Ведущий механизм для механической передачи



Ведущий механизм для механической передачи
Ведущий механизм для механической передачи
Ведущий механизм для механической передачи

 


Владельцы патента RU 2482355:

Киселев Сергей Игнатьевич (RU)
Киселев Александр Сергеевич (RU)

Изобретение относится к механическим передачам, в которых вращение от ведущего вала к ведомому передается ударом. В ведущем механизме передача вращения осуществляется упругими ударами по касательной к поверхности ведомого звена. Удары наносятся молотками вращающегося ведущего механизма при условии, что контактные поверхности молотков и ведомого звена изготовлены обе или одна из резины. Двигатель с ведущим механизмом на валу установлен так, чтобы контактная поверхность ведомого звена (В) пересекалась с контактной траекторией вращающихся молотков (Г). Вследствие их пересечения молотки наносят удары, сообщая ведомому звену кинетическую энергию. Достигаются компактность и упрощение устройства. 3 ил.

 

Изобретение относится механическим передачам с преимущественным применением в случаях, когда основным сопротивлением ведомого звена является сопротивление жидкой или газовой среды, сопротивление которой в момент пуска равняется нулю, а сила трения покоя ведомого звена меньше силы удара молотков ведущего механизма. В других случаях применение возможно, но ограничено величиной передаваемого момента. Ведущий механизм может быть применен со всеми существующими в механических передачах ведомыми звеньями и при любом расположении валов, конкретно для привода центробежных насосов, вентиляторов, мешалок в баках с жидкой средой.

Аналогами изобретения являются фрикционные и зубчатые передачи, вращение в которых осуществляется соответственно упругим трением и зацеплением зубьев, их недостатком является:

1. Увеличение габаритов пропорционально росту передаточного отношения передачи.

2. Необходимость применения пускового момента больше рабочего и, следовательно, установки привода большей мощности, необходимого для работы.

3. Короткий пуск, т.е. за две-три секунды ведомому звену сообщается рабочая скорость, импульс, кинетическая энергия. Прототипа предлагаемому изобретению нет. Целью изобретения является создание ведущего механизма, способного заменить любой редуктор и способного много раз настраиваться на необходимую скорость ведомого звена без изменения габаритов и конструкции, что снизит расходы на оборудование, и способного постепенно наращивать от нулевых до рабочих значений скорость, импульс и кинетическую энергию ведомого звена меньшим пусковым моментом и меньшей мощностью привода в сравнении с аналогами.

Изобретение поясняется фиг.1-3, на которых изображены:

- общий вид и разрез ведущего механизма,

- траектория контактной поверхности ведомого звена,

- траектория контактных поверхностей молотков,

- разрез молотка с размещенным в нем грузом.

Цель изобретения достигается тем, что вращение передается упругими ударами по касательной к поверхности В ведомого звена.

Удары наносятся молотками 1 вращающегося ведущего механизма при условии, что контактные поверхности молотков Г и поверхность ведомого звена В обе или одна изготовлены из резины, а двигатель с ведущим механизмом на валу установлен так, что контактная поверхность ведомого звена В пересекается с контактной траекторией вращающихся молотков Г, вследствие этого молотки 1 наносят упругие удары, сообщая ускорение, импульс, кинетическую энергию ведомому звену, а ведомое звено суммирует перечисленные величины каждого удара, этим осуществляя их плавный, т.е. растянутый во времени, рост от нуля до рабочих значений.

Это свойство ведущего механизма позволяет снизить пусковой момент и мощность приводного двигателя и объясняется формулой N=A/t; где N - мощность привода;

A=m·v2/2 - работа, которую нужно совершить, чтобы сообщить неподвижному телу с массой m рабочую скорость v за время t - от момента начала движения до момента достижения рабочей скорости v.

Из формулы N=A/t; видно, что чем больше t, тем меньше N.

У существующих механических передачах t = около двух секунд, а у ведущего механизма t может быть в сотни раз больше, т.е. очевидна возможность уменьшения N.

Предлагаемый ведущий механизм состоит из корпуса 2 по форме в виде диска со ступицей и отверстием для посадки на вал двигателя. На конец ступицы посажена и закреплена крышка 3 по форме в виде диска, неподвижно закрепленного осями 4 к ступице, для этого оси 4 имеют на конце резьбу и гайку.

Диск корпуса 2 и крышка 3 размещены друг от друга на расстоянии, равном размеру молотка, между ними на осях 4 размещены молотки 1. Каждый молоток имеет два отверстия, одним отверстием молотки 1 надеты на оси 4, во второе отверстие вставлены сменные грузы 5, которые могут быть заменены на запасные с другой массой. Изменением массы молотков изменяется скорость ведомого звена. В крышке 3 имеется ряд отверстий с резьбой и болтами 6, расположенных на окружности, болты пересекают пространство расположения молотков и этим изменяют величину отскакивания молотков в момент их удара по ведомому звену. В крышке 3 имеется ряд отверстий с резьбой 7, каждый завернутый в отверстие 7 болт 8 пересекает пространство расположения молотков и этим препятствует перемещению ближайшего молотка в рабочее положение, т.е. уменьшает количество работающих молотков, следовательно, уменьшает скорость ведомого звена без изменения конструкции и габаритов передачи.

Для изменения скорости ведомого звена количество работающих молотков должно уменьшаться или увеличиваться симметричными парами для сохранения балансировки ведущего механизма, для этого их количество в ведущем механизме должно быть равным двум, или четырем, или восьми парами.

Эксплуатацию ведущего механизма необходимо начинать с нахождения оптимального размера X. Для этого двигатель с ведущим механизмом на валу установить так, чтобы размер Х=0, затем, используя направляющий винтовой механизм установки двигателя, увеличить размер пересечения Х на 0,5 мм, после каждого увеличения измерять число оборотов ведомого звена до тех пор, пока оно перестанет увеличиваться, этот размер пересечения Х считать оптимальным для эксплуатации при условии, что зазор между осью 4 и отверстием молотка должен быть больше размера Х на 1-2 мм, чтобы исключалась возможность передачи вращения упругим трением, т.е. дать возможность отскакивать молоткам от поверхности В, в момент удара. В покое молотки 1 висят на осях 4 без всякой ориентации, при вращении молотки под действием центробежной силы, поворачиваясь вокруг осей 4, занимают рабочее положение, т.е. максимально удаляются от оси ведущего механизма и образуют соосные пары из двух симметрично расположенных молотков с осями, совмещенными с диаметром траектории Г.

Работа ведущего механизма основана на упругом ударе и следующих закономерностях механики Ньютона:

1. При взаимодействии двух тел упругим ударом сумма их импульсов и сумма их кинетических энергий сохраняется.

2. Взаимодействующие тела получают одинаковый импульс и одинаковую кинетическую энергию независимо от их масс.

3. Взаимодействующие тела получают ускорения, отношения которых равно обратному отношению их масс. Следовательно, для получения любого необходимого передаточного отношения передачи, равнозначного созданию соответствующего отношения масс взаимодействующих тел, не требует применения редуктора и увеличения габаритов передачи, а только достаточно менять массу молотков, их количество и менять массу (сопротивление) ведомого звена.

Автор изготовил действующую модель, испытание которой подтвердило описанные возможности ведущего механизма для механических передач.

Ведущий механизм для механической передачи, состоящий из корпуса по форме в виде диска со ступицей, на конец ступицы посажена крышка в виде диска, неподвижно прижатого к заплечику, диск корпуса и крышка расположены друг от друга на расстоянии, равном размеру молотков, молотки расположены между диском и крышкой, каждый молоток имеет два сквозных отверстия, одним отверстием молоток с зазором надет на ось, в другом размещен сменный груз, в крышке имеется расположенный на окружности ряд отверстий с резьбой, каждый завернутый в отверстие болт фиксирует нерабочее положение молотка; заявленный ведущий механизм характеризуется тем, что осуществляет передачу вращения упругими ударами по поверхности ведомого звена, удары наносятся молотками вращающегося ведущего механизма.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к передачам для промышленной приводной техники. .

Передача // 2442046
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к передачам. .

Изобретение относится к механическим передачам приводов различного рода транспортирующих машин, конвейеров, элеваторов, передаточных тележек, а также приводов смесителей, прокатных клетей, например, клетей холодной прокатки труб и открытых профилей и в других видах механизмов.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к механизмам передачи вращательного движения. .

Изобретение относится к средствам преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и двигателю, снабженному таким средством и имеющему оси цилиндров, параллельные оси коренного вала.

Изобретение относится к области механики, а именно к устройствам преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, и может быть использовано в игрушках, в бытовых машинах, в приводах станков и транспортных средств.

Изобретение относится к области механики и может быть использовано в геофизике, сейсмологии, приборостроении, беспроволочной связи и научных исследованиях в этих областях, в машиностроении.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве бесконтактных преобразователей различных видов движения друг в друга. .

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к линейным двигателям возвратно-поступательного движения. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передачи движения механизмам и узлам, находящимся в вакуумных камерах технологических установок.

Изобретение относится к механическим передачам, работающим с повышенными пусковыми и рабочими нагрузками в приводах конвейеров, транспортирующих машин, элеваторов, грохотов, передаточных тележек, смесителей, прокатных клетей и грузоподъемных механизмов

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в приводах автоматических систем управления летательных аппаратов. Силовой мини-привод петлеобразной формы состоит из одного или нескольких выходных редукторов (10), внутри которых размещены механические передачи, входные звенья которых объединены общим валом (1), соединенным с двигателем (13) через промежуточный редуктор (11). В качестве механической передачи выходных редукторов (10) использован набор параллельно соединенных волновых передач с телами качения (6), многорядного волнообразователя, сепараторов (5) и жестких колес (7). Жесткие колеса (7) выполнены в виде составных частей подвижных цилиндров, являющихся выходными звеньями выходных редукторов. Промежуточный редуктор (11) выполнен в виде волновой передачи с телами качения (20), жесткого колеса (21), которое является составной частью неподвижного цилиндра, а выходным звеном является сепаратор (19), соединенный с общим валом (1). Изобретение позволяет улучшить массогабаритные показатели, повысить КПД и надежность всей системы. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве передаточного устройства в механических системах с большим ресурсом работы при ударных нагрузках. Технический результат - уменьшение массы и потерь в стали магнитного редуктора, вибрации. Магнитный редуктор содержит корпус (1), подшипниковые щиты (2, 3), магнитопроводы (4, 5), вал быстрого вращения 11, немагнитную втулку (7) ротора быстрого вращения с постоянными магнитами 6, диски (5) статора, вал медленного вращения (12, на котором установлена немагнитная втулка (10) ротора медленного вращения с дисками (9). Диски (8) статора и диски (9) ротора медленного вращения чередуются и имеют чередующиеся ферромагнитные и немагнитные элементы в виде секторов. Подшипники (13, 14) установлены в подшипниковых щитах (2, 3), а подшипники (15, 16) установлены во втулке (17) подшипников, жестко связанной с диском (8) статора.7 ил.

Изобретение относится к волновой герметичной передаче вакуумного технологического оборудования. Способ изготовления и сборки/разборки волновой герметичной передачи заключается в установке гибкого подшипника на гибкое герметичное звено недеформированным. При монтаже подшипник принудительно деформируют на эллиптическую форму профиля. Наружная герметичная ортогонально-ступенчатая или гладкая оболочка выполняет функцию обеспечения герметичности. Внутренняя негерметичная гладкая оболочка выполняет функцию передачи силовой нагрузки. Оболочки располагают концентрично и сопрягают с относительной подвижностью. Устройство для осуществления способа изготовления и сборки/разборки волновой герметичной передачи выполнено в виде трубы. Труба надета на кольцевой поясок внутренней негерметичной оболочки с относительной подвижностью и выполнена с одним зубчатым венцом. Жесткое зубчатое колесо выходного звена выполнено сдвоенным. Обеспечиваются меньшая амплитуда вибрации звеньев, повышение их вибропрочности и герметичности. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении вакуумного технологического оборудования. Способ изготовления волновой герметичной передачи предусматривает следующие операции: гибкое герметичное звено, установочный фланец, дно, входное и выходное звенья деформируют предварительно с внешней стороны; установке гибкой негерметичной оболочки в герметичную оболочку предваряют установку втулки; при сборке/разборке используют сквозные резьбовые отверстия; подшипниковые опоры устанавливают на хвостовике герметичного звена и в корпусе; в резьбовые отверстия крышки и трубы ввинчивают винты. Кроме того, выходное, гибкое герметичное и входное звенья выполняют двухопорными. Гибкое герметичное звено расчленяют и выполняют составным из неподвижных, надетых одна в другую с относительной подвижностью тонкостенных оболочек, и наделяют их отдельными функциями. Достигается технологичность изготовления. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх