Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь

Авторы патента:


Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь
Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь
Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь
Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь

 


Владельцы патента RU 2537501:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническая международная компания "РОСИ" (RU)

Изобретение относится к машиностроению, а именно к редукторам, предназначенным для увеличения числа оборотов. Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь включает винт, выполненный в виде тора, с непрерывной резьбой на поверхности по всей длине окружности тора, преобразователь со средством контакта во внутренней цилиндрической полости, выполненный с возможностью осуществления вращательного движения вокруг своей оси посредством зацепления средства контакта с резьбой винта, размещенного во внутренней цилиндрической полости преобразователя с возможностью осуществления непрерывного поступательного движения винта через внутреннюю цилиндрическую полость преобразователя. Средство контакта может быть выполнено в виде шариков, сопряженных с отверстиями в теле преобразователя, а непрерывная резьба выполнена однозаходной или многозаходной. Обеспечивается увеличение числа оборотов. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к редукторам, предназначенным для увеличения числа оборотов.

В уже существующих редукторах эффект увеличения числа оборотов достигается при использовании взаимодействий различных угловых скоростей на зубчатых шестернях, шкивах и т.д. - за счет «окраинных» взаимодействий (см., например, Планетарный редуктор. Википедия. http://ru.wikipedia.org/).

Известные редукторы имеют сложную конструкцию.

Аналогов заявляемому изобретению не выявлено.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка простого редуктора, обеспечивающего увеличение числа оборотов.

Для решения поставленной задачи тороидально-винтовой редуктор-преобразователь, включает винт, выполненный в виде тора с непрерывной резьбой на поверхности по всей длине окружности тора, преобразователь со средством контакта во внутренней цилиндрической полости, выполненный с возможностью осуществления вращательного движения вокруг своей оси посредством зацепления средства контакта с резьбой винта, размещенного во внутренней цилиндрической полости преобразователя с возможностью осуществления непрерывного поступательного движения винта через внутреннюю цилиндрическую полость преобразователя.

Средство контакта выполнено в виде шариков, сопряженных с отверстиями в теле преобразователя.

Непрерывная резьба выполнена однозаходной.

Возможен пример выполнения редуктора, при котором резьба выполнена многозаходной.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображен редуктора, общий вид. На фиг.2 - то же, разрез А-А на фиг.1.

На фиг.3 изображен фрагмент винта для заявляемого редуктора. На фиг.4 - то же, разрез Б-Б на фиг.3.

Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь включает винт 1, преобразователь 2. Винт 1 выполнен в виде тороида (далее тороидальный винт) правильной геометрической формы с непрерывной резьбой 3 на поверхности по всей длине окружности тора. В примере конкретного выполнения тороидальный винт 1 содержит трехзаходную резьбу. Шаг резьбы, форма и направление (правая, левая) могут быть выполнены различным образом. Тороидальный винт 1 может быть выполнен различного диаметра и сечения. Тороидальный винт 1 выполнен из металла. Также для его изготовления могут быть использованы различные материалы, например: полимеры (фторопласт, капролон, полиуретан и т.д.), комбинированные материалы (металл-полимер, металл-магнитные компоненты) и т.д. Преобразователь 2 выполнен в виде цилиндрического тела с внутренней полостью 4, отверстиями 5, взаимосвязанными с шариками 6. Тороидальный винт 1 размещен во внутренней полости 4 преобразователя 2 посредством зацепления шариков 6 с соответствующими витками резьбы 3 тороидального винта 1. В точке взаимодействия преобразователя 2 и тороидального винта 1 их оси 7 и 8 совпадают. Преобразователь 2 в свою очередь взаимосвязан с планетарной парой отбора мощности, выполненной в виде зубчатых колес 9, 10 . Также редуктор содержит опорно-приводные ролики 11, маховик привода 12.

При работе редуктора вращение с маховика привода 12 передается на опорно-приводные ролики 11, приводящие в движение тороидальный винт 1. Вращаясь вокруг оси 13, тороидальный винт 1 совершает поступательное движение через преобразователь 2, шарики 6 которого, двигаясь по резьбе 3 винта 1 как по направляющим, сообщают преобразователю 2, взаимосвязанному с планетарной парой 9,10, вращательное движение.

В работе заявляемого устройства используют «централизованный» метод взаимодействия - угловая скорость тороидального винта 1 увеличивает угловую скорость преобразователя 2 за счет прохождения в осевой части 7 преобразователя 2 шаго-витка 14 и достигается эффект передачи вращательно-поступательного движения во вращательное в замкнутом динамическом цикле, за один шаго-виток 14 - один оборот зубчатого колеса 9 любой длины окружности. Чем короче шаго-виток 14, тем длиннее шаговый цикл тороидального винта 1 на расчетной длине окружности. Эффективность закручивания преобразователя 2 достигается за счет многозаходности шаго-витка 14, при этом длина окружности тороидального винта 1 решающим образом не влияет на эффективность работы редуктора, а увеличение числа оборотов зависит от количества шаго-витков14 на одном шаговом цикле (шаговый цикл - количество шаго-витков 14 на длине окружности тороидального винта 1, совершающих один оборот).

Заявителем разработан опытный образец заявляемого изобретения, который имеет следующие параметры:

Тороидальный винт: D=400 мм

d в сечении=10мм

ПD=250 мм

ШВ=50мм

ШЦ=25 ед

Опорно-приводной ролик: D=80mm (100мм)

ПD=251мм

1 оборот - 5ШВ

Маховик привода: D=240 мм

ПD=753/251=3×5=15ШВ

Общий вес 5 кг

За один оборот маховика 12 тороидальный винт совершает 15 шаго-витков, что соответствует 15 оборотам в секунду или 900 оборотам в минуту на преобразователе 2.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет создать простой и эффективный редуктор, решающий задачу повышения числа оборотов.

Изобретение может быть использовано в редукторах, обеспечивающих функционирование дополнительных энергоресурсов, например, ветряных генераторов.

1. Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь включает винт, выполненный в виде тора с непрерывной резьбой на поверхности по всей длине окружности тора, преобразователь со средством контакта во внутренней цилиндрической полости, выполненный с возможностью осуществления вращательного движения вокруг своей оси посредством зацепления средства контакта с резьбой винта, размещенного во внутренней цилиндрической полости преобразователя с возможностью осуществления непрерывного поступательного движения винта через внутреннюю цилиндрическую полость преобразователя.

2. Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь по п.1, отличающийся тем, что средство контакта выполнено в виде шариков, сопряженных с отверстиями в теле преобразователя.

3. Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь по п.1, отличающийся тем, что непрерывная резьба выполнена однозаходной.

4. Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь по п.1, отличающийся тем, что непрерывная резьба выполнена многозаходной.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для преобразования вращательного движения управляющего двигателя в поступательное движение выходного звена.

Изобретение относится к авиастроению и может быть применено в приводах подвижных аэродинамических поверхностей самолета, в частности предкрылков, закрылков, элеронов.

Изобретение относится к авиастроению и может быть применено в приводе подвижной аэродинамической поверхности самолета, в частности в устройстве выдвижения закрылка.

Изобретение относится к линейному приводному механизму. Механизм содержит внешний цилиндрический корпус с внутренней винтовой дорожкой качения, внутренний цилиндрический корпус, приводной механизм, опорный механизм и устройство управления.

Изобретение относится к устройствам для преобразования вращательного движения в поступательное. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для преобразования вращательного движения в поступательное. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гайкам. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к механизмам преобразования вращательного движения в поступательное. .

Изобретение относится к механизмам преобразования вращательного/линейного движения. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к винтовым механизмам. .

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к преобразованию вращательного движения в поступательное и обратно, а именно передаче винт-гайка. Винтовая передача содержит винт (1) и гайку (2). Один из элементов, винт или гайка, выполнен в виде цилиндрической пружины, сопрягаемой с жесткой резьбой другого элемента. При этом шаг резьбы элемента в виде цилиндрической пружины превышает шаг жесткой резьбы второго элемента. Пружина (1) имеет устройство регулирования шага витков. Винт-пружина может иметь кольцевую или криволинейную форму с осью переменной кривизны и направления, например синусоидой. Достигается расширение области применения. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх