Планетарный механизм для преобразования движения



Планетарный механизм для преобразования движения
Планетарный механизм для преобразования движения
Планетарный механизм для преобразования движения
Планетарный механизм для преобразования движения
Планетарный механизм для преобразования движения
Планетарный механизм для преобразования движения
Планетарный механизм для преобразования движения
Планетарный механизм для преобразования движения
Планетарный механизм для преобразования движения
Планетарный механизм для преобразования движения
Планетарный механизм для преобразования движения
Планетарный механизм для преобразования движения
Планетарный механизм для преобразования движения
Планетарный механизм для преобразования движения
Планетарный механизм для преобразования движения

 


Владельцы патента RU 2416747:

Куля Юрий Иванович (RU)
Куля Никита Юрьевич (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для преобразования движения в системах прессов, домкратов, ДВС, компрессорах, бурильных головках и т.п. Планетарный механизм содержит корпус (1), рабочий вал (2), сепаратор (6), минимум три сателлита (7), контактирующие участками уширенного венца с двумя соосно установленными венцами (4, 9). Венец (4) выполнен на поворотном колесе. Половинки венца (9), выполненные на продольно-подвижной траверсе (8), ориентированы с расстоянием между их хордами, равным межосевому размеру пары одновременно контактирующих сателлитов (7), и вместе с траверсой совершают принудительные возвратно-поступательные движения. Расширены функциональные возможности по аспекту дискретности вращательного движения и преобразования в возвратно-поступательное движение и обратно. 11 з.п. ф-лы, 15 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и обратно, и может быть применено в механических системах прессов, домкратов, ДВС, компрессорах, бурильных головках и т.п. узлах.

Известен планетарный механизм для преобразования движения (зубчатый планетарный четырехзвенный механизм редуктора с паразитным звеном), содержащий корпус (корпус зубчатого венца 3 и опора вала зубчатого венца 4), рабочий вал (вал зубчатого венца 4), сепаратор (сепаратор водила 1), по меньшей мере, с тремя зубчатыми сателлитами (2), контактирующими с двумя, соосно установленными венцами, один из которых поворотный (зубчатый венец с внутренним зацепления колеса 4), а второй - неповоротный (зубчатый венец неподвижного колеса 3) и внешнего зацепления (кн.: И.И.Артоболевский. Механизмы в современной технике, 1980 г., т.4, с.484, механизм №2716).

Пояснение понятия "сепаратор" применительно к рассматриваемому механизму. В шарикоподшипнике сепаратор дистанцирует между собой тела качения (шарики) и он никак не связан с вмещающими его кольцами (наружное и внутреннее). И в планетарных механизмах сепаратор дистанцирует тела вращения (сателлиты), но когда на него возможно воздействие внешней нагрузки через посредство вала вращения, эту зависимость определяет понятие "водило". Поэтому каждое "водило" подразумевает в себе понятие "несвободный сепаратор". Выражение "сепаратор водила" означает отдельно взятый "сепаратор" без связи (шестерня или муфта), обеспечивающей приложение внешней нагрузки.

Особенностью известного механизма является то, что рабочий вал вращается в одном направлении с поворотом сепаратора и напрямую связан с поворотным венцом, который выполнен с внутренним зацеплением. Кроме того, сателлиты постоянно находятся в контакте одним общим участком своего венца с двумя упомянутыми венцами, ориентированными концентрично в одной плоскости.

Известен также принятый в качестве прототипа планетарный механизм для преобразования движения (зубчато-рычажный планетарный механизм редуктора с двумя внешними зацеплениями), содержащий корпус (корпус зубчатого венца 3 и опора вала зубчатого венца 5), рабочий вал (вал зубчатого венца 5), сепаратор (сепаратор водила 1), по меньшей мере, с тремя зубчатыми сателлитами (2), отдельными участками уширенного венца, контактирующими, минимум, с двумя другими, соосно установленными венцами, один из которых выполнен на поворотном колесе (зубчатый венец с внешним зацеплением колеса 5), а второй - на неповоротном колесе (зубчатый венец неподвижного колеса 3) и внешнего зацепления, (кн.: И.И.Артоболевский. Механизмы в современной технике, М., 1980 г., т.4, с.485, механизм №2717).

Особенностью известного механизма является то, что рабочий вал вращается в противоположном направлении от поворота сепаратора и напрямую связан с поворотным венцом, который выполнен с внешним зацеплением. Кроме того, поворотный сепаратор входит во вращательную пару с сателлитами, выполненными с двумя участками уширенного венца (жестко связанными сдвоенными сателлитами), один из которых контактирует с поворотным венцом, а второй - с неповоротным венцом, причем упомянутые венцы ориентированы в параллельных плоскостях.

Недостаток известного механизма, как и аналога, заключается в том, что планетарный механизм реализован только на преобразование вращательного движения с постоянным градиентом скорости, и это при наличии развитой и подвижной системы сателлитов, любая пара из которых несет в себе предпосылку контролируемой продольной подачи узла с рейкой, а поворот сепаратора - функцию огибания торца последней.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей планетарного механизма в пределах существующего числа взаимодействующих зубчатых пар путем обеспечения дискретности вращения одного из звеньев, а для другого - возвратно-поступательного движения.

В соответствии с поставленной задачей, в планетарном механизме для преобразования движения, содержащем корпус, рабочий вал, сепаратор, по меньшей мере, с тремя зубчатыми сателлитами, контактирующими участками уширенного венца, минимум, с двумя соосно установленными венцами, один из которых выполнен на поворотном колесе, а второй - на неповоротном колесе и внешнего зацепления, отличающемся тем, что, минимум, две зубчатые зоны, например половинки венца последнего колеса, выполненные на продольно-подвижной траверсе с расстоянием между их хордами, равным межосевому размеру пары контактирующих сателлитов, таким образом, что в плоскости движения, как минимум, одной части уширенного венца сателлитов размещены с возможностью поочередного контакта одновременно двумя зубчатыми зонами с парой очередных сателлитов, а также передним из них, по ходу поворота сепаратора, - с очередной зубчатой зоной.

Кроме того, оконечности осей сателлитов со стороны траверсы оснащены парой отличных по наружному диаметру и последовательно ориентированных опор качения таким образом, что опора большего диаметра выполнена с возможностью контакта своей беговой дорожкой с соответствующим элементом позиционирующих упоров, размещенных на траверсе со стороны вершин дуг зубчатых половинок, а контакт с опорой меньшего диаметра - посредством подобной беговой дорожки, выполненной на позиционирующих ограничителях, размещенных со стороны периферийных оконечностей траверсы.

Сепаратор оснащен сателлитами с тремя выделенными участками уширенного венца, средний из которых связан с поворотным венцом, к примеру, внутреннего зацепления, а траверса с парой половинок венца выполнена ориентированной с каждой стороны обреза поворотного венца, например по его диаметру, и жестко связана одной оконечностью с общим ползуном, выполненным в виде поршня, размещенного в цилиндрическом отверстии, например, корпуса, причем рабочий вал, посредством внешнего зубчатого зацепления, связан с поворотным венцом, который дополнительно по наружному периметру контактирует с тремя центрирующими роликами, установленными в корпусе.

Спаренные оконечности траверс оснащены поршнем.

Траверсы с половинками венца, установленные с обеих сторон обреза поворотного венца, по оконечностям оснащены отдельными поршнями и ориентированы положением относительно друг друга под соответствующим острым углом.

Оконечности половинок венца оснащены отрезком зубчатой рейки, ориентированной вдоль направления перемещения траверсы, причем длину G отрезка определяют, например, из соотношения G=D-F,

где D - размер между хордами половинок венца, установленных на траверсе,

F - размер между осями вращения двух очередных сателлитов, одновременно контактирующих с очередными отрезками рейки, совмещенными с противолежащими оконечностями половинок венца.

Половинки венца с совмещенными рейками выполнены в виде цевочной дорожки с аналогичным контуром, а соответствующие им участки венца сателлитов - в виде цевочной звездочки.

Каждая траверса оснащена двумя цевочными пальцами, расстояние между которыми равно размеру между осями вращения сателлитов, участвующих в контакте с пальцами.

Сепаратор оснащен четырьмя сателлитами, которые взаимодействуют посредством цевочных дорожек с соответствующим числом параллельно ориентированных траверс, попарно объединенных поршнями, причем поворотный венец выполнен с внешним зацеплением.

Две параллельно ориентированные траверсы размещены на одной стороне от обреза поворотного венца симметрично его оси поворота и, кроме того, установлены в корпусе под прямым углом к аналогичной паре траверс на другой стороне обреза венца, причем каждая оконечность траверс оснащена отдельным поршнем.

Пары параллельно ориентированных траверс на каждом обрезе поворотного венца выполнены с возможностью взаимодействия с шестью сателлитами, установленными в сепараторе, и ориентированы относительно друг друга под углом 60°.

Траверса с зубчатыми зонами установлена в направляющем пазу, выполненном со стороны бокового обреза ступицы, противолежащей рабочему валу на вспомогательном валу, с дополнительной возможностью поворота в плоскости взаимодействия половинок венца и сателлитов.

Сепаратор оснащен дополнительной связью, например шестерней, установленной на его соосном центрирующем патрубке.

Технический результат заявляемого изобретения заключается прежде всего в достигнутом расширении функциональных возможностей планетарных редукторов, позволяющих дополнительно (к режиму преобразования вращательного движения по скоростному параметру) обеспечивать преобразование вращательного движения в возвратно-поступательное и обратно, а также обеспечивать поворот звена, выполняющего возвратно-поступательное движение с одновременным редуцированием вращательного движения в дискретном режиме для выходного вала, связанного с сепаратором. Все отмеченное расширяет возможности класса планетарных механизмов в сфере взаимного преобразования двух видов движений: вращательного и возвратно-поступательного.

Представленный планетарный механизм для преобразования движения отвечает единому изобретательскому замыслу заявленными отличительным признакам одного независимого пункта и характеризует одно изобретение. Зависимые пункты содержат развитие и уточнение совокупности признаков в отличительной части изобретения.

Анализ научно-технической и патентной литературы показал, что изобретение отвечает критериям "новизна" и "существенные отличия" по признаку раздвинутых по продольному движению двух зубчатых зон (например, половинок зубчатого венца) в плоскости движения (не менее трех) сателлитов у механизма, содержащего классические признаки планетарного редуктора. За счет размера ширины зубчатых зон и увязки его с размером модуля зубчатого зацепления для обеспечения условий сборки и функционирования механизма (обычная процедура при расчете планетарных редукторов и дифференциалов) зубчатые зоны получают возможность продольного перемещения в структуре механизма, где ранее было возможно только редуцирование вращательного движения (преобразование по градиенту скорости).

Отличительные особенности предлагаемого изобретения более подробно излагаются в нижеприведенном описании в сочетании с сопутствующими чертежами, где на

фиг.1 - общий вид планетарного механизма,

фиг.2 - последовательность положений основных звеньев механизма в рабочем цикле,

фиг.3 - механизм с траверсой, оснащенной позиционирующими упорами и фиксаторами,

фиг.4 - механизм с тремя контактными участками венца сателлитов и поворотным венцом с внутренним зацеплением,

фиг.5 - устройство спаренных траверс с общим поршнем по оконечностям,

фиг.6 - параллельные траверсы с каждой стороны обреза поворотного венца ориентированы с угловым смещением относительно друг друга,

фиг.7 - траверсы с прямыми участками зубчатой рейки, дополняющими контур половинки венца,

фиг.8 - траверсы с подковообразным контуром зубчатой зоны на основе цевочного зацепления,

фиг.9 - вариант траверсы с прямолинейной цевочной дорожкой,

фиг.11, 10 - механизм с четырьмя сателлитами, четырьмя траверсами, спаренными по оконечностям поршнями, и последовательность положений основных звеньев в рабочем цикле,

фиг.12 - механизм с парой параллельных траверс одной стороны обреза поворотного венца, ориентированной перпендикулярно паре с другой стороны,

фиг.13 - последовательность положений основных звеньев механизма с шестью сателлитами и четырьмя траверсами, оснащенными отдельными поршнями на их оконечностях,

фиг.14 представлен вариант механизма, в котором, наряду с редуцированием вращательного движения, обеспечивается поворотное возвратно-поступательное движение,

фиг.15 - вид механизма с дополнительной связью сепаратора, наделяющей его функцией "водило".

Планетарный механизм для преобразования движения содержит корпус 1 (фиг.1), установленный в нем рабочий вал 2, напрямую жестко связанный через колесо 3 с поворотным зубчатым венцом 4 внешнего зацепления. Концентрично валу 2 установлен центрирующий патрубок 5 сепаратора 6 с возможностью независимого поворота и оснащенный тремя зубчатыми сателлитами 7, уширенный венец которых разделен на два участка (d и f). Участок d контактирует с поворотным венцом 4, а в зоне движения участка f венца сателлитов 7, выступающего над одним из обрезов g венца 4, на продольно подвижной траверсе 8, установленной в корпусе 1, выполнены две половинки h и r венца 9, ориентированные с расстоянием между их хордами, равным межосевому размеру пары одновременно контактирующих сателлитов 7.

Механизм для преобразования движения работает следующим образом.

В режиме, когда ведущим звеном в механизме является рабочий вал 2 (Фиг.2), венец 4 приводит во вращение сателлиты 7, у которых можно выделить несколько характерных положений контакта с половинками (9h, 9r) венца 9. Первое, когда два очередных, по ходу поворота сепаратора 6, 7i и 7j (фиг.2.3) или 7i и 7m (фиг.2.7), или 7j и 7m (условно не показано) сателлита 7 контактируют одновременно с очередной парой соответствующих оконечностей половинок (9h, 9r) венца 9. Второе, когда одна очередная 9h (фиг.2.4-2.6) или 9r (фиг.2.8 и 2.1-2.2) половинка венца 9 из них в любом случае контактирует с одним очередным (фиг.2.4-2.6), 7j (фиг-2.1-2.2) или 7m (фиг.2.8), или 7i (условно не показано) сателлитом 7, передним по ходу поворота сепаратора 5. Одновременный контакт двух сателлитов 7 половинками венца 9 заканчивается практически мгновенно. После этого задний 7j (фиг.2.4) или 7i (фиг.2.8), или 7m (условно не показано) по ходу поворота сепаратора 6, сателлит 7 выходит из зацепления с соответствующей половинкой венца 9. В конце обкатывания передним, по ходу поворота сепаратора 6, сателлитом 7 соответствующей половинки венца 9, очередной впереди него 7i (фиг-2.2) или 7m (фиг.2.6), или 7j (условно не показано) по ходу поворота сепаратора 6, сателлит 7 начинает опускаться до контакта с другой половинкой венца 9. В результате описанных условий половинки (h, r) венца 9 вместе с траверсой 8 совершают принудительные возвратно-поступательные движения w. В рассмотренном механизме, оснащенном тремя сателлитами, повторение цикла возвратно-поступательного движения траверсы 8 происходит после поворота сепаратора на угол 120°.

В режиме, когда ведущим звеном в механизме является траверса 8 с зубчатыми половинками венца 9, их продольное перемещение в корпусе 1 приводит во вращение сателлиты 7, у которых можно выделить те же характерные положения относительно двух половинок (h, r) венца 9. В результате описанных условий венец 4 получает постоянное вращение, которое вместе с ней совершает рабочий вал 2.

Описанный режим обкатывания сателлитами 7 половинок венца 9 определяет равномерный режим вращения сепаратора 6.

В упомянутых выше режимах работы механизма существуют положения его звеньев, которые можно охарактеризовать как "мертвые точки" (фиг.2.1 и 2.5) и которые преодолеваются за счет маховика (условно не показан), связанного с рабочим валом 2. Позиционирование траверсы 8 на максимальном выбеге, при положении одиночного сателлита 7 на середине дуги половинки h или r венца 9, обеспечивается позиционирующими фиксаторами, к примеру, амортизирующими упорами (условно не показаны), установленными, например, в корпусе 1 со стороны периферийных оконечностей траверсы 8 для предотвращения потери контакта в упомянутой зоне половинок венца 9 с сателлитом 7, главным образом на переходных режимах работы: пусковой или режим свободного замедления при отключении привода ведущего звена. На рабочих режимах, для подобного механизма укомплектованного поршнями, проблемы позиционного фиксирования половинок венца 9 не существует, т.к. компрессионное сжатие посредством поршней обеспечивает эффект амортизирующих упоров, что исключает потерю контакта сателлита 7 с соответствующей половинкой венца 9.

Таким образом, для свободно-поворотного сепаратора 6 (т.е. без классического водила планетарного механизма, задающего постоянную скорость ее поворота) с сателлитами 7, в предложенном планетарном механизме функцию адаптирующего водила берут на себя установленные с возможностью продольного перемещения половинки венца 9 с внешним зацеплением.

Возможности предложенного механизма в преобразовании вращательного движения в возвратно-поступательное и обратно (фиг 2), т.е. возвратно-поступательного во вращательное, за счет адаптивности всех его звеньев логично совместимы с режимом работы двигателей внутреннего сгорания, когда в положении так называемых крайних точек выбега (поршня) функции ведущего звена берет на себя рабочий вал (коленчатый вал) на время перемены направления движения ползуна (поршня).

Варианты конструктивного исполнения механизма в объеме заявленных отличительных признаков.

Оконечности осей сателлитов 7 (фиг.3) со стороны траверсы 8 оснащены парой последовательно ориентированных опор качения 10 и 11 (например, шарикоподшипники) с увеличенным диаметром по беговой дорожке z над диаметром по беговой дорожке q таким образом, что соответствующая z для контактирования дугообразная дорожка v выполнена на позиционирующих упорах 12, размещенных на траверсе 8 со стороны вершин дуг зубчатых половинок 9, а соответствующая q для контактирования подобная дорожка g, выполнена на позиционирующих ограничителях 13, размещенных в свою очередь на траверсе 8 со стороны ее периферийных оконечностей. Совместная работа пары поверхностей z - v обеспечивает точность зацепления зубьев половинок h и r венца 9 с сателлитами 7 строго по их диаметрам делительных окружностей, что исключает внедрение вершин зубьев в сопрягающие поверхности между ножками ориентированных напротив зубьев. Совместная же работа пары поверхностей q-g предотвращает потерю контакта при обкатывании половинок венца 9 сателлитами 7.

Сепаратор 6 (фиг.4) оснащен сателлитами 7 с тремя выделенными участками (f, d и n) уширенного венца, средний d из которых связан с поворотным венцом 4 внутреннего зацепления, а пара половинок (h, r) венца 9 выполнена на траверсе 8, ориентированной с каждой стороны обреза поворотного венца 4, например, по его диаметру и жестко связанной одной оконечностью с общим ползуном, выполненным в виде поршня 14, размещенного в цилиндрическом отверстии корпуса 1, причем рабочий вал 2, посредством внешнего зубчатого зацепления 15, напрямую связан с поворотным венцом 4, который, кроме этого, по наружному периметру контактирует с тремя центрирующими роликами 16, установленными в корпусе 1.

Каждая спаренная оконечность траверс 9 (фиг.5) оснащена поршнем 14. Половинки венца 9, установленные на спаренных траверсах, повышают надежность работы с ними зубчатых сателлитов 7.

Траверсы 8 (фиг.6) с половинками венца 9, установленные с обеих сторон обреза поворотного венца 4, по оконечностям оснащены отдельными поршнями 14 и ориентированы положением относительно друг друга под соответствующим острым углом, который определен конструктивным набором сепаратора 6, содержащего три сателлита 7.

Каждая оконечность половинок (h, r) венца 9 (фиг.7) оснащена отрезком зубчатой рейки 17, ориентированной вдоль направления перемещения траверсы 8, причем длину G отрезка рейки 17 определяют, например, из соотношения: G=D-F,

где D - размер между хордами половинок h, r венца 9, установленных на траверсе 8,

F - размер между осями вращения двух очередных сателлитов 7, одновременно контактирующих с очередными отрезками рейки 17, совмещенными с противолежащими оконечностями половинок h, r венца 9.

Кроме того, расстояние L между обрезом половинки венца 9 h и противолежащим ему концевым обрезом отрезка рейки 17 от второй половинки венца 9 r должно соответствовать межосевому размеру F одновременно участвующих в контакте двух сателлитов 7. Если упомянутое расстояние L окажется больше F, то передний, по ходу поворота сепаратора 6, сателлит 7 потеряет контакт с участком зубчатой рейки 17 (приподнимется над ней) в связи с более раним прекращением контакта с рейкой 17 сателлита 7, заднего по ходу поворота сепаратора 6. В том случае, если рассматриваемое расстояние L окажется меньше F, то передний, по ходу поворота сепаратора 6, сателлит 7 при выходе на окружность половинки венца 9, при постоянстве окружной скорости, будет определять меньшую продольную скорость перемещения траверсы 8 по сравнению с продольной скоростью перемещения той же траверсы от заднего, по ходу поворота сепаратора 6, сателлита 7 еще перекатывающегося по прямому участку рейки 17. В описанных случаях результатом будет заклинивание механизма. Поэтому важно точное определение границ просвета N между прямыми участками зубчатых реек или цевочных дорожек.

Описанный режим обкатывания сателлитами 7 половинок венца 9, совмещенных с прямыми участками реек, определяет неравномерный режим вращения сепаратора 6, вплоть до полной его остановки в момент одновременного контакта очередных двух (из трех i, j и m) сателлитов 7 с одной из половинок h, r зубчатого венца 9 и оконечностью противолежащего прямого участка зубчатой рейки 17.

Половинки венца 9 с совмещенными рейками 17 выполнены в виде цевочной дорожки 18 (фиг.8) аналогичного контура, а соответствующие им участки (f, n) венца сателлитов 7 - в виде цевочной звездочки 19.

Каждая траверса 8 (фиг.9.1) оснащена двумя цевочными пальцами 20, расстояние между которыми равно размеру F между осями вращения сателлитов 7, участвующих в контакте с пальцами 20. Кроме того, траверса 8 (фиг.9.2) может быть оснащена прямой цевочной дорожкой 21 с не менее одним увеличенным просветом N между цевочными пальцами 18, например, в середине длины дорожки.

Поворотный венец 4 (фиг.10) выполнен с внешним зацеплением, а сепаратор 6 - с четырьмя сателлитами 7, которые взаимодействуют с соответствующим числом параллельно ориентированных траверс 8, которые попарно объединены поршнями 12 и оснащены цевочными дорожками 21, выполненными с двумя просветами N в ряду пальцев 20.

Характерные положения четырех сателлитов 7 (фиг.11) во взаимодействии с цевочными дорожками 21 отличаются от описанных для фиг.2 только тем, что два сателлита 7 с зубьями цевки (фиг.11.1, 11.7 и 11.8) могут одновременно контактировать с двумя цевочными дорожками 21, ориентированными с одой стороны обреза поворотного венца 4 и межосевое расстояние R по диагонали прямоугольного четырехугольника между упомянутыми сателлитами 7 больше, нежели S между соседними сателлитами 7 в периметре компоновки сепаратора 6, что и определяет двойной просвет N по длинам дорожек 21. В упомянутом механизме с четырьмя сателлитами повторение цикла возвратно-поступательного движения траверс 8 происходит после поворота сепаратора на угол 90°.

Для четырехсателлитного 7 сепаратора 6: две параллельно ориентированные траверсы 8 (фиг.12), размещены на одной стороне от обреза поворотного венца 4 симметрично его оси поворота и, кроме того, установлены в корпусе (условно не показан) таким образом, что ориентированы под прямым углом к аналогичной паре траверс 8 на другой стороне обреза венца 4, причем оконечность каждой траверсы 8 оснащена отдельным поршнем 14.

Две пары траверс 8 (фиг.13) выполнены с возможностью взаимодействия с шестью сателлитами 7, установленными в сепараторе (как и корпус, условно не показан), и ориентированы относительно друг друга под углом 60°. В этом исполнении механизма также необходимы два просвета N (условно не показаны) в ряду пальцев цевочных дорожек 21 и повторение цикла возвратно-поступательного движения траверс 8 происходит после поворота сепаратора на угол 60°.

Траверса 8 (фиг.14) с половинками 9 зубчатого венца установлена в направляющем пазу 22, выполненном со стороны бокового обреза ступицы 23, противолежащей рабочему валу 2 на вспомогательном валу 24, с дополнительной возможностью поворота в плоскости взаимодействия половинок венца 9 и сателлитов 7. Вариант механизма позволяет, кроме преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное (система звеньев: 2-4-7-9-8), обеспечивать вокруг вала 24 одновременный разворот траверсы 8, совершающей упомянутое возвратно-поступательное движение. Возможность подвода через вал 24 регулируемой нагрузки, например по моменту вращения, позволяет получить желаемый режим неравномерности поворота траверсы 8.

Сепаратор 6 (фиг.15), оснащенный дополнительной связью в виде шестерни 25, установленной на его центрирующем патрубке 5, обеспечивает заданный режим неравномерного вращения в связи с наличием возможности подвода через шестерню 25 внешней контроллерной нагрузки. Возможен вариант рассмотренного механизма с двумя обгонными муфтами, установленными на валу 24 и центрирующем патрубке 5 (условно не показано) в противофазах по режиму работы.

Возможен также вариант исполнения беговых дорожек z и v в середине ширины зубчатых венцов сателлитов 7 и половинок зубчатых венцов 9.

В объеме представленных решений предложенный механизм дает возможность редуцировать вращательное движение в дискретное для сепаратора и преобразовывать в возвратно-поступательное и обратно, а также в поворотное возвратно-поступательное движение.

Использование предлагаемого изобретения с расширенными функциональными возможностями позволит обеспечить, по меньшей мере, больший уровень унификации приводных механизмов на основе планетарных редукторов, а значит и увеличение сектора обеспечения технологических процессов производственной деятельности.

1. Планетарный механизм для преобразования движения, содержащий корпус, рабочий вал, сепаратор, по меньшей мере, с тремя зубчатыми сателлитами, контактирующими участками уширенного венца, минимум, с двумя соосно установленными венцами, каждый из которых выполнен на соответствующем колесе, отличающийся тем, что, минимум, две зубчатые зоны, например половинки венца одного из колес, закреплены на продольно-подвижной траверсе с расстоянием между их хордами, равным межосевому размеру пары контактирующих сателлитов таким образом, что в плоскости движения, как минимум, одной части уширенного венца сателлитов размещены с возможностью поочередного контакта двумя зубчатыми зонами с парой очередных сателлитов, а также передним из них, по ходу поворота сепаратора, - с очередной зубчатой зоной.

2. Планетарный механизм по п.1, отличающийся тем, что оконечности осей сателлитов со стороны траверсы оснащены парой отличных по наружному диаметру и последовательно ориентированных опор качения таким образом, что опора большего диаметра выполнена с возможностью контакта своей беговой дорожкой с соответствующим элементом позиционирующих упоров, размещенных на траверсе со стороны вершин дуг зубчатых половинок, а контакт с опорой меньшего диаметра - посредством подобной беговой дорожки, выполненной на позиционирующих ограничителях, размещенных со стороны периферийных оконечностей траверсы.

3. Планетарный механизм по п.1, отличающийся тем, что сепаратор оснащен сателлитами с тремя выделенными участками уширенного венца, средний из которых связан с поворотным венцом, к примеру внутреннего зацепления, а каждая из двух траверс, снабженная парой половинок венца, выполнена ориентированной с каждой стороны обреза поворотного венца, например по его диаметру, и жестко связана одной оконечностью с общим ползуном, выполненным в виде поршня, размещенного в цилиндрическом отверстии корпуса, причем рабочий вал посредством внешнего зубчатого зацепления связан с поворотным венцом, который дополнительно по наружному периметру контактирует с тремя центрирующими роликами, установленными в корпусе.

4. Планетарный механизм по п.3, отличающийся тем, что траверсы, оснащенные половинками венца и установленные с обеих сторон обреза поворотного венца, по оконечностям оснащены отдельными поршнями и ориентированы положением относительно друг друга под соответствующим острым углом.

5. Планетарный механизм по п.1, отличающийся тем, что каждые оконечности половинок венца оснащены дополнительной зубчатой зоной, например в виде отрезка зубчатой рейки, ориентированной вдоль направления перемещения траверсы, причем длину G отрезка определяют, например, из соотношения G=D-F,
где D - размер между хордами половинок венца, установленных на траверсе;
F - размер между осями вращения двух очередных сателлитов, одновременно контактирующих с очередными отрезками рейки, совмещенными с противолежащими оконечностями половинок венца.

6. Планетарный механизм по п.1, отличающийся тем, что каждая зубчатая зона траверс выполнена в виде участка цевочной дорожки, а сателлиты - в виде цевочных звездочек.

7. Планетарный механизм по п.6, отличающийся тем, что каждая зубчатая зона траверс выполнена в виде одиночного цевочного пальца.

8. Планетарный механизм по п.1, отличающийся тем, что сепаратор оснащен, например, четырьмя сателлитами, взаимодействующими через зубчатые зоны с соответствующим числом параллельно ориентированных траверс, попарно объединенных поршнями, причем поворотный венец выполнен с внешним зацеплением.

9. Планетарный механизм по п.1, отличающийся тем, что по две параллельно ориентированные траверсы размещены параллельно каждой стороне от обреза поворотного венца симметрично его оси поворота и ориентированы в корпусе, например под прямым углом к противолежащей паре траверс, причем каждая оконечность траверс оснащена отдельным поршнем.

10. Планетарный механизм по п.9, отличающийся тем, что в сепараторе совмещены шесть сателлитов с возможностью взаимодействия с парами траверс, размещенными по сторонам обреза поворотного венца, и которые ориентированы между собой под углом 60° в плоскости поворота венца.

11. Планетарный механизм по п.1, отличающийся тем, что траверса с зубчатыми зонами установлена в направляющем пазе, выполненном в боковом обрезе соответствующего им дополнительного поворотного колеса, с возможностью поворота в плоскости взаимодействия половинок его венца и сателлитов.

12. Планетарный механизм по п.1 или 10, отличающийся тем, что сепаратор оснащен дополнительной связью, например шестерней, установленной на его соосном, центрирующем патрубке.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к механизмам преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное или наоборот. .

Изобретение относится к электромеханическим линейным исполнительным механизмам и может быть использовано в приводах точных линейных перемещений, в подвижных системах приборов, в частности, для юстировки оптических элементов, установленных в оправах.

Изобретение относится к области машиностроения. .

Изобретение относится к области текстильного машиностроения и касается устройства для передачи движений и сил от направляющего рычага, связанного с устройством привода, по меньшей мере, на один линейно движущийся элемент, в частности, в ремизных ткацких станках, причем направляющий рычаг размещен с возможностью поворота вокруг оси, причем направляющий рычаг имеет первое и второе плечи рычага, расположенные под углом друг к другу, и причем нагружение силой устройства привода происходит на одно из плеч рычага.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам преобразования движения. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для обеспечения поступательного перемещения деталей, и может быть использовано для перемещения пружины с измерительным зондом вдоль полости трубки парогенератора.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных машинах и механизмах для преобразования движения, например, в качестве кузнечно-прессового оборудования, строительных молотов и т.п.

Редуктор // 2116528

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в поршневых машинах. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к созданию точного прямолинейного движения точки. .

Изобретение относится к механизмам преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот

Изобретение относится к механизмам преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот. Устройство преобразования движения содержит по два цилиндрических зубчатых колеса внешнего зацепления (2, 8), зубчатых колеса внутреннего зацепления, сателлитов, к каждому сателлиту жестко присоединена планка, два шатуна (5, 8) и два поршня (6, 9). В возвратно поступательных точках планок к ним шарнирно присоединены шатуны, которые вторыми своими концами шарнирно соединены с поршнями. На продолжении водил установлены корректирующие массы. Изобретение позволяет улучшить динамические качества механизма, повысить его долговечность, надежность и производительность. 1 ил.

Устройство относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот. Механизм преобразования движения содержит два цилиндрических колеса внешнего зацепления и по четыре одинаковых между собой: неподвижных зубчатых колес внутреннего зацепления; сателлитов с прикрепленными к ним планками; водил; шатунов; поршней и корректирующих масс. Расстановка элементов полностью уравновешена. Достигается улучшение динамических характеристик механизма, повышается долговечность, надежность и КПД. 1 ил.
Наверх