Способ преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот и устройство для его осуществления



Способ преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот и устройство для его осуществления
Способ преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот и устройство для его осуществления
Способ преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот и устройство для его осуществления
Способ преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот и устройство для его осуществления
Способ преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот и устройство для его осуществления
Способ преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот и устройство для его осуществления
Способ преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот и устройство для его осуществления
Способ преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2534107:

Погуляев Юрий Дмитриевич (RU)

Изобретение относится к машиностроению к устройству и способу, преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот. Устройство включает расположенные вдоль оси устройства кривошип на валу и качающуюся шайбу на опоре, в котором качающаяся шайба выполнена на неподвижной опоре. Устройство также снабжено одним аксиально-подвижным элементом, установленным в неподвижной направляющей, а подвижный элемент кинематически соединен с качающейся шайбой с возможностью возвратно-поступательного перемещения подвижного элемента относительно неподвижной направляющей. Способ характеризуется тем, что вращают кривошип, преобразуют вращательное движение кривошипа в колебательное наклонной шайбы по криволинейной траектории, а криволинейное движение качающейся шайбы преобразуют в прямолинейное возвратно-поступательное движение одного аксиально-подвижного элемента в неподвижной направляющей через кинематические соединение между качающейся шайбой и аксиально-подвижным элементом. Достигается расширение функциональных возможностей устройства. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению к устройствам, преобразующим возвратно-поступательное движение во вращательное и наоборот, и может быть использовано в широком классе машин и механизмов, например: в бесшатунных поршневых двигателях, гидронасосах, гидромоторах, игрушках и других механических устройствах, использующих преобразование движения.

Известен кривошипно-ползунный механизм качающейся шайбы, содержащий шарообразный кривошип, в центральной части которого свободно посажена качающаяся шайба с пальцем, скользящим по неподвижной дуговой направляющей, (Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. В 7 томах. Том II. - М.: Наука. 1979. - №1516) для реализации способа преобразования вращательного движения в колебательное.

Механизм преобразует вращательное движение только в колебательное криволинейное движение.

Механизм реализует способ преобразования вращательного движения в колебательное криволинейное движение.

В способе реализуется две операции: первая операция по вращению кривошипа; вторая операция по созданию колебательного криволинейного движения качающейся шайбой по дуговой направляющей.

Недостатком устройства и способа является то, что они не позволяют преобразовать вращательное движение в возвратно-поступательное и наоборот.

Известен прецессионный преобразователь возвратно-поступательного движения во вращательное, принятый за прототип (Прецессионный преобразователь движения, заявка 2007106417/11, F16H 23/00 от 21.02.2007, БИ №24 RU 2007417A), содержащий кривошип и качающуюся шайбу, который снабжен цилиндрическими шток-шатунами, расположенными в радиальных отверстиях качающейся шайбы, просверленных параллельно ее плоскости, которые своими осями направлены к точке пересечения вертикальной и угловой осей кривошипа, имеющего сквозное шлицевое отверстие для связи с аналогичным отверстием опорной втулки, фиксирующей на кривошипе свободно посаженную качающуюся шайбу и позволяющей перемещать все устройство вдоль выходного вала. Качающаяся шайба установлена на вращающейся втулке.

Устройство не позволяет осуществить реальное преобразование вращательного движения в возвратно-поступательное прямолинейное движение из-за незавершенности конструкции и является неработоспособным.

В нем нет элементов, позволяющих преобразовать вращательное движение в возвратно-поступательное.

Использование в устройстве вращающейся опорной втулки приводит к дополнительным диссипативным потерям преобразования, что также является недостатком устройства.

Устройство реализует способ, в котором осуществляется одна операция по вращению кривошипа.

В способе реализуется одна операция по вращению кривошипа, поскольку техническое решение не является законченным.

Устройство не позволяет преобразовать вращательное движение в прямолинейное возвратно-поступательное движение

Задачей изобретения является создание нового способа и максимально простого устройства преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот с расширением его функциональных возможностей.

Технический результат, достигаемый в способе, заключается в том, что вращательное движение преобразуют в возвратно-поступательное и наоборот.

Технический результат, достигаемый устройством, заключается в том, что вращательное движение преобразуют в возвратно-поступательное и наоборот и снижение диссипативных потерь преобразования.

В конкретном исполнении устройства дополнительно обеспечивается расширение его функциональных возможностей.

Основной технический результат в способе, включающем операции вращения кривошипа, преобразования вращательного движения кривошипа в колебательное движение наклонной шайбы по криволинейной траектории, достигается тем, что криволинейное движение качающейся шайбы преобразуют в прямолинейное возвратно-поступательное движение, как минимум, одного аксиально-подвижного элемента в неподвижной направляющей через кинематические соединение между качающейся шайбой и аксиально-подвижным элементом.

В одном конкретном исполнении способа результат достигается тем, что криволинейное движение качающейся шайбы преобразуют в возвратно-поступательное движение, как минимум, одного аксиально-подвижного элемента в неподвижной направляющей через стержень, одним концом жестко соединенным с качающейся шайбой, а другим свободно установленным в подвижном элементе, или через шток, одним концом свободно установленным в качающейся шайбе, а другим шарнирно соединенным с подвижным элементом.

В другом конкретном исполнении способа результат достигается тем, что криволинейное движение качающейся шайбы преобразуют в возвратно-поступательное движение, как минимум, одного аксиально-подвижного элемента в неподвижной направляющей через стержень, одним концом жестко соединенным с качающейся шайбой, и шатун между свободным концом стержня и аксиально-подвижным элементом или через шток, свободно установленный в качающейся шайбе, и шатун между свободным концом штока и аксиально-подвижным элементом.

Основной технический результат в устройстве, содержащем установленные вдоль оси кривошип на валу, качающуюся шайбу на опоре, достигается тем, что в устройстве опора выполнена неподвижной и устройство снабжено, как минимум, одним аксиально-подвижным элементом, установленным в неподвижной направляющей, а подвижный элемент кинематически соединен с качающейся шайбой с возможностью возвратно-поступательного перемещения подвижного элемента относительно неподвижной направляющей.

В конкретном исполнении устройства технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, достигается тем, что вал выполнен сквозным, а качающаяся шайба со сквозным отверстием, через которое пропущен вал.

В одном конкретном исполнении устройства результат достигается тем, что качающаяся шайба соединена с аксиально-подвижным элементом через стержень, один конец которого жестко соединен с качающейся шайбой, а свободный конец установлен в отверстии подвижного элемента, выполненном вдоль оси стержня, или качающаяся шайба соединена с подвижным элементом через шток, один конец которого подвижно установлен в радиальном канале качающейся шайбы, а свободный конец шарнирно соединен с подвижным элементом.

В другом конкретном исполнении устройства результат достигается тем, что качающаяся шайба соединена с аксиально-подвижным элементом через стержень, один конец которого жестко соединен с качающейся шайбой, и шатун между свободным концом стержня и аксиально-подвижным элементом, или качающаяся шайба соединена с аксиально-подвижным элементом через шток, один конец которого подвижно установлен в радиальном канале, и шатун между свободным концом штока и аксиально-подвижным элементом.

В варианте исполнения результат достигается тем, что качающаяся шайба взаимодействует с подпружиненным штоком в неподвижной направляющей, один конец которого жестко соединен с качающейся шайбой, и шатун между свободным концом стержня и аксиально-подвижным элементом, или качающаяся шайба соединена с аксиально-подвижным элементом через шток, один конец которого подвижно установлен в радиальном канале, и шатун между свободным концом штока и аксиально-подвижным элементом.

Причинно-следственная связь между техническим результатом и существенными признаками изобретения.

Предлагаемый способ реализует новую операцию «выпрямления» криволинейного колебательного движения через неподвижную направляющую и подвижный элемент.

Это обеспечивает преобразование вращательного движения через криволинейное колебательное в возвратно-поступательное.

Устройство введением новых признаков: неподвижной опоры и подвижных элементов в неподвижных направляющих и их кинематических соединений с качающейся шайбой, обеспечивает «выпрямление» криволинейного колебательного движения качающейся шайбы и преобразование его в возвратно-поступательное, а также снижает диссипативные потери.

Конкретный признак «сквозной вал и отверстие в шайбе» обеспечивают вращение сквозного вала на выходе, что позволяет соединять вал с различными механизмами и расширять возможности устройства.

Приведенные признаки обеспечивают достижение технического результата, следовательно, эти признаки существенны. На фиг.1-8 изображено устройство в конкретном исполнении, с помощью которого реализуется предлагаемый способ.

На фиг.1 схематично показано устройство преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное с кривошипом на консольном валу и кинематическим соединением качающейся шайбы и аксиального подвижного элемента в неподвижной направляющей через стержень со свободным концом.

На фиг.2 схематично показано устройство преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное с кривошипом на сквозном валу и кинематическим соединением качающейся шайбы и аксиального подвижного элемента в неподвижной направляющей через стержень со свободным концом.

На фиг.3 показано устройство преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное с кривошипом на консольном валу и с альтернативными признаками кинематического соединения качающейся шайбы и аксиального подвижного элемента в неподвижной направляющей в виде штока со свободным концом и шарниром.

На фиг.4 показано устройство преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное с кривошипом на сквозном валу и с альтернативными признаками кинематического соединения качающейся шайбы и аксиального подвижного элемента в неподвижной направляющей в виде штока со свободным концом и шарниром.

На фиг.5 показано устройство преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное с кривошипом на консольном валу и с кинематическим соединением качающейся шайбы и аксиального подвижного элемента в неподвижной направляющей в виде штока со свободным концом в шайбе и шатуна.

На фиг.6 показано устройство преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное с кривошипом на сквозном валу с кинематическим соединением качающейся шайбы и аксиального подвижного элемента в неподвижной направляющей в виде штока со свободным концом в шайбе и шатуна.

На фиг.7 показано устройство преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное с кривошипом на консольном валу и с альтернативными признаками кинематического соединения качающейся шайбы и аксиального подвижного элемента в неподвижной направляющей в виде стержня со свободным концом и шатуна.

На фиг.8 показано устройство преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное с кривошипом на сквозном валу и с альтернативными признаками кинематического соединения качающейся шайбы и аксиального подвижного элемента в неподвижной направляющей в виде стержня со свободным концом и шатуна.

Устройство для реализации способа в различном исполнении (фиг.1-8).

Устройство на фиг.1 состоит из кривошипа 1 с наклонной поверхностью, установленного на валу 2, качающейся шайбы 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружинненой) или неподвижной опоре 4, прижатой к наклонной поверхности кривошипа 1; подвижного элемента 5 с отверстием 6; неподвижной направляющей 7 с пазом 8, взаимодействующей с подвижным элементом 5; стержня со свободным концом 9, жестко соединенным с качающейся шайбой 3 с одной стороны и входящим свободным концом в отверстие 6 подвижного элемента 5.

Устройство на фиг.2 состоит из кривошипа 1 с наклонной поверхностью, установленного на сквозном валу 2; свободно установленной качающейся шайбы с наклонной поверхностью 3, взаимодействующей с наклонной поверхностью кривошипа 1 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4 для качающейся шайбы 3, свободно установленной на сквозном валу 2; подвижного элемента 5 с отверстием 6 в нем; радиально-неподвижной направляющей 7 с пазом 8; стержня со свободным концом 9, жестко соединенным с качающейся шайбой 3 с одной стороны и входящим свободным концом в отверстие 6 подвижного элемента 5; аксиального паза 10 в качающейся шайбе 3.

Устройство на фиг.3 состоит из кривошипа 1 с наклонной поверхностью, установленного на валу 2; качающейся шайбы с наклонной поверхностью 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4, взаимодействующей с наклонной поверхностью кривошипа 1; подвижного элемента 5 в неподвижной направляющей 7 с пазом 8; штока со свободным концом 11, входящего в радиальный канал 12 на качающейся шайбе, соединенного шарниром 13 с подвижным элементом 5.

Устройство на фиг.4 состоит из кривошипа 1 с наклонной поверхностью, установленного на сквозном валу 2; свободно установленной качающейся шайбы 3 с наклонной поверхностью, взаимодействующей с наклонной поверхностью кривошипа 1 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4; подвижного элемента 5 в неподвижной направляющей 7 с пазом 8, аксиального паза 10 на качающейся шайбе, штока со свободным концом 11, входящего в радиальный канал 12 на качающейся шайбе 3, соединенного шарниром 13 с подвижным элементом 5.

Устройство на фиг.5 состоит из кривошипа 1 с наклонной поверхностью, установленного на валу 2; качающейся шайбы 3 с наклонной поверхностью, взаимодействующей с наклонной поверхностью кривошипа 1 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4; подвижного элемента 5 в неподвижной направляющей 7; штока со свободным концом 11, входящего в радиальный канал 12 на качающейся шайбе 3, соединенного шарниром 13 с шатуном 14 и через него шарниром 15 с подвижным элементом 5.

Устройство на фиг.6 состоит из кривошипа 1 с наклонной поверхностью, установленного на сквозном валу 2; свободно установленной качающейся шайбы 3 с наклонной поверхностью, взаимодействующей с наклонной поверхностью кривошипа 1 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4; подвижного элемента 5 в неподвижной направляющей 7, аксиального паза 10 на качающейся шайбе 3, штока со свободным концом 11, входящего в радиальный канал 12 на качающейся шайбе 3, соединенного шарниром 13 с шатуном 14 и через него шарниром 15 с подвижным элементом 5.

Устройство на фиг.7 состоит из кривошипа 1 с наклонной поверхностью, установленного на валу 2, качающейся шайбы 3 с наклонной поверхностью на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4, прижатой к наклонной поверхности кривошипа 1; подвижного элемента 5 в неподвижной направляющей 7; стержня со свободным концом 9, жестко соединенным с качающейся шайбой 3; шатуна 14, соединенного шарниром 15 с подвижным элементом 5 с радиальным отверстием 16 в нем, в который входит свободный конец стержня 9.

Устройство на фиг.8 состоит из кривошипа 1 с наклонной поверхностью, установленного на валу 2, качающейся шайбы 3 с наклонной поверхностью на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4, прижатой к наклонной поверхности кривошипа 1; подвижного элемента 5 в неподвижной направляющей 7; стержня со свободным концом 9, жестко соединенным с качающейся шайбой 3; аксиального канала в качающейся шайбе 10; шатуна 14, соединенного с шарниром 15 с подвижным элементом 5 с радиальным отверстием 16 в нем, в который входит свободный конец стержня 9.

Способ реализуется устройством в различном исполнении следующим образом.

Реализация способа устройством на фиг.1.

Вращают кривошип 1 с консольным валом 2. Через наклонную поверхность кривошипа 1 наклонную поверхность качающейся шайбы 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4 преобразуют вращательное движение кривошипа 1 в криволинейное колебательное движение качающейся шайбы 3 и стержня 9, жестко соединенного с ней. Стержнем 9, который свободным концом установлен в отверстии 6 подвижного элемента 5, перемешают подвижный элемент 5 относительно неподвижной направляющей 7 в пределах длины паза 8. Так преобразуют вращательное движение в возвратно-поступательное.

Обратное преобразование движения. Перемещают подвижный элемент 5 относительно неподвижной направляющей 7 в пределах длины паза 8 и одновременно перемещают стержень 9, который свободным концом установлен в отверстии 6 подвижного элемента 5, и качающуюся шайбу 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4, жестко соединенную со стержнем 9. Колебательное криволинейное движение качающейся шайбы 3 преобразуют через наклонные поверхности качающейся шайбы 3 и кривошипа 1 во вращательное движение кривошипа 1 на консольном валу 2. Таким образом, преобразуют возвратно-поступательное движение во вращательное.

Реализация способа устройством на фиг.2

Вращают кривошип 1 со сквозным валом 2. Через наклонную поверхность кривошипа 1 наклонную поверхность качающейся шайбы 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4 преобразуют вращательное движение кривошипа 1 в криволинейное колебательное движение качающейся шайбы 3 и стержня 9, жестко соединенного с ней. Стержнем 9, который свободным концом установлен в отверстии 6 подвижного элемента 5, перемещают подвижный элемент 5 относительно неподвижной направляющей 7 в пределах длины паза 8. Одновременно валом 2, проходящим через паз 10 в качающейся шайбе 3, передают вращающий момент на выход устройства. Таким образом, преобразуют вращательное движение в возвратно-поступательное и дополнительно создают вращающий момент на выходе устройства.

Обратное преобразование движения. Перемещают подвижным элемент 5 относительно неподвижной направляющей 7 в пределах длины паза 8 и одновременно перемещают стержень 9, который свободным концом установлен в отверстии 6 подвижного элемента 5. Колеблют качающуюся шайбу 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4, жестко соединенную со стержнем 9. Колебательное криволинейное движение качающейся шайбы 3 преобразуют через наклонные поверхности качающейся шайбы 3 и кривошипа 1 во вращательное движение кривошипа 1 на сквозном валу 2. Одновременно валом 2, проходящим через паз 10 в качающейся шайбе 3, передают вращающий момент на выход устройства. Таким образом, преобразуют возвратно-поступательное движение во вращательное и дополнительно создают вращающий момент на выходе устройства.

Реализация способа устройством на фиг.3

Вращают кривошип 1 с сольным валом 2. Через наклонную поверхность кривошипа 1 и наклонную поверхность качающейся шайбы 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или

неподвижной опоре 4 преобразуют вращательное движение кривошипа 1 в криволинейное колебательное движение качающейся шайбы 3 и штока 11, который свободным установлен в канале 12 качающейся шайбы 3. Штоком 11, который шарниром 13 соединен с подвижным элементом 5, перемещают подвижный элемент 5 относительно неподвижной направляющей 7 в пределах длины паза 8. Таким образом, преобразуют вращательное движение в возвратно-поступательное.

Обратное преобразование движения. Перемещают подвижный элемент 5 относительно неподвижной направляющей 7 в пределах длины паза 8 и одновременно перемещают шток 11, соединенный шарниром 13 с подвижным элементом 5 и свободным концом установленным в канале 12 качающейся шайбы 3. Колеблют качающуюся шайбу 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4. Колебательное криволинейное движение качающейся шайбы 3 преобразуют через наклонные поверхности качающейся шайбы 3 и кривошипа 1 во вращательное движение кривошипа 1 на консольном валу 2.

Так преобразуют возвратно-поступательное движение во вращательное.

Реализация способа устройством на фиг.4

Вращают кривошип 1 с консольным валом 2. Через наклонную поверхность кривошипа 1 и наклонную поверхность качающейся шайбы 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4 преобразуют вращательное движение кривошипа 1 в криволинейное колебательное движение качающейся шайбы 3 и штока 11, который свободным установлен в канале 12 качающейся шайбы 3. Штоком 11, который шарниром 13 соединен с подвижным элементом 5, перемещают подвижный элемент 5 относительно неподвижной направляющей 7 в пределах длины паза 8. Одновременно валом 2, проходящим через паз 10 в качающейся шайбе 3, передают вращающий момент на выход устройства.

Так преобразуют возвратно-поступательное движение во вращательное и дополнительно создают вращающий момент на выходе устройства.

Обратное преобразование движения. Перемещают подвижный элемент 5 относительно неподвижной направляющей 7 в пределах длины паза 8 и одновременно перемещают шток 11, соединенный шарниром 13 с подвижным элементом 5 и свободным концом, установленным в канале 12 качающейся шайбы 3. Колеблют качающуюся шайбу 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4. Колебательное криволинейное движение качающейся шайбы 3 преобразуют через наклонные поверхности качающейся шайбы 3 и кривошипа 1 во вращательное движение кривошипа 1 на сквозном валу 2. Одновременно валом 2, проходящим через паз 10 в качающейся шайбе 3, передают вращающий момент на выход устройства.

Так преобразуют возвратно-поступательное движение во вращательное и дополнительно создают вращающий момент на выходе устройства.

Реализация способа устройством на фиг.5.

Вращают кривошип 1 с консольным валом 2. Через наклонную поверхность кривошипа 1 и наклонную поверхность качающейся шайбы 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4 преобразуют вращательное движение кривошипа 1 в криволинейное колебательное движение качающейся шайбы 3 и штока 11, который свободным установлен в канале 12 качающейся шайбы 3. Штоком 11, который шарниром 13 соединен через шатун 14 с шарниром 15 с подвижным элементом 5, перемещают подвижный элемент 5 относительно неподвижной направляющей 7. Так преобразуют вращательное движение в возвратно-поступательное.

Обратное преобразование движения. Перемещают подвижный элемент 5 относительно неподвижной направляющей 7. Одновременно через шатун 14, соединенный шарниром 15 с подвижным элементом 5, перемещают шток 11, соединенный шарниром 13 с шатуном 14, и свободным концом, установленным в канале 12 качающейся шайбы 3, колеблют качающуюся шайбу 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4. Колебательное криволинейное движение качающейся шайбы 3 преобразуют через наклонные поверхности качающейся шайбы 3 и кривошипа 1 во вращательное движение кривошипа 1 на консольном валу 2.

Так преобразуют возвратно-поступательное движение во вращательное.

Реализация способа устройством на фиг.6

Вращают кривошип 1 со сквозным валом 2. Через наклонную поверхность кривошипа 1 и наклонную поверхность качающейся шайбы 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4 преобразуют вращательное движение кривошипа 1 в криволинейное колебательное движение качающейся шайбы 3 и штока 11, который свободным установлен в канале 12 качающейся шайбы 3. Штоком 11, который шарниром 13 соединен через шатун 14 с шарниром 15 с подвижным элементом 5, перемещают подвижный элемент 5 относительно неподвижной направляющей 7. Одновременно валом 2, проходящим через паз 10 в качающейся шайбе 3, передают вращающий момент на выход устройства. Так преобразуют возвратно-поступательное движение во вращательное и дополнительно создают вращающий момент на выходе устройства.

Обратное преобразование движения. Перемещают подвижный элемент 5 относительно неподвижной направляющей 7. Одновременно через шатун 14, соединенный шарниром 15 с подвижным элементом 5, перемещают шток и, соединенный шарниром 13 с шатуном 14 и свободным концом, установленным в канале 12 качающейся шайбы 3, качающуюся шайбу 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4. Колебательное криволинейное движение качающейся шайбы 3 преобразуют через наклонные поверхности качающейся шайбы 3 и кривошипа 1 во вращательное движение кривошипа 1 на сквозном валу 2. Одновременно валом 2, проходящим через паз 10 в качающейся шайбе 3, передают вращающий момент на выход устройства. Таким образом, преобразуют возвратно-поступательное движение во вращательное и дополнительно создают вращающий момент на выходе устройства.

Реализация способа устройством на фиг.7

Вращают кривошип 1 с консольным валом 2. Через наклонную поверхность кривошипа 1 и наклонную поверхность качающейся шайбы 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4 преобразуют вращательное движение кривошипа 1 в криволинейное колебательное движение качающейся шайбы 3 и стержня 9, жестко соединенным с ней. Стержнем 9, свободным концом установленным в отверстии 16 штока 14, и шарниром 15, соединенным с подвижным элементом 5, перемещают подвижный элемент 5 относительно неподвижной направляющей 7.

Так преобразуют вращательное движение в возвратно-поступательное.

Обратное преобразование движения. Перемещают подвижный элемент 5 относительно неподвижной направляющей 7. Одновременно через шатун 14 с отверстием 16 в нем, соединенный шарниром 15 с подвижным элементом 5 перемещают стержень 11, установленный свободным концом в отверстии 16 и жестко соединенный с качающейся шайбы 3. Колеблют качающуюся шайбу 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4. Колебательное криволинейное движение качающейся шайбы 3 преобразуют через наклонные поверхности качающейся шайбы 3 и кривошипа 1 во вращательное движение кривошипа 1 на консольном валу 2.

Так преобразуют возвратно-поступательное движение во вращательное.

Реализация способа устройством на фиг.8

Вращают кривошип 1 со сквозным валом 2. Через наклонную поверхность кривошипа 1 и наклонную поверхность качающейся шайбы 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4 преобразуют вращательное движение кривошипа 1 в криволинейное колебательное движение качающейся шайбы 3 и стержня 9, жестко соединенным с ней. Стержнем 9, свободным концом установленным в отверстии 16 штока 14 и шарниром 15 соединенным с подвижным элементом 5, перемещают подвижный элемент 5 относительно неподвижной направляющей 7. Одновременно валом 2, проходящим через паз 10 в качающейся шайбе 3, передают вращающий момент на выход устройства. Так преобразуют вращательное движение в возвратно-поступательное и дополнительно создают вращающий момент на выходе устройства.

Обратное преобразование движения. Перемещают подвижный элемент 5 относительно неподвижной направляющей 7. Одновременно через шатун 14 с отверстием 16 в нем, соединенный шарниром 15 с подвижным элементом 5, перемещают стержень 11, установленный свободным концом в отверстии 16, жестко соединенный с качающейся шайбы 3. Колеблют качающуюся шайбу 3 на шаровой аксиально-подвижной (как правило, подпружиненной) или неподвижной опоре 4. Колебательное криволинейное движение качающейся шайбы 3 преобразуют через наклонные поверхности качающейся шайбы 3 и кривошипа 1 во вращательное движение кривошипа 1 на сквозном валу 2. Одновременно валом 2, проходящим через паз 10 в качающейся шайбе 3, передают вращающий момент на выход устройства.

Так преобразуют вращательное движение в возвратно-поступательное и дополнительно создают вращающий момент на выходе устройства. Предлагаемое изобретение позволяет создать новый привод для большого числа технических устройств с качественно новыми техническими характеристиками.

1. Способ преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот, заключающийся в том, что вращают кривошип, преобразуют вращательное движение кривошипа в колебательное наклонной шайбы по криволинейной траектории, отличающийся тем, что криволинейное движение качающейся шайбы преобразуют в прямолинейное возвратно-поступательное движение, как минимум, одного аксиально-подвижного элемента в неподвижной направляющей через кинематические соединение между качающейся шайбой и аксиально-подвижным элементом.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что криволинейное движение качающейся шайбы преобразуют в возвратно-поступательное движение, как минимум, одного аксиально-подвижного элемента в неподвижной направляющей через стержень, одним концом жестко соединенным с качающейся шайбой, а другим свободно установленным в подвижном элементе или через шток одним концом свободно установленным в качающейся шайбе, а другим шарнирно соединенным с подвижным элементом.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что криволинейное движение качающейся шайбы преобразуют в возвратно-поступательное движение, как минимум, одного аксиально-подвижного элемента в неподвижной направляющей через стержень, одним концом жестко соединенным с качающейся шайбой, и шатун между свободным концом стержня и аксиально-подвижным элементом или через шток, свободно установленный в качающейся шайбе, и шатун между свободным концом штока и аксиально-подвижным элементом.

4. Устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот, включающее расположенные вдоль оси устройства кривошип на валу, качающуюся шайбу на опоре, отличающееся тем, что в устройстве качающаяся шайба выполнена на аксиально-подвижной или неподвижной опоре и устройство снабжено, как минимум, одним аксиально-подвижным элементом, установленным в неподвижной направляющей, а подвижный элемент кинематически соединен с качающейся шайбой с возможностью возвратно-поступательного перемещения подвижного элемента относительно неподвижной направляющей.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что вал выполнен сквозным, а качающаяся шайба со сквозным отверстием, через которое пропущен вал.

6. Устройство по пп.4, 5, отличающееся тем, что качающаяся шайба соединена с аксиально-подвижным элементом через стержень, один конец которого жестко соединен с качающейся шайбой, а свободный конец установлен в отверстии подвижного элемента, выполненном вдоль оси стержня, или качающаяся шайба соединена с подвижным элементом через шток, один конец которого подвижно установлен в радиальном канале качающейся шайбы, а свободный конец шарнирно соединен с подвижным элементом.

7. Устройство по пп.4, 5, отличающееся тем, что качающаяся шайба соединена с аксиально-подвижным элементом через стержень, один конец которого жестко соединен с качающейся шайбой, и шатун между свободным концом стержня и аксиально-подвижным элементом или качающаяся шайба соединена с аксиально-подвижным элементом через шток, один конец которого подвижно установлен в радиальном канале, и шатун между свободным концом штока и аксиально-подвижным элементом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к передаточным механизмам, позволяющим преобразовывать вращательное движение в колебательное одновременно в продольном и поперечном направлениях относительно двух взаимно перпендикулярных осей.

Изобретение относится к приводам машин с вращающимся рабочим органом. Технический результат направлен на повышение эксплуатационной надежности, экономичности и долговечности работы импульсного вращателя.

Изобретение относится к приводам машин с вращающимся рабочим органом для разрушения, транспортировки, перемешивания и т.п. .

Механизм // 2054593
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для преобразования качательного или возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот.

Изобретение относится к области машиностроения . .

Изобретение относится к двигателям. .

Изобретение относится к вакуумной технике, а более конкретно - к устройствам для передачи вращательного движения через стенку вакуумной камеры от вала с приводом, расположенных снаружи камеры, к валу исполнительного механизма, расположенному внутри вакуумной камеры.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механизмам преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, и может быть использовано в многопоршневых пневмо- и гидромашинах.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к механизмам с качающейся шайбой, предназначенным для преобразования вращательного движения приводного вала в поступательное или колебательное движение исполнительного звена, и может быть использовано в механизмах с изменяемыми вытесняемыми объемами при работающем механизме.

Изобретение относится к машиностроению и двигателестроению, в частности, а именно к механизму преобразования движения поршня во вращение вала поршневой машины с возможностью регулирования хода поршня.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для создания компактных компрессоров. .

Изобретение относится к механизмам с качающейся шайбой и может быть использовано в машинои приборостроении. .

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, поршневых компрессорах, насосах, а также в механизмах преобразования вращательного движения приводного вала в возвратно-поступательное движение поршней и наоборот.
Наверх