EA021561B1 - Mechanism for converting retraction-rotation motion into irreciprocal rotation motion - Google Patents
Mechanism for converting retraction-rotation motion into irreciprocal rotation motion Download PDFInfo
- Publication number
- EA021561B1 EA021561B1 EA201200611A EA201200611A EA021561B1 EA 021561 B1 EA021561 B1 EA 021561B1 EA 201200611 A EA201200611 A EA 201200611A EA 201200611 A EA201200611 A EA 201200611A EA 021561 B1 EA021561 B1 EA 021561B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- shaft
- rotation
- input
- clutch
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к деталям машин и может быть использовано, например, для привода грузоподъемных механизмов с использованием мускульной энергии (ручные тали, домкраты, полиспасты и проч.), а также в качестве промежуточного узла для привода в движение использующих мускульную энергию транспортных средств, таких как велосипеды, инвалидные коляски, веломобили.The invention relates to machine parts and can be used, for example, to drive lifting mechanisms using muscular energy (manual hoists, jacks, tackles, etc.), and also as an intermediate unit for driving vehicles using muscular energy, such as bicycles, wheelchairs, cycle cars.
Известны устройства преобразования движения, используемые, например, в подъемных устройствах, в частности лебедках ( КИ 2045469; §И 929535), основным недостатком которых является наличие холостого хода, что приводит к снижению эффективности прилагаемых движений.Known devices for converting movement, used, for example, in lifting devices, in particular winches (KI 2045469; §I 929535), the main disadvantage of which is the presence of idling, which reduces the efficiency of the applied movements.
Известно устройство преобразования движения (§И 812703, опубл. 15.03.81), содержащее две отдельные катушки, на которые взаимообратно наматывается трос, что ведет к увеличению количества деталей и увеличению размеров устройства.A device for converting movement (§I 812703, publ. 15.03.81), containing two separate coils on which a cable is wound mutually, leads to an increase in the number of parts and an increase in the size of the device.
Также известно устройство для преобразования возвратно-вращательного движения, включающее корпус, входной и выходной вал, находящиеся на одной оси (патент КИ 2239739, опубл. 10.11.2004).Also known is a device for converting a rotary motion, including a housing, input and output shaft located on the same axis (patent KI 2239739, publ. 10.11.2004).
К недостаткам устройства относится то, что оно жестко фиксировано - ограниченный угол поворота входного вала от одной точки до другой и обратно, т.е. устройство работоспособно при вращении входного вала от одной точки до другой только на определенный угол поворота. Если работа данного устройства остановится на одной из этих двух точек, то вращением входного вала нельзя будет запустить работу устройства с места, так как кривошипные пальцы будут находиться в мертвых точках.The disadvantages of the device include the fact that it is rigidly fixed - a limited angle of rotation of the input shaft from one point to another and vice versa, i.e. the device is operable when the input shaft rotates from one point to another only by a certain angle of rotation. If the operation of this device stops at one of these two points, then by rotating the input shaft it will not be possible to start the operation of the device from its place, since the crank fingers will be at dead points.
Также при повороте входного вала от одной точки до другой угловая скорость выходного вала будет совпадать со скоростью входного вала, а при обратном вращении входного вала угловая скорость поворота выходного вала будет нелинейной, т.е. вначале будет замедление, потом ускорение относительно скорости входного вала.Also, when the input shaft is rotated from one point to another, the angular speed of the output shaft will coincide with the speed of the input shaft, and when the input shaft is reversed, the angular speed of the output shaft will be nonlinear, i.e. at first there will be a deceleration, then an acceleration relative to the speed of the input shaft.
Из известных технических решений наиболее близким объектом к заявляемому по совокупности существенных признаков является Устройство для преобразования возвратно-вращательного движения во вращательное в одном направлении ( патент КИ 2390675 С1).Of the known technical solutions, the closest object to the claimed in terms of essential features is a device for converting the reciprocating-rotational motion into rotational in one direction (patent KI 2390675 C1).
Принятый за прототип объект представляет собой устройство преобразования возвратновращательного движения во вращательное, содержащее корпус с входной и выходной осями, снабженный по меньшей мере одной промежуточной осью, установленной в корпусе перпендикулярно входной оси, по меньшей мере двумя элементами сцепления для передачи вращения, жестко установленными на выходной оси с возможностью взаимно обратного вращательного действия, и по меньшей мере тремя элементами передачи вращения, взаимосвязанными между собой и жестко установленными между элементами сцепления, также с возможностью взаимно обратного вращательного действия для передачи вращения выходной оси в одном направлении.The object adopted for the prototype is a device for converting a rotary motion into a rotational one, comprising a housing with input and output axes, provided with at least one intermediate axis mounted in the housing perpendicular to the input axis, at least two clutch elements for transmitting rotation, rigidly mounted on the output axis with the possibility of mutually reverse rotational action, and at least three rotation transmission elements, interconnected and rigidly installed between the clutch elements, also with the possibility of mutually reverse rotational action to transmit the rotation of the output axis in one direction.
Один из элементов передачи вращения жестко установлен на промежуточной оси, а два других жестко взаимосвязаны с элементами сцепления. Элемент передачи вращения выполнен в виде конической шестерни. Элементы сцепления для передачи вращения выполнены в виде храповой или обгонной муфт.One of the rotation transmission elements is rigidly mounted on the intermediate axis, and the other two are rigidly interconnected with the clutch elements. The rotation transmission element is made in the form of a bevel gear. Clutch elements for transmitting rotation are made in the form of ratchet or overrunning clutches.
Данное устройство обеспечивает сравнительно высокую эффективность преобразования видов движения, имеет малые габариты. Однако высокая эффективность в механизме достигается за счет применения сложных по конструкции и изготовлению элементов сцеплений (храповые и обгонные муфты), а их применение приводит к дополнительным потерям.This device provides a relatively high conversion efficiency of the types of movement, has small dimensions. However, high efficiency in the mechanism is achieved through the use of clutch elements complex in design and manufacturing (ratchet and overrunning clutches), and their use leads to additional losses.
Задачей предлагаемого изобретения является создание простого в изготовлении и надежного в работе механизма для преобразования возвратно-вращательного движения в одностороннее вращательное, свободное от недостатков прототипа, который может служить приводом для грузоподъемных механизмов, использующих мускульную энергию, например ручные тали, домкраты, полиспасты, а также промежуточным узлом для привода в движение использующих мускульную энергию транспортных средств, таких как велосипеды, инвалидные коляски, веломобили и прочее.The objective of the invention is the creation of a simple to manufacture and reliable in operation mechanism for converting the reverse-rotational movement into a one-way rotational, free from the disadvantages of the prototype, which can serve as a drive for hoisting mechanisms using muscular energy, such as hand hoists, jacks, tackles, and an intermediate unit for driving vehicles that use muscle energy, such as bicycles, wheelchairs, cycle cars and more.
В результате решения этой задачи достигнут новый технический результат, заключающийся в расширении технологических и функциональных возможностей механизма, простой и дешевой в изготовлении конструкции самого механизма, что повышает конкурентоспособность применения данного устройства.As a result of solving this problem, a new technical result was achieved, which consists in expanding the technological and functional capabilities of the mechanism, simple and cheap in manufacturing the design of the mechanism itself, which increases the competitiveness of this device.
Данный технический результат достигнут тем, что механизм для преобразования возвратновращательного движения в одностороннее вращательное содержит первый, второй и третий элементы передачи вращения, установленные в корпусе соответственно на соосных один другому входном и выходном валах, имеющих осевые отверстия, и на промежуточном валу, расположенном перпендикулярно входному и выходному валам, вал отбора мощности, проходящий через осевые отверстия входного и выходного валов, кулачковую муфту с ведущей и ведомой полумуфтами, выполненными на обращенных друг к другу торцевых частях первого и второго элементов передачи вращения соответственно, и полумуфтой переключения, установленной в корпусе на валу отбора мощности с возможностью ее осевого перемещения и зацепления ее кулачков в зависимости от направления вращения входного вала с кулачками ведущей или ведомой полумуфты таким образом, что крутящий момент от входного вала передается на вал отбора мощности непосредственно через полумуфту переключения, когда входной вал перемещается в одном из направлений своего вращения, и через первый, третий и второй элементы вращения и полумуфту переключения, когда входной вал перемещается в другом направлении своего вращения.This technical result is achieved by the fact that the mechanism for converting the reverse-rotational movement into one-way rotational contains the first, second and third rotation transmission elements mounted in the housing, respectively, on the input and output shafts coaxial to one another having axial holes, and on the intermediate shaft located perpendicular to the input and output shafts, a power take-off shaft passing through the axial openings of the input and output shafts, a cam clutch with a driving and driven half coupling, on the end parts of the first and second rotational transmission elements facing each other, respectively, and a shift coupling mounted in the housing on the power take-off shaft with the possibility of axial movement and engagement of its cams depending on the direction of rotation of the input shaft with the cams of the driving or driven coupling half so that the torque from the input shaft is transmitted to the power take-off shaft directly through the switching coupling when the input shaft moves in one of its rotation directions nation, and through the first, third and second rotation elements and the switching half-coupling when the input shaft moves in the other direction of its rotation.
- 1 021561- 1 021561
На фиг. 1 представлен схематично продольный разрез механизма. Стрелками показано направление движения ведущего и ведомого звена.In FIG. 1 is a schematic longitudinal section through a mechanism. The arrows indicate the direction of movement of the leading and driven unit.
На фиг. 2 представлен схематично поперечный разрез заявляемого механизма.In FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the inventive mechanism.
Механизм содержит неподвижный корпус 1, в стенках которого имеются отверстия с установленными в них входным валом 2 и находящимся соосно с ним выходным валом 3, при этом оба вала имеют сквозные осевые отверстия.The mechanism comprises a fixed body 1, in the walls of which there are holes with an input shaft 2 installed in them and an output shaft 3 coaxial with it, while both shafts have through axial holes.
Механизм также содержит промежуточный вал 4, установленный в корпусе 1 перпендикулярно входному 2 и выходному 3 валам. Валы 2, 3, 4 свободно вращаются в корпусе 1.The mechanism also includes an intermediate shaft 4 mounted in the housing 1 perpendicular to the input 2 and output 3 shafts. Shafts 2, 3, 4 rotate freely in the housing 1.
Механизм содержит первый 7, второй 5 и третий 6 элементы передачи вращения, установленные в корпусе соответственно на входном 2, выходном 3 и на промежуточном 4 валах. Элементы вращения 7 и 5 имеют ведущую и ведомую кулачковые полумуфты, выполненные на обращенных друг к другу торцевых частях. Элемент передачи вращения 5 образует пару вращения с элементом передачи вращения 6. В свою очередь, элемент передачи вращения 6 передает вращение на элемент передачи вращения 7.The mechanism contains the first 7, second 5 and third 6 rotational transmission elements installed in the housing, respectively, at input 2, output 3 and intermediate 4 shafts. The rotation elements 7 and 5 have a leading and driven cam coupling halves made on the end parts facing each other. The rotation transmission element 5 forms a rotation pair with the rotation transmission element 6. In turn, the rotation transmission element 6 transmits rotation to the rotation transmission element 7.
Промежуточный вал 4 используется для жесткой установки на нем элемента передачи вращения 6.The intermediate shaft 4 is used for rigid installation on it of the transmission element of rotation 6.
Скорость вращения вала 3 равна скорости вращения входного вала 2 независимо от коэффициента передачи элемента 6.The speed of rotation of the shaft 3 is equal to the speed of rotation of the input shaft 2, regardless of the gear ratio of the element 6.
Возможен вариант активного использования промежуточного вала 4 в качестве входного вала. В этом случае в зависимости от величины диаметра элемента 6, влияющей на коэффициент передачи, угловая скорость выходного вала 3 будет изменяться относительно вала 4.A variant of the active use of the intermediate shaft 4 as an input shaft is possible. In this case, depending on the magnitude of the diameter of the element 6, affecting the transmission coefficient, the angular velocity of the output shaft 3 will change relative to the shaft 4.
Отличительной особенностью изобретения является то, что механизм снабжен валом отбора мощности 8 с шпонкой 9, проходящий через осевые отверстия входного 2 и выходного 3 валов, на котором свободно и с возможностью перемещения вдоль него установлена полумуфта переключения 10. Полумуфта 10 со стороны торцов снабжена кулачками, попеременно находящимися в зацеплении с кулачками, расположенными на торцах элементов передачи вращения 5 и 7.A distinctive feature of the invention is that the mechanism is equipped with a power take-off shaft 8 with a key 9 passing through the axial holes of the input 2 and output 3 shafts, on which the switching coupling 10 is freely and movably mounted along it. The coupling half 10 is equipped with cams on the ends alternately engaged with the cams located on the ends of the transmission elements of rotation 5 and 7.
Такое решение позволяет при возвратно-вращательном движении входного звена обеспечить вращательное движение в одну сторону выходного звена механизма.This solution allows for the reverse-rotational movement of the input link to provide rotational movement in one direction of the output link of the mechanism.
Механизм работает следующим образом.The mechanism works as follows.
Входной вал 2 вращается против часовой стрелки и за счет зацепленных кулачков элемента передачи вращения 7 с кулачками полумуфты переключения 10 передает крутящий момент на вал отбора мощности 8 через сидящую на шпонке 9 полумуфту переключения 10. Одновременно через элементы передачи вращения 5, 6, 7 вращение передается на вал 3, который свободно вращается в корпусе 1.The input shaft 2 rotates counterclockwise and due to the engaged cams of the rotational transmission element 7 with the cams of the shift coupling 10, transmits torque to the power take-off shaft 8 through the shift coupling half 10 located on the key 9. At the same time, rotation is transmitted through the transmission transmission elements 5, 6, 7 on the shaft 3, which rotates freely in the housing 1.
При вращении входного вала 2 в другую сторону (по часовой стрелке) происходит одновременное расцепление кулачков полумуфты переключения 10 с кулачками элемента передачи вращения 7 и зацепление расположенных на другой стороне полумуфты 10 кулачков с кулачками, расположенными на элементе передачи вращения 5. При этом сидящая на шпонке 9 полумуфта переключения 10 передает крутящий момент на вал отбора мощности 8, который вращается в ту же сторону, что и в предыдущем цикле, т.е. против часовой стрелки.When the input shaft 2 is rotated in the other direction (clockwise), the cams of the shift coupling half 10 are simultaneously disengaged with the cams of the rotational transmission element 7 and the cams located on the other side of the coupling half 10 of the cams with the cams located on the rotation transmission element 5 are seated. 9, the shift coupling half 10 transmits torque to the power take-off shaft 8, which rotates in the same direction as in the previous cycle, i.e. counterclock-wise.
Входные валы 2 и 4 имеют общие свойства передавать на выходной вал 8 возвратно-вращательное движение с целью получения его вращения в одну сторону.Input shafts 2 and 4 have common properties to transmit a rotary motion to the output shaft 8 in order to obtain its rotation in one direction.
В качестве элементов передачи вращения 5, 6, 7 можно использовать конические шестерни либо пары, работающие на силе трения, либо передачу корончатая шестерня-цилиндрическая шестернякорончатая шестерня.As elements of the transmission of rotation 5, 6, 7, you can use bevel gears or pairs operating on friction, or the transmission of the crown gear-cylindrical gear of the crown gear.
Таким образом, приведенные отличительные особенности заявляемого изобретения в сравнении с прототипом расширяют технологические и функциональные возможности механизма при более простой и дешевой в изготовлении конструкции самого механизма, что повышает конкурентоспособность агрегата.Thus, the above distinctive features of the claimed invention in comparison with the prototype expand the technological and functional capabilities of the mechanism with a simpler and cheaper construction design of the mechanism itself, which increases the competitiveness of the unit.
Преимущества, достигаемые при использовании заявляемого изобретения, следующие:The advantages achieved by using the claimed invention are as follows:
создан механизм, преобразующий вращение в любых направлениях с неограниченным углом поворота входного вала во вращение выходного вала в одном направлении, повышена эффективность работы механизма, расширены функциональные возможности.a mechanism has been created that converts rotation in any direction with an unlimited angle of rotation of the input shaft into rotation of the output shaft in one direction, the efficiency of the mechanism has been increased, and functionality has been expanded.
Механизм преобразования возвратно-вращательного движения в одностороннее вращательное движение может быть использован, например, в подъемных устройствах, устройствах выработки электроэнергии, станках, насосах, в транспортных устройствах.The mechanism for converting the rotational motion into one-way rotational motion can be used, for example, in lifting devices, power generation devices, machines, pumps, and transport devices.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201200611A EA021561B1 (en) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Mechanism for converting retraction-rotation motion into irreciprocal rotation motion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201200611A EA021561B1 (en) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Mechanism for converting retraction-rotation motion into irreciprocal rotation motion |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201200611A1 EA201200611A1 (en) | 2013-09-30 |
| EA021561B1 true EA021561B1 (en) | 2015-07-30 |
Family
ID=49232849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201200611A EA021561B1 (en) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Mechanism for converting retraction-rotation motion into irreciprocal rotation motion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA021561B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB319607A (en) * | 1928-09-24 | 1930-02-13 | Sarl D I R A C | Improvements in reversing gear devices |
| DE4001137C1 (en) * | 1990-01-17 | 1991-07-25 | Jean Walterscheid Gmbh, 5204 Lohmar, De | Four-wheel drive vehicle clutch - has two concentric clutch sections with sets of connecting pawls |
| RU2272948C2 (en) * | 2004-09-06 | 2006-03-27 | Дмитрий Александрович Иосселиани | Converter of reciprocation motion to rotation |
| RU2390675C1 (en) * | 2008-09-15 | 2010-05-27 | Игорь Евгеньевич Колокольников | Facility for conversion of reciprocating-rotary motion into rotary in one direction |
| WO2010106952A1 (en) * | 2009-03-16 | 2010-09-23 | Ntn株式会社 | Rotation transmission device |
-
2012
- 2012-03-28 EA EA201200611A patent/EA021561B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB319607A (en) * | 1928-09-24 | 1930-02-13 | Sarl D I R A C | Improvements in reversing gear devices |
| DE4001137C1 (en) * | 1990-01-17 | 1991-07-25 | Jean Walterscheid Gmbh, 5204 Lohmar, De | Four-wheel drive vehicle clutch - has two concentric clutch sections with sets of connecting pawls |
| RU2272948C2 (en) * | 2004-09-06 | 2006-03-27 | Дмитрий Александрович Иосселиани | Converter of reciprocation motion to rotation |
| RU2390675C1 (en) * | 2008-09-15 | 2010-05-27 | Игорь Евгеньевич Колокольников | Facility for conversion of reciprocating-rotary motion into rotary in one direction |
| WO2010106952A1 (en) * | 2009-03-16 | 2010-09-23 | Ntn株式会社 | Rotation transmission device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201200611A1 (en) | 2013-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5372842B2 (en) | Vehicle engine starting device | |
| CN103917803A (en) | Electric vehicle driving device | |
| RU2484335C2 (en) | Variator | |
| JP2009162278A5 (en) | ||
| WO2008006300A1 (en) | Infinitely variable planet gear transmission | |
| JP2012021592A (en) | Vehicle power transmission device | |
| CN104797860B (en) | Vehicle power transmission device | |
| JP2009299738A (en) | Operation device of dual clutch | |
| CN202597625U (en) | Periodically variable ratio eccentric wheel drive train driven by pedals | |
| CN105190100B (en) | Power transmission apparatus for vehicle | |
| EA021561B1 (en) | Mechanism for converting retraction-rotation motion into irreciprocal rotation motion | |
| EP2330318B1 (en) | Device for converting oscillatory motion into unidirectional rotational motion | |
| JP3168711U (en) | Two-way input / one-way output gear train | |
| CN202167363U (en) | Gear on-off device with locked position | |
| JP2016191416A (en) | Power transmission device for vehicle | |
| TWI460364B (en) | Speed changing apparatus for motors | |
| CN104797858B (en) | Vehicle power transmission | |
| CN2883792Y (en) | Driving gear able to change reiciprocation movement into rotary movement | |
| CN108368922B (en) | Continuously variable transmission | |
| US9115785B1 (en) | Compact drive mechanism with selective reverse power output | |
| CN208634135U (en) | A kind of rack-and-pinion transmission oil cylinder | |
| CN210531525U (en) | Multi-speed transmission with overrunning clutch | |
| CN1044275C (en) | Differential gear train with speed ratio controlled by input direction | |
| RU2784494C1 (en) | Converter of reciprocating motion to unidirectional rotational | |
| CN1066251C (en) | Differential gear train with speed ratio controlled by input direction |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |