и ведомым звеньями в виде совокупности отдельных свободных элементов, сопрягающихся с кулачковыми профилями на ведущем и ведомом звеньях, отличающийся тем, что кулачковые профили ведущего и ведомого звеньев выполнены в виде системы прямолинейных пазов и/или выступов, ориентированных наклонно к радиусам звеньев, а отдельные свободные элементы промежуточного звена выполнены с плоскими направляющими поверхностями, перпендикулярными друг другу.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018121788 | 2018-06-13 | ||
RU2018121788A RU2683896C1 (ru) | 2018-06-13 | 2018-06-13 | Механизм передачи вращения между параллельными валами |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2019240620A1 true WO2019240620A1 (ru) | 2019-12-19 |
Family
ID=66090059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/RU2019/000318 WO2019240620A1 (ru) | 2018-06-13 | 2019-05-07 | Механизм передачи вращения между параллельными валами |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2683896C1 (ru) |
WO (1) | WO2019240620A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2761158C1 (ru) * | 2021-05-20 | 2021-12-06 | Закрытое Акционерное Общество "Технология Маркет" | Механизм передачи вращения между параллельными валами |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2008138496A (ru) * | 2008-09-26 | 2010-04-10 | Александр Константинович Сенчугов (RU) | Упругая муфта |
RU2399813C1 (ru) * | 2009-07-16 | 2010-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет" | Планетарная передача |
CN206290594U (zh) * | 2016-12-23 | 2017-06-30 | 上海莘翔自动化科技有限公司 | 大挠性可伸缩联轴器 |
RU2643097C2 (ru) * | 2016-12-20 | 2018-01-30 | Александр Васильевич Дегтярев | Бесступенчатая передача с тремя шестернями |
-
2018
- 2018-06-13 RU RU2018121788A patent/RU2683896C1/ru active
-
2019
- 2019-05-07 WO PCT/RU2019/000318 patent/WO2019240620A1/ru active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2008138496A (ru) * | 2008-09-26 | 2010-04-10 | Александр Константинович Сенчугов (RU) | Упругая муфта |
RU2399813C1 (ru) * | 2009-07-16 | 2010-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет" | Планетарная передача |
RU2643097C2 (ru) * | 2016-12-20 | 2018-01-30 | Александр Васильевич Дегтярев | Бесступенчатая передача с тремя шестернями |
CN206290594U (zh) * | 2016-12-23 | 2017-06-30 | 上海莘翔自动化科技有限公司 | 大挠性可伸缩联轴器 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"Soravochnik po muftam, 2-e izdanie, ispravelnnoi i dopolnennoe, pod red.", 1979, pages 23 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2683896C1 (ru) | 2019-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10260606B2 (en) | Gearbox mechanism | |
US5540630A (en) | Twist planet drive | |
KR20040044867A (ko) | 개선된 무단 트랜스미션장치 | |
RU2484335C2 (ru) | Вариатор | |
JP7218383B2 (ja) | シャフト継手 | |
EP1442235B1 (en) | Improvements relating to continuously variable transmissions | |
US20130337957A1 (en) | Segmented ground gear transmission (SGGT) | |
US20210025457A1 (en) | One-to-one torque coupling | |
RU2683896C1 (ru) | Механизм передачи вращения между параллельными валами | |
RU184489U1 (ru) | Упругая предохранительная муфта | |
RU2761158C1 (ru) | Механизм передачи вращения между параллельными валами | |
US2885872A (en) | Universal drive coupling | |
US10670119B2 (en) | Pure rolling cycloids with variable effective diameter rollers | |
RU2585934C1 (ru) | Дисковая муфта (варианты) | |
KR101301702B1 (ko) | 마찰구동을 이용한 감속장치 | |
Tanodi et al. | Gearless Power Transmission-Offset Parallel Shaft Coupling | |
RU2020331C1 (ru) | Вариатор | |
SU1372130A1 (ru) | Передача дл параллельных валов | |
US2873588A (en) | Flexible coupling | |
EP4311631A1 (en) | Differential ball joint with cable transmission, in particular for robotics | |
RU2764471C1 (ru) | Шарнир-редуктор | |
RU2373440C1 (ru) | Шарнир равных угловых скоростей с плоским угловым смещением осей 360° | |
SU1055916A1 (ru) | Муфта предельного момента | |
US20190360562A1 (en) | Gearless Speed Reducer | |
CN104653753B (zh) | 车辆用动力传递装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19820315 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19820315 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |