Mecanismul de transformare a mișcării de rotație în mișcare de translație. Dispozitiv pentru transformarea mișcării de rotație în mișcare de translație Mecanism pentru transformarea mișcării circulare în mișcare de balansare

Acționările pentru implementarea mișcării rectilinie a pieselor de lucru ale mașinilor-unelte pot fi împărțite în mecanice, transformând mișcarea de rotație în rectilinie (Figura 20, a-f), piston (Figura 20, g, h), magnetostrictiv și termodinamic.

Acționările mecanice sunt împărțite în reversibile și ciclice. În acționările reversibile, direcția de mișcare a elementului de lucru se schimbă atunci când direcția de rotație a verigii care transformă mișcarea de rotație în mișcare liniară se schimbă, folosind o acționare reversibilă mișcare de rotație.

Acționările reversibile constau dintr-un mecanism de mișcare de rotație I (Figura 20, a) cu un mecanism invers 2 și o legătură care transformă mișcarea de rotație în mișcare liniară a corpului de lucru 4. Pentru a transforma mișcarea de rotație în mișcare liniară, se pot folosi următoarele: șurubul 3 (Figura 20, a), melc 2 și melcat (Fig. 20b), roata 2 cu cremalieră, elicoidal sau chevron, care se cuplează cu cremaliera 1 (Fig. 20c), melc sau angrenaj elicoidal 2, cu o axă situată la un unghi față de direcția de mișcare, cuplând cu cremaliera 1 (Fig. 20d) și transmisia flexibilă 2 (Fig. 20d).

Orez. 20 Mecanisme pentru mișcarea liniară

În funcție de natura mișcării corpului de lucru, acționarea mișcării de rotație trebuie să asigure o modificare a vitezei în conformitate cu modul de funcționare dat, o schimbare a direcției de mișcare a corpului de lucru și obținerea unei viteze mari în ambele sau în unul. direcţie. În funcție de cerințele determinate de natura mișcării corpului de lucru, acționarea mișcării de rotație are o structură mai mult sau mai puțin complexă de mecanisme pentru modificarea vitezei curselor de lucru, mecanisme invers și de mare viteză, precum și un sistem corespunzător a mecanismelor de comutare a lanțurilor cinematice și de control. Toate acestea conduc la o complicație mai mult sau mai puțin semnificativă a proiectării unităților de mișcare liniară.

Un avantaj important al acționărilor reversibile este capacitatea de a regla lungimea cursei și secvența de includere a curselor rapide și de lucru în conformitate cu cerințele unei operațiuni tehnologice specifice, care determină utilizarea acestor unități pe mașini universale și specializate.

Trebuie remarcat faptul că antrenările reversibile sunt potrivite pentru orice lungime maximă de cursă a elementului de lucru.

Netezimea, precizia mișcării, rigiditatea și eficiența unei acționări reversibile depind în mare măsură de forma de transmisie utilizată pentru a converti mișcarea de rotație în mișcare liniară.

Netezimea și acuratețea sunt afectate de precizia cinematică și de golurile din transmisie, care transformă mișcarea de rotație în mișcare liniară.

Să ne uităm la diferitele angrenaje utilizate pentru a converti mișcarea de rotație în mișcare liniară în acționările reversibile.

Transmisia șurub-piuliță (Figura 20, a) poate fi realizată cu o precizie deosebit de ridicată. Conform standardului industriei de mașini-unelte pentru șuruburi de clasa zero, abaterile de pas admisibile într-un pas sunt egale cu ±2 μm, iar cea mai mare eroare de pas acumulată pe o lungime de 300 mm este de 5 μm. Precizia ridicată de fabricație asigură o precizie ridicată a mișcărilor cu un design adecvat de antrenare.

Deoarece transmisia șurub-piuliță face posibilă obținerea unei viteze reduse de mișcare liniară la un număr relativ mare de rotații ale șurubului, lanțurile cinematice ale antrenărilor de alimentare și mișcările de instalare la utilizarea acestei transmisii constau dintr-un număr mic de reductoare, care conduce la o simplificare a cinematicii și proiectării motorului și la o reducere a momentului de inerție redus al acestuia în comparație cu alte acționări mecanice.

Deoarece rigiditatea transmisiei șurub-piuliță este determinată de deformații la tracțiune sau compresiune, precum și (într-o măsură mai mică) deformații de torsiune, atunci cu o lungime mare a șurubului și un diametru mic, rigiditatea transmisiei poate fi insuficientă, ceea ce afectează negativ netezime și precizie a mișcărilor.

Un dezavantaj semnificativ al transmisiei descrise este eficiența scăzută. Acest dezavantaj poate fi eliminat prin utilizarea unei transmisii șurub-piuliță cu bile circulante în piuliță. În acest caz, frecarea de alunecare este înlocuită cu frecarea de rulare, iar eficiența crește la 0,9-0,98. Angrenajele de acest tip sunt din ce în ce mai utilizate în mașinile-unelte și în primul rând în diferite tipuri de servomotor.

Transmisiile șurub-piuliță sunt utilizate pe scară largă în lanțurile de profilare cinematică, antrenările de alimentare și mișcările de instalare, unde, cu putere de antrenare scăzută, eficiența nu este semnificativă, iar caracteristicile pozitive ale acestei transmisii joacă un rol semnificativ.

În cazurile în care transmisia șurub-piuliță nu poate fi făcută suficient de rigidă, se folosește o transmisie melc-cremală (Fig. 20b), a cărei cremalieră este ca o parte lungă a piuliței. Deoarece un șurub lung cu un diametru relativ mic este înlocuit cu un melc scurt, rigiditatea transmisiei este mult mai mare. Cu toate acestea, precizia transmisiei melcat-cremată este mai mică decât transmisia șurub-piuliță, deoarece cremaliera melc poate fi realizată doar ca un compus din piese individuale și nu poate fi realizată cu aceeași precizie ridicată ca un șurub. Eficiența acestei transmisii este, de asemenea, mai mică, deoarece diametrul viermei, datorită caracteristicilor de proiectare ale plasării acestuia, este mult mai mare decât diametrul șurubului, ceea ce duce la o scădere a unghiului de elevație și, în consecință, a eficienta transmisiei.

Angrenajele cu melc și cremalieră sunt utilizate în cazurile în care este necesară o rigiditate ridicată a antrenamentului pentru a asigura o funcționare lină și se impun cerințe mai puțin stricte privind precizia mișcărilor: în mecanismele de avans ale frezei longitudinale, alezării, rotative și alte tipuri de mașini-unelte.

Transmisia cu cremalieră și pinion (Fig. 20, c), datorită erorilor mai mari de pas și goluri în comparație cu transmisia șurub-piuliță, oferă mai puțină finețe și precizie a mișcării. Transmisia are o eficiență ridicată și o rigiditate relativ ridicată este utilizată în acționarea mișcării principale a mașinilor de rindeluit și în antrenările de strung, turele, forat, alezat și alte mașini.

În acționările mișcării principale a mașinilor de rindeluit, angrenajul cu cremalieră și pinion are un diametru mare, datorită căruia coeficientul de durată a angajării și funcționarea lină sunt crescute. În același scop, roți dințate elicoidale și chevron sunt utilizate în antrenările mașinilor de rindeluit. Datorită diametrului mare al angrenajului cu cremalieră și pinion, este necesară introducerea unui număr mare de angrenaje reducătoare în transmisii, ceea ce duce la creșterea momentului de inerție redus al transmisiei.

În antrenările de alimentare, angrenajul cu cremalieră și pinion este realizat cu un număr mic de dinți 12-13. Corecția este utilizată pentru a elimina subcuierea dinților.

În antrenările mașinilor de rindeluit longitudinal, angrenajele cu cremalieră și pinion, prezentate în Fig. 20, sunt realizate cu un melc cu pornire multiplă (un angrenaj elicoidal cu un număr mic de dinți și un unghi mare de înclinare). Astfel de angrenaje au o eficiență relativ ridicată, asigură o funcționare lină și reduc numărul de viteze reducătoare din transmisie.

În unele modele de mașini, conexiunile flexibile sunt folosite pentru a converti mișcarea de rotație în mișcare liniară (Fig. 20e). O conexiune flexibilă 2 este atașată la discul 1. Bandă de oțel, sârmă sau cablu pot fi folosite ca conexiune flexibilă. Pe de altă parte, legătura este atașată de lesa 3 a corpului de lucru 4. Când discul 1 este rotit, corpul de lucru se mișcă în linie dreaptă. Conexiunile flexibile sub formă de bandă și sârmă de oțel asigură o mare precizie a mișcării sub sarcini ușoare și sunt utilizate în mecanismele de rodare ale diferitelor mașini de prelucrare a angrenajelor: șlefuirea angrenajelor, pentru creștarea roțiilor conice etc.

În acționările ciclice, spre deosebire de acționările reversibile, direcția de mișcare a elementului de lucru este schimbată cu ajutorul verigii în sine, care transformă mișcarea de rotație în mișcare liniară, în timp ce direcția de rotație a ultimei verigi rămâne neschimbată.

Acționările ciclice includ mecanisme cu manivelă, manivelă-rotativă și cu came.

Acționările cu manivelă și manivelă pot îndeplini doar unele dintre funcțiile care sunt alocate unei unități cu mișcare liniară.

Astfel, transmisia cu manivelă îndeplinește doar funcțiile unui mecanism de inversare la schimbarea direcției de mișcare. Vitezele înainte și înapoi sunt aceleași și variază de-a lungul lungimii cursei. Lungimea cursei este modificată prin modificarea razei manivelei. Cu o lungime mare de cursă, mecanismul devine greoi. Acest mecanism își găsește o utilizare limitată, cu o lungime scurtă a cursei de 100-300 mm, în antrenările mișcării principale a mașinilor de modelat și de rindeluit angrenajele, unde creșterea vitezei de marșarier nu asigură o creștere vizibilă a productivității, în antrenamentele de alimentare cu crestare. și mașini de frezat cheie. Mecanismul manivelă-jug face posibilă obținerea unei viteze de retur crescută, care este în funcție de cursa de lucru și o depășește relativ ușor. Viteza de-a lungul lungimii cursei este variabilă. Mecanismele de acest tip cu glisier basculant și rotativ sunt utilizate la mașinile de rindeluit și crestat cu o lungime a cursei de până la 900-1000 mm.

Mecanismele cu came (Fig. 20, e) îndeplinesc toate funcțiile unui antrenament cu mișcare liniară, dând profilul corespunzător camei. O camă cilindrică 1 cu o canelură curbată, în care se încadrează o rolă atașată la corpul de lucru mobil 2, în secțiunea a are o creștere abruptă corespunzătoare mișcării rapide înainte, în secțiunea b există o creștere ușoară corespunzătoare cursei de lucru și în secțiunea c există o coborâre abruptă corespunzătoare mers rapid înapoi. Astfel, cu ajutorul unui mecanism cu came, se poate realiza cu ușurință succesiunea necesară de mișcare a corpului de lucru cu o anumită viteză și lungime de cursă, datorită căruia mecanismele cu came sunt utilizate pe scară largă în mașinile automate. Dezavantajul mecanismelor cu came este necesitatea fabricarii camelor speciale in raport cu o anumita operatiune tehnologica.

Acționări cu piston cu mișcare rectilinie. În cazul acționărilor cu piston (Fig. 20g), corpul de lucru 2 în cele mai multe cazuri este conectat direct la pistonul mobil 1 sau la cilindrul de antrenare a pistonului, ceea ce face posibilă simplificarea semnificativă a întregii cinematici și proiectarea unității corespunzătoare a mașinii. Numai în unele cazuri, când se efectuează mișcări deosebit de precise și corpurile de lucru au o lungime de cursă scurtă, se introduc reductoare intermediare de la antrenarea pistonului la corpul de lucru (Fig. 20h).

Datorită simplității designului lor, antrenările cu piston de diferite tipuri sunt utilizate pe scară largă în mașinile-unelte.

Invenţia se referă la mecanisme pentru transformarea mişcării de rotaţie în mişcare de translaţie. Mecanismul conține un arbore inelar, un arbore solar situat în interiorul arborelui inelar și o multitudine de arbori planetari. Arborele inel are o porțiune filetată interioară și primul și al doilea inel dințat, care sunt roți dințate interne. Arborele solar include o porțiune filetată exterioară și primul și al doilea angrenaj solar, angrenajele solare fiind angrenaje externe. Arborii planetari sunt aranjați în jurul arborelui solar, fiecare dintre arbori incluzând o porțiune filetată exterioară și roți dințate planetare prima și a doua, care sunt angrenaje externe. O porțiune filetată exterioară a fiecărui arbore planetar cuplează o porțiune filetată interioară a arborelui inelar și o porțiune filetată exterioară a arborelui solar. Primul și al doilea angrenaj planetar se îmbină fiecare cu primul și al doilea angrenaj inelar și, respectiv, cu roți dințate solare. În acest caz, arborii planetari sunt configurați pentru a asigura o rotație relativă între primul angrenaj planetar și al doilea angrenaj planetar. Soluția are ca scop reducerea uzurii mecanismului și creșterea eficienței conversiei mișcării de rotație în mișcare de translație. 14 salariu f-ly, 9 ill.

Desene pentru brevetul RF 2386067

Domeniul tehnic

Prezenta invenţie se referă la un mecanism de conversie a mişcării de rotaţie/translaţie pentru transformarea mişcării de rotaţie în mişcare de translaţie.

De ultimă oră

Ca mecanism pentru transformarea mişcării de rotaţie în mişcare de translaţie, de exemplu, a fost propus un mecanism de conversie dezvăluit în WO 2004/094870 (denumit în continuare Document 1). Mecanismul de conversie include un arbore inelar care are un spațiu care se extinde în acesta într-o direcție axială, un arbore solar care este situat în interiorul arborelui inelar și arbori planetari care sunt amplasați în jurul arborelui solar. în plus, porţiunile filetate exterioare formate pe circumferinţa exterioară a arborilor planetari se cuplează cu porţiunile filetate interne formate pe circumferinţa interioară a arborelui inelar şi porţiunile filetate exterioare formate pe circumferinţa exterioară a arborelui solar. Astfel, forța este transferată între aceste componente. Mișcarea planetară a arborilor planetari, care se obține atunci când arborele inelar se rotește, face ca arborele solar să se deplaseze înainte de-a lungul direcției axiale a arborelui inelar. Adică, mecanismul de conversie transformă mișcarea de rotație furnizată arborelui inelar în mișcarea liniară a arborelui solar.

În mecanismul de conversie de mai sus, sunt prevăzute două angrenaje astfel încât forța să fie transmisă prin angrenarea angrenajelor în plus față de angrenarea porțiunilor filetate dintre arborele inel și arborii planetari. Adică, mecanismul de conversie menționat include un tren dințat care este format dintr-un prim inel dințat prevăzut la un capăt al arborelui inel și un prim angrenaj planetar prevăzut la un capăt al arborelui planetar astfel încât să se integreze cu primul angrenaj inel și un tren dințat format dintr-un al doilea angrenaj inelar prevăzut la celălalt capăt al arborelui inel și un al doilea angrenaj planetar prevăzut la celălalt capăt al arborelui planetar astfel încât să se integreze cu al doilea inel dințat.

În mecanismul de conversie conform documentului 1, când faza de rotație a primului angrenaj inel este diferită de faza de rotație a celui de-al doilea arbore pinion inel, arborii planetari sunt aranjați între arborele inel și arborele solar într-o stare înclinată față de poziţia iniţială (poziţia în care liniile centrale ale arborilor planetari sunt paralele cu arborele solar al liniei centrale). Astfel, cuplarea secțiunilor filetate între arborele inel, arborii planetari și arborele solar devine neuniformă. Acest lucru crește uzura locală, reducând în mod corespunzător eficiența conversiei mișcării de rotație în mișcare liniară. O astfel de problemă apare nu numai în mecanismul de conversie de mai sus, ci în orice mecanism de conversie incluzând roţi dinţate formate din angrenajele arborelui planetar şi angrenajele cel puţin unui arbore inel şi arbore solar.

Scurtă descriere a invenției

în consecinţă, un obiectiv al prezentei invenţii este de a asigura un mecanism de conversie a mişcării de rotaţie/translaţie care suprimă înclinarea arborilor planetari cauzată de angrenarea arborilor planetari şi a angrenajului a cel puţin unuia dintre arborele inel şi arborele solar.

Pentru a atinge acest obiectiv, primul aspect al prezentei invenţii furnizează un mecanism de conversie a mişcării de rotaţie/translaţie care include un arbore inelar, un arbore solar, un arbore planetar, precum şi o primă roată dinţată şi o a doua roată dinţată. Arborele inelar este prevăzut cu un spațiu care se extinde în el în direcția axială. Arborele solar este situat în interiorul arborelui inelar. Arborele planetar este situat în jurul arborelui solar. Prima treaptă de viteză și a doua treaptă de viteză transmit forța între arborele inelar și arborele planetar. Mecanismul de conversie transformă mișcarea de rotație a unuia dintre arborele inelar și arborele solar într-o mișcare de translație și de-a lungul direcției axiale a celuilalt a arborelui inelar și a arborelui solar datorită mișcării planetare a arborelui planetar. Arborele planetar include un prim angrenaj planetar care configurează o primă porțiune de tren dințat și o a doua angrenare care configurează o a doua porțiune de tren dințat. Arborele planetar este format pentru a permite rotația relativă între primul angrenaj planetar și al doilea angrenaj planetar.

Un al doilea aspect al prezentei invenţii furnizează un mecanism de conversie a mişcării de rotaţie/translaţie care include un arbore inelar, un arbore solar, un arbore planetar, precum şi o primă roată dinţată şi o a doua roată dinţată. Arborele inelar este prevăzut cu un spațiu care se extinde în el în direcția axială. Arborele solar este situat în interiorul arborelui inelar. Arborele planetar este situat în jurul arborelui solar. Prima treaptă de viteză și a doua treaptă de viteză transmit forța între arborele planetar și arborele solar. Mecanismul de conversie transformă mișcarea de rotație a unuia dintre arborele planetar și arborele solar în mișcare de translație și, de-a lungul direcției axiale, a celuilalt a arborelui planetar și a arborelui solar datorită mișcării planetare a arborelui planetar. Arborele planetar include un prim angrenaj planetar care formează o parte a unui prim tren dințat și un al doilea angrenaj care formează o parte a unui al doilea tren dințat. Arborele planetar este format pentru a permite rotația relativă între primul angrenaj planetar și al doilea angrenaj planetar.

Scurtă descriere a desenelor

Fig. 1 este o vedere în perspectivă ilustrând un mecanism de conversie într-un mecanism pentru transformarea unei mişcări de rotaţie într-o mişcare liniară conform primului exemplu de realizare a prezentei invenţii;

FIG. 2 este o vedere în perspectivă care ilustrează structura internă a mecanismului de conversie din FIG.

FIG. 3(A) este o vedere în secţiune care ilustrează arborele coroanei mecanismului de conversie din FIG.

FIG. 3(B) este o vedere în secţiune care ilustrează o stare în care porţiunea de arbore de coroană din FIG.

FIG. 4(A) este o vedere frontală care ilustrează arborele solar al mecanismului de conversie din FIG.

FIG. 4(B) este o vedere frontală care ilustrează o stare în care porţiunea de arbore solară din FIG. 4(A);

FIG. 5(A) este o vedere frontală care ilustrează arborele planetar al mecanismului de conversie din FIG.

FIG. 5(B) este o vedere frontală care ilustrează o stare în care este dezasamblată partea din FIG.

FIG. 5(C) este o vedere în secţiune de-a lungul liniei centrale a angrenajului planetar din FIG.

FIG. 6 este o vedere în secţiune de-a lungul liniei centrale a mecanismului de conversie din FIG.

fig. 7 este o vedere în secţiune de-a lungul liniei 7-7 din fig. 6, ilustrând mecanismul de conversie din fig.

fig. 8 este o vedere în secţiune de-a lungul liniei 8-8 din fig. 6, ilustrând mecanismul de conversie din fig. Și

FIG. 9 este o vedere în secţiune de-a lungul liniei 9-9 din FIG. 6, ilustrând mecanismul de conversie din FIG.

Cel mai bun mod de realizare a invenției

În continuare, prima variantă de realizare a prezentei invenţii va fi descrisă cu referire la fig. În continuare, configurația mecanismului de conversie a mișcării de rotație/translație 1 conform primului exemplu de realizare, metoda de funcționare a mecanismului de conversie 1 și principiul de funcționare al mecanismului de conversie 1 vor fi descrise în această ordine.

Mecanismul de conversie 1 este format dintr-o combinație a arborelui coroană 2, care are un spațiu care se extinde în acesta în direcția axială, arborele solar, care este situat în interiorul arborelui coroanei 2 și arborii planetari 4, care sunt amplasați în jurul arborele solar 3. Arborele coroană 2 și arborele solar 3 sunt situate într-o stare în care liniile centrale sunt aliniate sau aliniate substanțial unele cu altele. Arborele solar 3 și arborii planetari 4 sunt aranjate într-o stare în care liniile centrale sunt paralele sau substanțial paralele între ele. În plus, arborii planetari 4 sunt amplasați în jurul arborelui solar 3 la intervale egale.

în primul exemplu de realizare, o poziţie în care liniile centrale ale componentelor mecanismului de conversie 1 sunt aliniate sau în mod substanţial aliniate cu linia centrală a arborelui solar 2 va fi indicată ca o poziţie centrată. în plus, o poziţie în care liniile centrale ale componentelor sunt paralele sau substanţial paralele cu linia centrală a arborelui solar 3 va fi indicată ca o poziţie paralelă. Adică, arborele coroanei 2 este menținut într-o poziție centrată. În plus, arborii planetari 4 sunt menținuți într-o poziție paralelă.

În mecanismul de conversie 1, porțiuni filetate și un angrenaj prevăzute pe arborele coroană 2 se închidează cu o porțiune filetată și o roată dințată prevăzută pe fiecare dintre arborii planetari 4, astfel încât forța să fie transmisă de la o componentă la alta între arborele coroană 2 și arborii planetari 4. În plus, o porțiune filetată și un angrenaj prevăzute pe arborele solar 3 se cuplează cu o porțiune filetată și o roată dințată prevăzută pe fiecare dintre arborii planetari 4, astfel încât o forță este transmisă de la o componentă la alta între arborele solar 3 și arborii planetari 4.

Mecanismul de conversie 1 funcționează așa cum este descris mai jos pe baza unei combinații de astfel de componente. Când una dintre componente, inclusiv arborele coroană 2 și arborele solar 3 este rotită folosind linia centrală a arborelui coroană 2 (arborele solar 3) ca axă de rotație, arborii planetari 4 efectuează mișcare planetară în jurul arborelui solar 3 datorită la forța transmisă de la unul din componente. În consecință, datorită forței transmise de la arborii planetari către arborele coroană 2 și arborele solar 3, arborele coroană 2 și arborele solar 3 se deplasează în raport cu arborii planetari 4 paralel cu linia centrală a arborelui coroanei 2 (solar). arborele 3).

Astfel, mecanismul de conversie 1 transformă mișcarea de rotație a unuia dintre arborele coroană și arborele solar 3 în mișcarea de translație a celuilalt arbore coroană 2 și arborele solar 3. În primul exemplu de realizare, direcția în care arborele solar 3 este împins în afara arborelui coroană 2 de-a lungul direcției axiale arborele solar 3 este indicat ca direcție înainte FR, iar direcția în care arborele solar 3 se extinde în arborele coroană 2 este indicată ca direcție spate RR. În plus, atunci când poziţia predeterminată a mecanismului de conversie 1 este luată ca punct de start, regiunea din direcția înainte FR din poziția de start este indicată ca partea din față, iar regiunea din direcția din spate RR din poziția de start este specificată ca partea din spate.

Canea frontală 51 și canalul posterior 52, care susțin arborele solar 3, sunt atașate la arborele coroană 2. Axul coroană 2, canalul frontal 51 și canalul posterior 52 se mișcă ca o singură piesă. La arborele coroană 2, secțiunea deschisă a părții frontale este închisă de calea de rulare frontală 51. În plus, secțiunea deschisă a părții din spate este închisă de pista din spate 52.

Arborele solar 3 este susținut de un lagăr 51A al pistei din față 51 și de un lagăr 52A al pistei din spate 52. Arborii planetari 4 nu sunt susținuți nici de calea de rulare frontală 51, nici de calea de rulare din spate 52. Adică la conversie. mecanismul 1, în timp ce poziţia radială a arborelui solar 3 este limitată de cuplarea secţiunilor filetate şi a angrenajelor, a bajei frontale 51 şi a bajei din spate 52, poziţia radială a arborilor planetari 4 este limitată doar de cuplarea secțiuni filetate și roți dințate.

Mecanismul de conversie 1 adoptă următoarea configurație pentru a lubrifia interiorul arborelui coroană 2 (locațiile în care porțiunile filetate și angrenajele arborelui coroană 2, arborele solar 3 și arborii planetari 4 se cuplează între ele). Găurile de lubrifiere 51H pentru alimentarea cu lubrifiant arborelui coroană 2 sunt formate în calea frontală 51. În plus, un inel O 53 pentru etanșarea interiorului arborelui coroanei 2 este instalat pe fiecare dintre bucățile frontale 51 și cea din spate 52. Țara frontală 51 și cea din spate 52 corespund elementelor de rulment.

Configurația arborelui coroanei 2 va fi descrisă cu referire la fig. Arborele inel 2 este format dintr-o combinație dintre corpul principal al arborelui inel 21 (corpul principal al arborelui inel), roata dințată inelară față 22 (prima roată dințată inelară) și roată dințată inelară spate 23 (a doua roată dințată inelară). În arborele coroanei 2, linia centrală (axa) a corpului principal arborelui coroanei 21 corespunde liniei centrale (axa) arborelui coroanei 2. Prin urmare, atunci când linia centrală a corpului principal arborelui coroanei 21 este aliniată sau substanțial aliniat cu linia centrală a arborelui solar 3, arborele coroanei 2 este într-o poziţie centrată. Roata dinţată inelară faţă 22 şi roată dinţată inelară din spate corespund fiecare unui inel dinţat cu dinţi interiori.

Corpul principal al arborelui inel 21 include o porțiune filetată a corpului principal 21A, care este prevăzută cu o porțiune filetată interioară 24 formată pe suprafața circumferențială interioară, o porțiune de angrenare a corpului principal 21B pe care este montată roata dințată frontală și o porțiune de angrenare a corpului principal. 21C pe care este montată corona dinţată din spate 23.

Rotul dinţat frontal 22 este format ca un angrenaj elicoidal intern separat de corpul principal 21 al arborelui inel. În plus, angrenajul inel din față 22 este configurat astfel încât linia sa centrală să fie aliniată cu linia centrală a corpului principal arborelui inel 21 atunci când este montat pe corpul principal arborelui inel 21. În ceea ce priveşte metoda de instalare a inelului dinţat din faţă 22 în corpul principal al arborelui inel 21, inelul dinţat frontal 22 este montat prin presare pe corpul principal al arborelui inel 21 în primul exemplu de realizare. Rotul dinţat frontal 22 poate fi ataşat la corpul principal al arborelui inel 21 într-un alt mod decât prin presare.

Roata dinţată inelară din spate 23 este formată ca o roată dinţată elicoidală internă separat de corpul principal 21 al arborelui inel. În plus, angrenajul inel din spate 23 este format astfel încât linia sa centrală să fie aliniată cu linia centrală a corpului principal arborelui inel 21 atunci când este montat pe corpul principal arborelui inel 21. În ceea ce priveşte metoda de instalare a inelului dinţat din spate 23 în corpul principal al arborelui inel 21, inelul dinţat din spate 23 este montat prin presare pe corpul principal al arborelui inel 21 în primul exemplu de realizare. Inelul dinţat din spate 23 poate fi ataşat la corpul principal al arborelui inel 21 într-un alt mod decât prin presare.

În arborele inelar 2, roata dinţată inelară faţă 22 şi roată dinţată inelară spate 23 sunt formate ca roţi dinţate având aceleaşi forme. Adică, specificațiile (cum ar fi diametrul pasului de referință și numărul de dinți) ale angrenajului inel față 22 și ale angrenajului inel din spate 23 sunt setate la aceleași valori.

Arborele solar 3 este format din combinația dintre corpul principal arborelui solar 31 (corpul principal arborelui solar) și angrenajul solar spate 33. Pentru arborele solar 3, linia centrală (axa) corpului principal arborelui solar 31 corespunde cu linia centrală (axa) arborelui solar 3.

Corpul principal 31 a arborelui solar este format dintr-o porțiune filetată a corpului principal 31A, care are o porțiune filetată exterioară 34 formată pe suprafața sa circumferențială exterioară, printr-o porțiune de angrenare a corpului principal 31B pe care servește un angrenaj solar frontal 32 (primul angrenaj solar) se formează o angrenare externă cu dintele elicoidal și porțiunea de angrenare a corpului principal 31C pe care este montată angrenajul solar din spate (al doilea angrenaj solar). Angrenajul solar din față 32 și angrenajul solar din spate corespund fiecare unui angrenaj solar cu dinți externi.

Angrenajul solar din spate 33 este format ca un angrenaj elicoidal extern, separat de corpul principal 31 a arborelui solar. în plus, angrenajul solar din spate 33 este format astfel încât linia sa centrală să fie aliniată cu linia centrală a corpului principal 31 a arborelui solar atunci când este montat pe corpul principal 31 a arborelui solar. În ceea ce priveşte metoda de instalare a angrenajului solar spate 33 pe corpul principal al arborelui solar 31, angrenajul solar spate 33 este ataşat la corpul principal arborelui solar 31 printr-o fixare prin presare în primul exemplu de realizare. Angrenajul solar din spate 33 poate fi atașat la corpul principal 31 a arborelui solar într-un alt mod decât prin presare.

Pe arborele solar 3, angrenajul solar din față 32 și angrenajul solar din spate 33 sunt formate ca roți dințate având aceeași formă. Adică, specificațiile (cum ar fi diametrul pasului de referință și numărul de dinți) angrenajului solar față 32 și angrenajului solar spate 33 sunt setate la aceleași valori.

Configurația arborilor planetari 4 va fi descrisă cu referire la fig. Fiecare arbore planetar 4 este format dintr-o combinație de corp principal de arbore planetar 41 (corp principal de arbore planetar) și un angrenaj planetar spate 43. Pentru arborele planetar 4, linia centrală (axa) a corpului principal de arbore planetar 41 corespunde cu linia centrală (axa) arborelui planetar 4. Prin urmare, atunci când linia centrală a corpului principal arborelui planetar 41 este paralelă sau substanţial paralelă cu linia centrală a arborelui solar 3, arborele planetar 4 este într-o poziţie paralelă.

Corpul principal al arborelui planetar 41 este format dintr-o porțiune filetată a corpului principal 41A, care este prevăzută cu o porțiune filetată exterioară 44 formată pe suprafața sa circumferențială exterioară, o porțiune de angrenare a corpului principal 41B pe care este un angrenaj planetar frontal 42 (primul angrenaj planetar). ) care servește drept angrenaj este format un angrenaj extern cu un dinte oblic, un arbore din spate 41R pe care este montat angrenajul planetar spate 43 (a doua angrenare planetară) și un arbore din față 41F care este introdus în dorn în timpul secvenței de asamblare a angrenajului. mecanism de conversie 1. În plus, angrenajul planetar față 42 și angrenajul planetar spate 43 corespund fiecare unui angrenaj planetar cu angrenaj extern.

Angrenajul planetar din spate 43 este format ca un angrenaj elicoidal extern separat de corpul principal 41 al arborelui planetar. În plus, prin introducerea arborelui din spate 41R al corpului principal al arborelui planetar 41 în orificiul de rulment 43H, angrenajul planetar din spate 43 este montat pe corpul principal al arborelui planetar 41. În plus, angrenajul planetar din spate 43 este format astfel încât linia sa centrală să fie aliniată cu linia centrală a corpului principal al arborelui planetar 41 atunci când este montat pe corpul principal al arborelui planetar 41.

În ceea ce privește metoda de instalare a angrenajului planetar din spate 43 pe corpul principal al arborelui planetar 41, în primul exemplu de realizare este adoptată o potrivire liberă, astfel încât angrenajul planetar din spate să se rotească în raport cu corpul principal al arborelui planetar 41. În ceea ce privește metoda de instalare pentru a permite corpului principal arborelui planetar 41 și angrenajului planetar spate 43 să se rotească unul față de celălalt, poate fi utilizată o metodă de instalare diferită de montarea liberă.

Pe arborele planetar 4, angrenajul planetar față 42 și angrenajul planetar spate 43 sunt formate ca roți dințate având aceeași formă. Adică, specificațiile (cum ar fi diametrul pasului de referință și numărul de dinți) ale angrenajului planetar față 42 și ale angrenajului planetar spate 43 sunt setate la aceleași valori.

Cu referire la fig. 6 la 9, va fi descrisă relaţia dintre componentele mecanismului de conversie 1. în această specificaţie, un mecanism de conversie 1 echipat cu nouă arbori planetari 4 este dat ca exemplu, deşi numărul de arbori planetari 4 poate fi schimbat după cum este necesar.

În mecanismul de conversie 1, funcționarea componentelor este activată sau limitată așa cum este menționat mai jos în (a)-(c).

(a) În ceea ce privește arborele inel 2, corpul principal al arborelui inel 21, angrenajul inel din față 22 și roția dințată inelară din spate 23 sunt împiedicate să se rotească unul față de celălalt. în plus, corpul principal 21 a arborelui coroană, calea de rulare frontală 51 şi calea de rulare din spate 52 sunt împiedicate să se rotească unul faţă de celălalt.

(b) Ca și în cazul arborelui solar 3, corpul principal al arborelui solar 31 și angrenajul solar spate 33 sunt împiedicate să se rotească unul față de celălalt.

(c) În ceea ce privește arborele planetar 4, corpul principal al arborelui planetar 41 și angrenajul planetar din spate 43 sunt lăsate să se rotească unul față de celălalt.

În mecanismul de conversie 1, arborele solar 3 și arborii planetari 4, forța este transmisă între componente, așa cum este descris mai jos, datorită îmbinării porțiunilor filetate și a angrenajelor arborelui inel 2.

În ceea ce priveşte arborele coroană 2 şi arborii planetari 4, porţiunea filetată interioară 24 a corpului principal 21 a arborelui coroană şi porţiunea filetată exterioară 44 a fiecărui corp principal a arborelui planetar 41 sunt cuplate una cu cealaltă. în plus, angrenajul inel frontal 22 al corpului principal al arborelui inel 21 şi angrenajul planetar frontal 42 al fiecărui corp principal al arborelui planetar 41 sunt angrenate între ele. în plus, angrenajul inel din spate 23 al corpului principal al arborelui inel 21 şi angrenajul planetar spate 43 al fiecărui corp principal al arborelui planetar 41 sunt angrenate unul cu celălalt.

Astfel, atunci când mișcarea de rotație este aplicată arborelui inel 2 sau arborilor planetari 4, o forță este transmisă celuilalt arbore inel 2 și arborilor planetari 4 prin cuplarea porțiunii filetate interioare 24 și a porțiunilor filetate exterioare. 44, cuplarea angrenajului inelar din față 22 și a angrenajelor planetare față 42, cuplarea roții dințate inelare din spate 23 și a angrenajelor planetare spate 43.

La arborele solar 3 şi arborii planetari 4, porţiunea filetată exterioară 34 a corpului principal arborelui solar 31 şi porţiunea filetată exterioară 44 a fiecărui corp principal de arbore planetar 41 se cuplează una cu cealaltă. în plus, angrenajul solar frontal 32 al corpului principal al arborelui solar 31 şi angrenajul planetar frontal 42 al fiecărui corp principal al arborelui planetar 41 sunt angrenate unul cu celălalt. în plus, angrenajul solar spate 33 al corpului principal al arborelui solar 31 şi angrenajul planetar spate 43 al fiecărui corp principal al arborelui planetar 41 sunt angrenate unul cu celălalt.

Astfel, atunci când mișcarea de rotație este aplicată arborelui solar 3 sau arborilor planetari 4, o forță este transmisă celuilalt dintre arborele solar 3 și arborilor planetari 4 prin cuplarea porțiunii filetate exterioare 34 și a porțiunilor filetate exterioare. 44, angrenarea angrenajului solar din față 32 și a angrenajelor planetare față 42, angrenând angrenajul solar spate 33 și angrenajele planetare spate 43.

Așa cum este descris mai sus, mecanismul de conversie 1 include un mecanism de întârziere format din porțiunea filetată interioară 24 a arborelui coroanei 2, porțiunea filetată exterioară 24 a arborelui coroanei 2, porțiunea filetată exterioară 34 a arborelui solar 3 și exterioară. porțiunile filetate 44 ale arborilor planetari 4, mecanismul de întârziere (primul un tren dințat) format din roata dințată frontală 22, angrenajul solar față 32 și angrenajele planetare față 42 și un mecanism de decelerare (a doua treaptă de viteză) format din angrenajul inel spate 23, angrenajul solar spate 33 și angrenajele planetare spate 43.

În mecanismul de conversie 1, în funcție de firele fiecărei porțiuni filetate, modul de funcționare (modul de conversie a mișcării) pentru transformarea mișcării de rotație într-o mișcare liniară este determinat pe baza numărului și a metodei de setare a numărului de dinți ai fiecărei roți dințate. Adică fie modul de mișcare a arborelui solar, în care arborele solar 3 se mișcă translațional datorită mișcării de rotație a arborelui coroanei, fie modul de mișcare a arborelui inelar, în care arborele coroanei 2 se mișcă translațional datorită mișcării de rotație a arborelui coroanei. arborele solar 3, este selectat ca mod de conversie a mișcării, este descrisă o metodă de funcționare a mecanismului de conversie 1 în fiecare mod de conversie a mișcării.

(A) Când modul de mișcare a arborelui solar este aplicat ca mod de conversie a mișcării, mișcarea de rotație este convertită în mișcare liniară, așa cum este descris mai jos. Când mișcarea de rotație este aplicată arborelui inelar 2, forța este transmisă de la arborele coroană 2 la arborii planetari 4 prin cuplarea roții dințate inelare față 22 și a angrenajelor planetare față 42, cuplarea angrenajului inel spate 23 și angrenajele planetare din spate 43, angrenarea porțiunii filetate interioare 24 și a secțiunilor exterioare 44. Astfel, arborii planetari 4 se rotesc, cu axele lor centrale servind ca centre de rotație, în jurul arborelui solar 3 și se rotesc în jurul arborelui solar. 3, cu axa centrală a arborelui solar 3 servind drept centru de rotație. Însoțind mișcarea planetară a arborilor planetari 4, forța este transmisă de la arborii planetari 4 la arborele solar 3 prin cuplarea angrenajelor planetare față 42 și a angrenajului solar față 32, cuplarea angrenajelor planetare spate 43 și angrenajul solar din spate 33, cuplarea secțiunilor filetate exterioare 44 și a secțiunii filetate exterioare 34. În consecință, arborele solar 3 este deplasat în direcția axială.

(B) Când modul de mișcare a arborelui inel este aplicat ca mod de conversie a mișcării, mișcarea de rotație este convertită în mișcare liniară, așa cum este descris mai jos. Când mișcarea de rotație este aplicată arborelui solar 3, o forță este transmisă de la arborele solar 3 la arborii planetari 4 prin cuplarea angrenajului solar frontal 32 și a angrenajelor planetare frontale 42, cuplarea angrenajului solar spate 33 și angrenajele planetare din spate 43, angrenarea porțiunii filetate tată 34 și a secțiunilor filetate tată 44. Astfel, arborii planetari 4 se rotesc, cu axele lor centrale servind ca centre de rotație, în jurul arborelui solar 3 și se rotesc în jurul arborelui solar. arborele 3, cu axa centrală a arborelui solar 3 servind ca centru de rotație. Însoțind mișcarea planetară a arborilor planetari 4, forța este transmisă de la arborii planetari 4 la arborele coroană 2 prin cuplarea angrenajelor planetare față 42 și a angrenajului inel față 22, cuplarea angrenajelor planetare spate 43 și Coroana din spate 23, angrenarea secțiunilor filetate exterioare 44 și a secțiunii filetate interioare 24. În consecință, arborele coroanei 2 este deplasat în direcția axială.

Va fi descris acum principiul de funcționare al mecanismului de conversie 1. Ulterior, diametrul pasului de referință și numărul de dinți ai angrenajelor arborelui coroană 2, arborelui solar 3 și arborilor planetari 4 sunt exprimate așa cum se arată în (A) până la (F) de mai jos. În plus, diametrul pasului de referință și numărul de filete ale porțiunilor filetate ale arborelui coroană 2, arborelui solar 3 și arborilor planetari 4 sunt exprimate așa cum se arată în următoarele (a) până la (f).

„Diametrul pasului de referință și numărul de dinți ai angrenajului”

(A) Diametrul efectiv al angrenajului inel, DGr: diametrul de referință al angrenajului inelar 22, 23.

(B) Diametrul efectiv al angrenajului solar, DGs: diametrul de referință al angrenajului solar 32, 33.

(C) Diametrul efectiv al angrenajului planetar, DGp: diametrul pas de referință al angrenajelor planetare 42, 43.

(D) Numărul de dinți ai angrenajului inelar, ZGr: numărul de dinți ai angrenajului inelar 22, 23.

(E) Număr de dinți angrenaj solar, ZG: numărul de dinți angrenaj solar 32, 33.

(F) Numărul de dinți ai angrenajului planetar, ZGp: numărul de dinți ai angrenajului planetar 42, 43.

„Diametrul pasului de referință și numărul de spire ale filetului secțiunilor filetate”

(a) Diametrul efectiv al porțiunii filetate inelare, DSr: diametrul pas de referință al porțiunii filetate interioare 24 a arborelui coroanei 2.

(b) Diametrul efectiv al secțiunii filetate solare, DSs: diametrul pas de referință al secțiunii filetate exterioare 34 a arborelui solar 3.

(c) Diametrul efectiv al secțiunii filetate planetare DSp: diametrul pas de referință al secțiunilor filetate exterioare 44 ale arborilor planetari 4.

(d) Numărul de filete ale secțiunii filetate inelare, ZSr: numărul de filete ale secțiunii filetate interioare 24 a arborelui coroanei 2.

(e) Numărul de filete ale secțiunii filetate solare, ZSs: numărul de filete ale secțiunii filetate exterioare 34 a arborelui solar 3.

(f) Numărul de filete ale secțiunii filetate planetare, ZSp: numărul de filete ale secțiunilor filetate exterioare ale a 44 de arbori planetari 4.

În mecanismul de conversie 1, când arborele solar 3 este deplasat față de arborii planetari 4 în direcția axială, raportul dintre numărul de filete ale secțiunii filetate solare ZSs la numărul de file ale secțiunii filetate planetare ZSp (raportul ZSA a numărului de filete ale filetelor solare la planetare) diferă de raportul dintre numărul de dinți solari angrenajele ZG și numărul de dinți ai angrenajului planetar ZGp (raportul ZGA dintre numărul de dinți ai dinților solari și planetari) . Raportul dintre numărul de spire de filet ale secțiunii filetate inelare ZSr și numărul de spire ale secțiunii filetate planetare ZSp (raportul ZSB dintre numărul de spire ale filetului inelar și al filetului planetar) este egal cu raportul dintre numărul dintre dinți ai angrenajului inel ZGr la numărul de dinți ai angrenajului planetar ZGp (raportul ZGB dintre numărul de dinți ai inelului și planetar). Adică, următoarele [expresia 11] și [expresia 12] sunt satisfăcute.

În mecanismul de conversie 1, când arborele coroană 2 este deplasat în raport cu arborii planetari 4 în direcția axială, raportul dintre numărul de filete ale secțiunii filetate inelare ZSr la numărul de file ale secțiunii filetate planetare ZSp ( raportul ZSB dintre numărul de filete ale filetelor solare și planetare) diferă de raportul dintre numărul de dinți ai angrenajului inelar ZGr și numărul de dinți ai angrenajului planetar ZGp (raportul ZGB dintre numărul de dinți ai inelului și planetar ). Raportul dintre numărul de spire de filet ale secțiunii filetate solare ZSs și numărul de spire de filet ale secțiunii filetate planetare ZSp (raportul ZSA dintre numărul de spire de filet de la solar la planetar) este egal cu raportul dintre numărul de dinți a angrenajului solar ZGs la numărul de dinți ai angrenajului planetar ZGp (raportul ZGA dintre numărul de dinți ai angrenajului solar și planetar). Adică următoarele [expresia 21] și [expresia 22] sunt satisfăcute.

Aici, mecanismul de întârziere format din porțiunea filetată interioară 24, porțiunea filetată exterioară 34 și porțiunile filetate exterioare 44 vor fi denumite primul mecanism de întârziere planetar, iar mecanismul de întârziere format de roți dințate inelare 22, 23, soare. angrenajele 32, 33 și angrenajele planetare 42-43 vor fi indicate ca al doilea mecanism de decelerare planetară.

Când arborele solar 3 este deplasat în raport cu arborii planetari 4 în direcția axială, raportul dintre numărul filetului solar și planetar ZSA al primului mecanism de întârziere planetară este diferit de raportul dintre numărul dinților solari și planetari ZGA al celui de-al doilea mecanism de decelerare planetară, după cum arată [Expresia 11] și [Expresia 12] . Când arborele coroană 2 este deplasat în raport cu arborii planetari 4 într-o direcție de-a lungul direcției axiale a arborelui coroană 2, raportul ZSB dintre numărul de inele și filetele planetare ale primului mecanism de decelerare planetară este diferit de raportul ZGB al numerele de inel la dinții planetari ai celui de-al doilea mecanism de decelerare planetară, așa cum se arată în [Ecuația 21] și [expresia 22].

Ca rezultat, în oricare dintre cazurile de mai sus, o forță acționează între primul mecanism de decelerare planetară și al doilea mecanism de decelerare planetară pentru a genera o diferență în unghiul de rotație cu o sumă corespunzătoare diferenței dintre raportul numărului de filet și numărul dinților. raport. Cu toate acestea, deoarece porțiunile filetate ale primului retardator planetar și angrenajele celui de-al doilea retardator planetar sunt formate ca parte integrantă, nu poate fi generată o diferență de unghi de rotație între primul retardator planetar și al doilea retardator planetar. Astfel, arborele solar 3 sau arborele coroană 2 se deplasează în raport cu arborii planetari 4 în direcția axială pentru a absorbi diferența de unghi de rotație. În acest moment, componenta care este deplasată în direcția axială (arborele solar 3 sau arborele coroană 2) este determinată așa cum este descris mai jos.

(a) Când raportul dintre numărul de filete ale secțiunii filetate solare ZSs și numărul de filete ale secțiunii filetate planetare ZSp este diferit de raportul dintre numărul de dinți al angrenajului solar ZGs și numărul de dinți al angrenajului planetar ZGp, arborele solar 3 este deplasat în raport cu arborii planetari 4 în direcţia axială.

(b) Când raportul dintre numărul de filete al porțiunii filetate inelare ZSr și numărul de file ale porțiunii filetate planetare ZSp este diferit de raportul dintre numărul de dinți ai angrenajului inelar ZGr și numărul de dinți al angrenaj planetar ZGp, arborele inel 2 este deplasat în raport cu arborii planetari 4 în direcția axială.

Astfel, mecanismul de conversie 1 utilizează diferența de unghi de rotație generată în funcție de diferența dintre raportul dintre numărul de filete și raportul dintre numărul de dinți ai arborelui solar sau arborelui coroană față de arborii planetari 4 dintre cele două tipuri de mecanisme de întârziere planetară și obține o deplasare axială corespunzătoare diferenței de unghi de rotație, de-a lungul secțiunilor filetate, transformând astfel mișcarea de rotație în mișcare de translație.

În mecanismul de conversie 1, prin setarea a cel puțin unul dintre „numărul de dinți efectivi” și „numărul de filete efective” descrise mai jos la o altă valoare decât „0” pentru arborele coroană 2 sau arborele solar 3, o translație mișcarea arborelui solar 3, pe baza relației dintre raportul ZSA dintre numărul de fire solare și planetare și raportul ZGA dintre numărul de dinți solari și planetari, sau mișcarea de translație a arborelui coroanei 2, pe baza relației între raportul ZSB al numerelor de inel și filete planetare și raportul ZGB al numărului de dinți inelari și planetari.

„Setarea numărului de dinți activi”

Într-un mecanism de întârziere planetar tipic (mecanism de întârziere de tip angrenaj planetar) format din angrenajul inelar, angrenajul solar și angrenajele planetare, adică într-un mecanism de întârziere de tip angrenaj planetar care încetinește rotația din cauza angrenării angrenajelor, relația reprezentată prin următoarele cu [expresiile 31] la [expresia 33]. [Expresia 31] reprezintă relația stabilită între diametrele pasului de referință ale angrenajului inelar, angrenajului solar și angrenajelor planetare. [Expresia 32] reprezintă relația stabilită între numărul de dinți ai angrenajului inelar, angrenajului solar și angrenajelor planetare. [Expresia 33] reprezintă relația stabilită între diametrele pasului de referință și numărul de dinți ai angrenajului inelar, angrenajului solar și angrenajului planetar.

DAr=DAs+2×DAp	[expresia 31]
ZAr=ZAs+2×ZAp	[expresia 32]
DAr/ZAr=DAs/ZAs=DAp/ZAp	[expresia 33]

DAr: diametrul pasului de referință al angrenajului inel

DAs: diametrul pasului de referință al angrenajului solar

DAp: Diametrul pasului de referință al angrenajului planetar

ZAr: numărul de dinți ai angrenajului

ZAs: numărul de dinți angrenaj solar

ZAp: numărul de dinți ai angrenajului planetar

În mecanismul de conversie 1 al primului exemplu de realizare, cu condiția ca al doilea mecanism de decelerare planetară, adică mecanismul de decelerare format din roți dințate inelare 22, 23, roți dințate solare 32, 33 și roți dințate planetare 42, 43, să aibă aceeași configurație ca și mecanismul de decelerare tip angrenaj planetar menționat mai sus, relația stabilită între diametrele pasului de referință ale angrenajelor, relația stabilită între numărul de dinți ai angrenajului și relația stabilită între diametrul pasului de referință și numărul dinților angrenajului sunt reprezentate de următoarele de la [Expresia 41] la [Expresia 43].

DGr=DGs+2×DGp	[expresia 41]
ZGr=ZGs+2×ZGp	[expresia 42]
DGr/ZGr=DGs/ZGs=DGp/ZGp	[expresia 43]

În cazul în care numărul de dinți ai angrenajelor inelare 22, 23, angrenajelor solare 32, 33 și angrenajelor planetare 42, 43, când sunt îndeplinite relațiile prezentate în [Expresia 41] la [Expresia 43], este specificat ca referință. numărul de dinți, „numărul de dinți efectivi” este exprimat ca diferența dintre numărul de dinți și numărul de referință al dinților fiecărei roți dințate. În mecanismul de conversie 1, prin setarea numărului de dinți efectivi ai unuia dintre arborele coroană 2 și arborele solar 3 la o altă valoare decât „0”, arborele coroană 2 sau arborele solar 3 se pot deplasa înainte. Adică, atunci când numărul de referință al dinților roților dințate inelare 22, 23 este reprezentat de numărul de referință al dinților inelului, ZGR, iar numărul de referință al dinților roților dințate solare 32, 33 este reprezentat de numărul de referință al dinților solari. , ZGS, prin setarea numărului de dinți ai roților dințate inelare 22, 23 sau a roților dințate solare 32, 33, cu condiția ca una dintre următoarele [Expresii 44] și [Expresii 45] să fie îndeplinită, arborele coroană 2 sau arborele solar 3 se poate mișca translațional.

Când [Expresia 44] este satisfăcută, arborele coroanei 2 se deplasează înainte. Când [Expresia 45] este satisfăcută, arborele solar 3 se deplasează în „Un exemplu separat de metodă de setare a numărului de dinți și numărul de fire.”

„Setarea numărului de ture efective a firului”

Într-un mecanism de întârziere planetar (mecanism de întârziere de tip planetar filetat), care este identic cu mecanismul de întârziere de tip angrenaj planetar menționat mai sus și este format dintr-o porțiune filetată inelară corespunzătoare angrenajului inelar, o porțiune filetată solară corespunzătoare angrenajului solar, și porțiuni filetate planetare corespunzătoare angrenajelor planetare, adică într-un mecanism de întârziere de tip planetar filetat care încetinește rotația ca și mecanismul de întârziere de tip planetar menționat mai sus numai datorită angrenării porțiunilor filetate, relațiile reprezentate de următoarele din [Expresie 51] până la [Expresia 53] sunt satisfăcute. [Expresia 51] reprezintă relaţia stabilită între diametrele pasului de referinţă ale porţiunii filetate inelare, porţiunii filetate solare şi porţiunilor filetate planetare. [Expresia 52] reprezintă relaţia stabilită între numărul de dinţi ai porţiunii filetate inelare, porţiunii filetate solare şi porţiunilor filetate planetare. [Expresia 53] reprezintă relaţia stabilită între diametrul pasului de referinţă şi numărul de dinţi ai porţiunii filetate inelare, porţiunii filetate solare şi porţiunilor filetate planetare.

DBr=DBs+2×DBp	[expresia 51]
ZBr=ZBs+2×ZBp	[expresia 52]
DBr/ZBr=DBs/ZBs=DBp/ZBp	[expresia 53]

DBr: diametrul pas de referință al secțiunii filetate inelare

DBs: diametrul pas de referință al secțiunii filetate solare

DBp: diametrul pas de referință al secțiunii filetate planetare

ZBr: numărul de filete ale secțiunii filetate inelare

ZBs: numărul de filete ale secțiunii filetate solare

ZBp: numărul de filete ale secțiunii filetate planetare

În mecanismul de conversie 1 conform primului exemplu de realizare, cu condiția ca primul mecanism de decelerare planetară să aibă aceeași configurație ca și mecanismul de decelerare de tip planetar filetat mai sus menționat, raportul stabilit între diametrele pasului de referință ale porțiunilor filetate, raportul stabilit între numărul de filete ale secțiunilor porțiunilor filetate și relația stabilită între diametrele pasului de referință și numărul de spire ale secțiunilor filetate sunt exprimate după cum urmează de la [expresia 61] la [expresia 63].

DGr=DGs+2×DGp	[expresia 61]
ZGr=ZGs+2×ZGp	[expresia 62]
DGr/ZGr=DGs/ZGs=DGp/ZGp	[expresia 63]

În cazul în care numărul de spire filetate ale secțiunii filetate interioare 24 a arborelui coroană 2, secțiunea filetată exterioară 34 a arborelui solar 3 și secțiunile filetate exterioare 44 ale arborilor planetari 4, atunci când rapoartele dintre cele de mai sus de la [Expresia 61] la [Expresia 63] sunt satisfăcute, este indicat ca număr de referință fire, „numărul de fire efective” este reprezentat ca diferența dintre numărul de fire din fiecare secțiune filetată și numărul de referință de fire. În mecanismul de conversie 1, prin setarea numărului de filete efective ale unuia dintre arborele coroană 2 și arborele solar 3 la o altă valoare decât „0”, arborele coroană 2 sau arborele solar 3 se deplasează înainte. Adică, atunci când numărul de referință al filetelor porțiunii filetate interioare 24 a arborelui solar 2 este reprezentat de numărul de referință al filetelor inelare ZSR și este reprezentat numărul de referință al filetelor porțiunii filetate exterioare 34 a arborelui solar 3 prin numărul de referință al filetelor solare ZSS, arborele coroană 2 sau arborele solar 3 avansează prin setarea numărului de filete astfel încât unul dintre următoarele [Expresia 64] și [Expresia 65] să fie îndeplinită.

Când [Expresia 64] este satisfăcută, arborele coroanei 2 se deplasează înainte. Când [Expresia 65] este satisfăcută, arborele solar 3 se deplasează în „Un exemplu separat de metodă de setare a numărului de dinți și numărul de fire.”

Într-un mecanism de întârziere tipic de tip angrenaj planetar, numărul de angrenaje planetare este un divizor al sumei numărului de dinți ai angrenajului solar și a numărului de dinți ai angrenajului inel. Prin urmare, numărul de arbori planetari 4 (numărul planetar Np) în mecanismul de conversie 1 este divizor comun la „divizori ai sumei numărului de spire de filet ale secțiunii filetate solare ZSs și a numărului de spire de filet ale secțiunii filetate inelare ZSr” și „divizori ai sumei numărului de dinți ai angrenajului solar ZGs și numărul de dinți ai coronarei ZGr”.

În mecanismul de conversie 1, porțiunile filetate și angrenajele sunt îmbinate simultan prin setarea numărului de dinți ai angrenajului inel ZGr, a numărului de dinți ai angrenajului solar ZG și a numărului de dinți ai angrenajului planetar ZGp (raportul total al numărului de dinți ZGT) la raportul dintre diametrul efectiv al angrenajului inel DGr, diametrul efectiv al angrenajului solar DGs și diametrul efectiv al angrenajului planetar DGp (raportul diametrului efectiv total, ZST). Adică, prin setarea numărului de dinți ai angrenajului și a numărului de spire de filet ale secțiunilor filetate, astfel încât relația dintre următoarele [Expresie 71] să fie satisfăcută, secțiunile filetate și roți dințate sunt angrenate simultan.

ZGr:ZGs:ZGp=DGr:DGs:DGp

[expresia 71]

Totuși, în acest caz, deoarece fazele de rotație ale arborilor planetari 4 sunt aceleași, începutul și sfârșitul angrenării angrenajelor planetare 42, 43, angrenajelor inelare 22, 23 și angrenajelor solare 32, 33, însoțind rotația, coincide. Acest lucru provoacă pulsații de cuplu din cauza angrenajului angrenajului, care poate crește zgomotul de funcționare și poate reduce durata de viață a angrenajului.

Adică, în mecanismul de conversie 1, raportul numărului total de dinți ZGT și raportul diametrului efectiv total ZST sunt setate la valori diferite într-un interval în care sunt îndeplinite următoarele condiții (A) la (C). Raportul numărului total de dinți ZGT și raportul diametrului efectiv total ZST pot fi setate la valori diferite într-un interval în care cel puțin una dintre condițiile (A) la (C) este îndeplinită.

(A) În cazul în care numărul de dinți ai angrenajului solar, ZG, dacă relația din [Ecuația 71] este satisfăcută, este specificat ca număr de referință al dinților de soare ZGSD, numărul real de dinți ai angrenajului solar ZG este diferit de cel numărul de referință al dinților de soare ZGSD.

(B) În cazul în care numărul de dinți inelar, ZGr, dacă relația din [Expresia 71] este satisfăcută, este specificat ca număr de referință al dinților inelului ZGRD, numărul real de dinți inelului ZGr este diferit de cel numărul de referință al dinților inelului ZGRD.

(C) Numărul planetar Np este diferit de divizorul numărului dinților angrenajului planetar ZGp, adică numărul planetar Np și numărul dinților angrenajului planetar ZGp nu au un divizor altul decât „1”.

Deoarece se realizează o metodă de operare în care porțiunile filetate și roți dințate se închid simultan și o metodă de operare în care fazele de rotație ale arborilor planetari 4 sunt diferite unele de altele, ondularea cuplului cauzată de angrenarea angrenajului este suprimată.

Principalele puncte reprezentând condițiile tehnice ale mecanismului de conversie 1 sunt date în următoarele puncte (A)-(I), care includ numărul de filete efective și numărul de dinți efectivi.

(B) Raportul firului solar/planetar

(E) Raportul dinților angrenajului

(F) Raportul dintre diametrele efective ale secțiunilor filetate

(G) Raportul efectiv al diametrului angrenajului

(H) Numărul de fire efective

(I) Numărul de dinți activi

Detaliile punctelor de mai sus vor fi descrise mai jos.

„Modul de conversie a mișcării” în (A) reprezintă un mod de operare pentru transformarea mișcării de rotație în mișcare liniară. Adică, atunci când arborele solar 3 se mișcă înainte prin mișcarea de rotație a arborelui coroanei 2, modul de conversie a mișcării este în „modul de mișcare a arborelui solar”. Când arborele coroană 2 avansează prin mișcarea de rotație a arborelui solar 3, modul de conversie a mișcării este în „modul de mișcare a arborelui inel”.

„Raportul numărului de filete ale secțiunilor filetate” din (D) reprezintă raportul dintre numărul de filete ale secțiunii filetate solare ZSs, numărul de filete ale secțiunii filetate planetare ZSp și numărul de filete ale secțiunii filetate inelare. ZSr. Adică, „raportul numărului de spire de filet ale secțiunilor filetate” este „ZSs:ZSp:ZSr”.

„Raportul dinților angrenajului” al lui (E) reprezintă raportul dintre numărul dinților angrenajului solar ZGs, numărul dinților angrenajului planetar ZGp și numărul dinților angrenajului inel ZGr. Adică, raportul dintre numărul de dinți ai angrenajului este ZGs:ZGp:ZGr.

„Raportul diametrului efectiv al porțiunilor filetate” din (F) reprezintă raportul dintre diametrul efectiv al porțiunii filetate solare DSs, diametrul efectiv al porțiunii filetate planetare DSp și diametrul efectiv al porțiunii filetate inelare DSr. Adică, raportul dintre diametrele efective ale secțiunilor filetate este DSs:DSp:DSr.

„Raportul diametrului efectiv al angrenajului” al lui (G) reprezintă raportul dintre diametrul efectiv al angrenajului solar DGs, diametrul efectiv al angrenajului planetar DGp și diametrul efectiv al angrenajului inel DGr. Adică, raportul dintre diametrele efective ale angrenajelor este DGs:DGp:DGr.

„Numărul de fire efective” conform (H) reprezintă diferența dintre numărul real de fire ale unei secțiuni filetate (numărul de fire conform (D)) și numărul de referință de fire. Adică, atunci când modul de conversie a mișcării este în modul de mișcare a arborelui solar, numărul de fire efective este o valoare obținută prin scăderea numărului de referință al firelor solare ZSS din numărul de fire ale secțiunii filetate solare ZSs în (D). Când modul de conversie a mișcării este în modul de mișcare a arborelui inelar, numărul de filete efective este o valoare obținută prin scăderea numărului de referință al filetelor inelare ZSR din numărul filetului porțiunii filetate inelare ZSr în (D).

„Numărul de dinți efectivi” din (I) reprezintă diferența dintre numărul real de dinți ai angrenajului (numărul de dinți din (E)) și numărul de referință al dinților. Adică, atunci când modul de conversie a mișcării este în modul de mișcare a arborelui solar, numărul de dinți efectivi este o valoare obținută prin scăderea numărului de referință al dinților de soare ZGS din numărul de dinți ai angrenajului solar ZG din (E). În plus, atunci când modul de conversie a mișcării este în modul de mișcare a arborelui inel, numărul de dinți efectivi este o valoare obținută prin scăderea numărului de referință al dinților inelului ZGR din numărul de dinți ai angrenajului inel ZGr din (E).

O metodă de instalare separată pentru elementele de mai sus va fi acum ilustrată.

Exemplul 1 de instalare

(C) Număr de arbori planetari: "4"

(D) Raportul numărului de filete ale secțiunilor filetate: „3:1:5”

(E) Raportul dinților transmisiei: „31:9:45”

(G) Raportul diametrului efectiv al angrenajului: „3.44:1:5”

(H) Număr de fire efective: „0”

(I) Număr de dinți activi: „4”

Exemplu de instalare 2

(A) Modul de conversie a mișcării: „modul de mișcare a arborelui solar”

(B) Raportul secțiunii filetate solar/planetar: „direcție inversă”

(D) Raportul numărului de filete ale secțiunilor filetate: „4:1:5”

(F) Raportul diametrelor efective ale secțiunilor filetate: „3:1:5”

(G) Raportul diametrului efectiv al angrenajului: „3.1:1:5”

Exemplu de instalare 3

(A) Modul de conversie a mișcării: „modul de mișcare a arborelui solar”

(B) Raportul secțiunii filetate solar/planetar: „direcție înainte”

(C) Număr de arbori planetari: "9"

(D) Raportul numărului de filete ale secțiunilor filetate: „-5:1:5”

(E) Raportul dinților angrenajului: „31:10:50”

(F) Raportul diametrelor efective ale secțiunilor filetate: „3:1:5”

(G) Raportul diametrului efectiv al angrenajului: „3.1:1:5”

(H) Număr de fire efective: „-8”

(I) Număr de dinți activi: „1”

Exemplu de instalare 4

(A) Modul de conversie a mișcării: „modul de mișcare a arborelui solar”

(B) Raportul secțiunii filetate solar/planetar: „direcție inversă”

(C) Număr de arbori planetari: "11"

(D) Raportul numărului de filete ale secțiunilor filetate: „5:1:6”

(E) Raportul dinților angrenajului: „39:10:60”

(F) Raportul diametrului efectiv al secțiunilor filetate: „4:1:6”

(G) Raportul efectiv al diametrului angrenajului: „3.9:1:6”

(H) Număr de fire efective: „1”

(I) Numărul de dinți activi: „-1”

Exemplu de instalare 5

(A) Modul de conversie a mișcării: „modul de mișcare a arborelui solar”

(B) Raportul secțiunii filetate solar/planetar: „direcție inversă”

(C) Număr de arbori planetari: "7"

(D) Raportul numărului de filete ale secțiunilor filetate: „2:1:5”

(E) Raportul dinților transmisiei: „25:9:45”

(F) Raportul diametrelor efective ale secțiunilor filetate: „3:1:5”

(G) Raportul diametrului efectiv al angrenajului: „2,78:1:5”

(H) Număr de fire efective: „-1”

(I) Numărul de dinți activi: „-2”

Exemplu de instalare 6

(A) Modul de conversie a mișcării: „modul de mișcare a arborelui solar”

(B) Raportul secțiunii filetate solar/planetar: „direcție inversă”

(C) Număr de arbori planetari: "5"

(D) Raportul numărului de filete ale secțiunilor filetate: „11:2:14”

(E) Raportul dinților transmisiei: „58:11:77”

(F) Raportul diametrului efectiv al secțiunilor filetate: „6:1:8”

(G) Raportul diametrului efectiv al angrenajului: „5.8:1.1:7.7”

(H) Număr de fire efective: „1”

(I) Număr de dinți activi: „3”

Exemplu de instalare 7

(B) Raportul secțiunii filetate solar/planetar: „direcție inversă”

(C) Număr de arbori planetari: "9"

(E) Raportul dinților angrenajului: „30:10:51”

(F) Raportul diametrelor efective ale secțiunilor filetate: „3:1:5”

(G) Raportul diametrului efectiv al angrenajului: „3:1:5.1”

(H) Număr de fire efective: „1”

(I) Număr de dinți activi: „1”

După cum s-a descris mai sus, primul exemplu de realizare are următoarele avantaje.

(1) Operațiunile și avantajele mecanismului de conversie 1 conform primului exemplu de realizare vor fi descrise în continuare pe baza unei comparații cu un mecanism de conversie a mișcării de rotație/translație (mecanism de conversie de mișcare de bază) echipat cu arbori planetari în care angrenajul planetar față și angrenajele planetare din spate sunt formate ca parte integrantă cu carcasa arborelui principal.

În mecanismul de conversie de bază a mișcării de mai sus, dacă există o schimbare de fază de rotație între angrenajul inel din față și cel din spate, arborii planetari sunt aranjați între arborele inel și arborele solar într-o stare înclinată față de axa centrală a arbore solar (arbor inel) în conformitate cu defazarea. Astfel, cuplarea secțiunilor filetate între arborele coroană, arborele solar și arborii planetari 4 devine neuniformă, ceea ce crește local presiunea dintre secțiunile filetate și roți dințate. Ca rezultat, este cauzată uzura localizată, reducând astfel durata de viață a mecanismului de conversie și reducând eficiența conversiei de la mișcarea de rotație la mișcarea liniară datorită uzurii crescute.

În contrast, în mecanismul de conversie 1 conform primului exemplu de realizare, arborii planetari 4 sunt formați pentru a permite angrenajului planetar față 42 și angrenajului planetar spate 43 să se rotească unul față de celălalt. Astfel, schimbarea de fază de rotație între roată dințată frontală 22 și roată dințată din spate 23 este absorbită, adică atunci când este cauzată o schimbare de fază de rotație între roata dințată frontală 22 și roată dințată din spate 23, schimbarea de fază de rotație este absorbită. prin rotirea fiecărui angrenaj planetar spate 43 asociat relativ asociativ cu corpul principal al arborelui 41 (rotația relativă a angrenajului planetar din față 42 și a angrenajului planetar spate 43). Acest lucru suprimă înclinarea arborilor planetari 4 cauzată de dezalinierea dintre faza de rotație a roții dințate frontale 22 și faza de rotație a roții dințate din spate 23. Astfel, cuplarea uniformă a porțiunilor filetate și cuplarea uniformă a angrenajului dintre roți dințate. Arborele inel 2, arborele solar 3 și arborii planetari 4 sunt obținute. Cum se obține rezultatul, durata de viață a mecanismului de conversie 1 și eficiența conversiei mișcării.

(2) Pentru a suprima înclinarea arborilor planetari 4, de exemplu, mecanismul de conversie 1 este fabricat așa cum este descris mai jos. Adică, în procesul de fabricație a mecanismului de conversie 1, decalajul dintre faza de rotație a inelului dințat din față 22 și faza de rotație a angrenajului inel din spate 23 este redus prin combinarea componentelor împreună cu ajustarea fazelor de rotație ale inelului din față. roată dinţată şi roată dinţată din spate 23. Cu toate acestea, în acest caz, deoarece fazele de rotaţie ale angrenajelor trebuie strict reglementate, productivitatea este redusă. Mai mult, defazarea nu a putut fi redusă suficient în ciuda faptului că fazele de rotație ale angrenajelor sunt reglate. Prin urmare, această contramăsură nu este preferată.

În contrast, mecanismul de conversie 1 al primului exemplu de realizare adoptă o configuraţie în care schimbarea de fază de rotaţie este absorbită datorită mişcării relative a angrenajului planetar faţă 42 şi a angrenajului planetar spate 43 aşa cum este descris mai sus. Prin urmare, performanța este îmbunătățită și înclinarea arborilor planetari 4 este suprimată mai adecvat.

(3) În fiecare dintre arborii planetari 4 ai mecanismului de conversie al primului exemplu de realizare, angrenajul planetar frontal 42 și porțiunea filetată exterioară 44 sunt formate ca parte integrantă cu corpul principal al arborelui 41. Ca rezultat, în timpul producţiei arborilor planetari 4, angrenajul planetar frontal 42 şi porţiunea filetată exterioară 44 pot fi rulate simultan, ceea ce îmbunătăţeşte productivitatea.

(4) În mecanismul de conversie 1 al primului exemplu de realizare, poziția radială a arborelui solar 3 este limitată de cuplarea porțiunilor filetate și de cuplarea angrenajelor, a pistei frontale 51 și a bajei de rulare posterioare 52. Poziția radială a arborilor planetari 4 este limitată de cuplarea porțiunilor filetate și de cuplarea angrenajelor. Ca rezultat, deoarece mecanismul de conversie 1 este format dintr-un număr minim de componente pentru reținerea arborilor planetari 4, arborii planetari 4 sunt împiedicați să se încline în mod corespunzător față de direcția axială a arborelui solar 3.

(5) În mecanismul de conversie 1 al primului exemplu de realizare, bagheta frontală 51 este prevăzută cu găuri de ulei 51H. Astfel, deoarece lubrifiantul poate fi furnizat porțiunii de angrenare a porțiunilor filetate și angrenajelor prin orificiile de lubrifiere 51H, durata de viață a porțiunilor filetate și angrenajelor este îmbunătățită. În plus, deoarece obiectele străine din mecanismul de conversie 1 sunt aruncate pe măsură ce lubrifiantul este furnizat prin orificiile de lubrifiere 51H, reducerea eficienței conversiei și funcționarea defectuoasă cauzată de obiectele străine sunt suprimate.

(6) În mecanismul de conversie 1 al primului exemplu de realizare, raportul numărului total de dinți ZGT și raportul diametrului efectiv total ZST sunt setate la valori diferite în intervalul în care sunt îndeplinite condițiile (A) la (C). Se realizează astfel o metodă de funcţionare în care cuplarea secţiunilor filetate şi cuplarea angrenajelor se realizează simultan şi o metodă de funcţionare în care fazele de rotaţie ale arborilor planetari 4 diferă unele de altele. În acest fel, pulsațiile cuplului cauzate de angrenarea angrenajului sunt suprimate. În plus, zgomotul de funcționare este redus și durata de viață este îmbunătățită în consecință.

Primul exemplu de realizare poate fi modificat după cum urmează.

Ca o configuraţie pentru a permite angrenajului planetar din faţă 42 şi angrenajului planetar din spate 43 să se rotească unul faţă de celălalt, primul exemplu de realizare adoptă o configuraţie în care corpul arborelui principal 41 şi angrenajul planetar spate 43 sunt formate separat. Cu toate acestea, aceasta poate fi modificată așa cum este descris mai jos. Corpul arborelui principal 41, angrenajul planetar față 42 și angrenajul planetar spate 43 sunt formate separat și conectate astfel încât aceste componente să se rotească unele față de altele. Acest lucru permite angrenajului planetar din față 42 și angrenajului planetar din spate 43 să se rotească unul față de celălalt.

Mecanismul de conversie 1 al primului exemplu de realizare este un mecanism de conversie care funcționează pe baza urmând principii muncă. Adică, mișcarea de rotație este convertită într-o mișcare liniară datorită diferenței dintre unghiurile de rotație formate în conformitate cu diferența dintre raportul dintre numărul de dinți și raportul dintre numărul de fire ale arborelui solar 3 sau coroanei. arborele 2 la arborii planetari 4 în cele două tipuri de mecanisme de decelerare planetară. În contrast, mecanismul de conversie al exemplului de realizare descris mai jos este un mecanism de conversie care funcționează pe baza următoarelor principii de funcționare. Mecanismul de conversie al celui de-al doilea exemplu de realizare este diferit de mecanismul de conversie 1 al primului exemplu de realizare deoarece este adoptată configurația descrisă mai jos, dar cealaltă configurație este aceeași cu cea a mecanismului de conversie 1 al primului exemplu de realizare.

Când mecanismul de decelerare a angrenajului planetar este format din angrenaje solare, datorită relației de direcție de rotație a angrenajului, linia de înclinare a dinților angrenajului solar și linia de înclinare a dinților angrenajului planetar sunt stabilite în direcții opuse unele față de altele, iar unghiurile de torsiune ale vitezele sunt setate la aceeași valoare. În plus, o roată dințată având un unghi de torsiune care este în aceeași direcție cu angrenajul planetar este utilizată ca angrenaj inelar.

Prin urmare, pentru a configura mecanismul de decelerare (mecanism de decelerare de tip filet planetar), care este același cu mecanismul de decelerare de tip angrenaj planetar, angrenarea porțiunilor filetate, unghiul inițial elice al liniei elicei a porțiunii filetate solare corespunzătoare la angrenajul solar al porțiunii filetate planetare, corespunzătoare angrenajului planetar, și porțiunea filetată inelară corespunzătoare angrenajului inelar sunt setate la aceeași valoare, iar porțiunea filetată solară are o porțiune filetată în direcția opusă. Într-un astfel de mecanism de decelerare a angrenajului planetar filetat, niciuna dintre componente nu este deplasată axial în raport cu cealaltă componentă. Cu toate acestea, cu condiția ca o astfel de stare în care nu are loc o mișcare relativă în direcția axială este denumită stare de referință, porțiunea filetată solară sau porțiunea filetată inelară poate fi deplasată în direcția axială prin modificarea unghiului de avans al filetului solar. porțiunea sau porțiunea filetată inelară din starea de referință împreună cu cuplarea secțiunilor filetate.

În general, pentru ca două secțiuni filetate să se cupleze complet, pasurile filetului trebuie setate la aceeași dimensiune. În plus, în mecanismul de decelerare de tip angrenaj cu filet planetar, pentru a alinia toate unghiurile de avans ale porțiunii filetate solare, porțiunilor filetate planetare și porțiunii filetate inelare, raportul dintre diametrul pasului de referință al porțiunii filetate solare, Porțiunile filetate planetare și porțiunea filetată inelară trebuie ajustate la raportul dintre numărul de fire ale secțiunii filetate solare, secțiunilor filetate planetare și secțiunii filetate inelare.

Prin urmare, într-un mecanism de decelerare de tip angrenaj planetar filetat, condițiile în care niciuna dintre componente nu se mișcă în direcția axială sunt următoarele condiții (1)-(3):

(1) Raportul în care numai porțiunea filetată solară este un filet invers între porțiunea filetată solară, porțiunile filetate planetare și porțiunea filetată inelară.

(2) Pasurile filetului porțiunii filetate solare, porțiunilor filetate planetare și porțiunii filetate inelare au aceeași dimensiune.

(3) Raportul dintre diametrul pasului de referință al porțiunii filetate solare, porțiunilor filetate planetare și porțiunii filetate inelare este aceeași valoare cu raportul dintre numărul de spire ale porțiunii filetate solare, porțiunile filetate planetare și porțiune filetată inelară.

Spre deosebire de aceasta, atunci când numărul de fire al porțiunii filetate solare sau al porțiunii filetate inelare crește de la numărul de fire din (2) de mai sus cu un număr întreg de spire de filet, porțiunea filetată solară sau porțiunea filetată inelară se deplasează într-un direcția axială față de celelalte porțiuni filetate. Astfel, al doilea exemplu de realizare reflectă ideea de mai sus în configurația mecanismului de conversie 1. Acest lucru permite mecanismului de conversie 1 să transforme mișcarea de rotație într-o mișcare liniară.

Când se aplică modul de mișcare a arborelui solar, mecanismul de conversie 1 este configurat să satisfacă următoarele condiții (A)-(D). Când se aplică modul de mișcare a arborelui inel, mecanismul de conversie 1 este configurat pentru a satisface următoarele condiții (A) la (C) și (E):

(A) Direcția de răsucire a porțiunii filetate exterioare 34 a arborelui solar 3 este opusă direcției de răsucire a porțiunilor filetate exterioare 44 ale arborelui planetar 4.

(B) Direcția de răsucire a porțiunii filetate interioare 24 a arborelui coroană 2 este aceeași cu direcția de răsucire a porțiunilor filetate exterioare 44 ale arborelui planetar 4.

(C) Pasurile filetului arborelui coroană 2, arborelui solar 3 și arborilor planetari 4 sunt identice.

(D) În ceea ce privește relația dintre diametrul pasului de referință și numărul de filete ale porțiunilor filetate ale arborelui coroană 2, arborelui solar 3 și arborilor planetari 4, cu condiția ca relația atunci când niciunul dintre arborele coroană 2, arborele solar 3 și arborii planetari 4 este supus unei deplasări relative în direcția axială, este indicat ca raport de referință, numărul de filete al porțiunii filetate exterioare 34 a arborelui solar 3 este mai mare sau mai mic decât numărul de filete din raportul de referință printr-un număr întreg.

(E) În ceea ce privește relația dintre diametrul pasului de referință și numărul de filete ale porțiunilor filetate ale arborelui coroană 2, arborelui solar 3 și arborilor planetari 4, cu condiția ca relația când niciunul dintre arborele coroanei 2, arborele solar 3 și arborii planetari 4 este supus unei deplasări relative în direcția axială, este indicat ca raport de referință, numărul de filete al porțiunii filetate interioare 24 a arborelui coroană 2 este mai mare sau mai mic decât numărul de filete din raportul de referință printr-un număr întreg.

În mecanismul de conversie 1, cu condiția să nu existe o deplasare relativă pe direcția axială între arborele inelar 2, arborele solar 3 și arborii planetari 4, se stabilește relația reprezentată de [Expresia 81] între diametrul pasului de referință și numărul de fire ale porțiunilor filetate.

DSr:DSs:DSp=ZSr:ZSs:ZSp

[expresia 81]

În cazul în care numărul de spire ale porțiunii filetate interioare 24 a arborelui coroană 2, porțiunea filetată exterioară 34 a arborelui solar 3 și porțiunile filetate exterioare 44 ale arborilor planetari 4, atunci când raportul [Expresie 81] este satisfăcut, se presupune că este „numărul de referință de spire de filet”, iar diferența dintre numărul de filete al porțiunilor filetate și numărul de referință de filete se presupune a fi „numărul de filete efective”, coroana arborele 2 sau arborele solar 3 se pot deplasa înainte în mecanismul de conversie 1 prin setarea „numărului de filete efective” a unuia dintre arborele coroană 2 și arborele solar 3 la o altă valoare decât „0”. Adică, atunci când numărul de referință al filetelor porțiunii filetate interioare 24 a arborelui solar 2 este indicat ca număr de referință al filetelor inelare ZSR, iar numărul de referință al filetelor porțiunii filetate exterioare 34 a arborelui solar 3 este indicat ca număr de referință al filetelor solare ZSS, arborele coroană 2 sau arborele solar 3 este deplasat înainte prin setarea numărului de filete astfel încât una dintre următoarele [Expresii 82] și [Expresii 83] să fie îndeplinită.

O metodă de setare separată va fi dată în „Exemple separate de metodă de setare a numărului de spire de filet”.

Elementele principale care reprezintă specificaţiile mecanismului de conversie 1 al celui de-al doilea exemplu de realizare includ următoarele elemente (A) la (E), inclusiv raportul diametrului pasului de referinţă şi raportul numărului de dinţi.

(A) Modul de conversie a mișcării

(B) Raportul secțiunilor filetate solare/planetare

(C) Numărul de arbori planetari

(D) Raportul numărului de filete ale secțiunilor filetate

(E) Numărul de fire efective

Detaliile articolelor de mai sus vor fi descrise mai jos.

„Modul de conversie a mișcării” în (A) reprezintă un mod de operare pentru transformarea mișcării de rotație în mișcare liniară. Adică, atunci când arborele solar 3 se deplasează înainte prin mișcarea de rotație a arborelui coroanei 2, modul de conversie a mișcării este în „modul de mișcare a arborelui solar”. În plus, atunci când arborele coroană 2 se deplasează înainte prin mișcarea de rotație a arborelui solar 3, modul de conversie a mișcării este în „modul de mișcare a arborelui inel”.

„Raportul porțiunii filetate solare/planetare” din (B) reprezintă raportul direcției de răsucire dintre porțiunea filetată exterioară 34 a arborelui solar 3 și porțiunile filetate exterioare 44 ale arborelui planetar 4. Adică, când direcția de răsucire a arborelui planetar 4. Porțiunea filetată exterioară 34 a arborelui solar 3 și direcția de răsucire a arborelui exterior. Secțiunile filetate 44 ale arborilor planetari 4 sunt opuse una față de alta, raportul secțiunilor filetate solare/planetare este „direcție inversă”. În plus, când direcția de răsucire a porțiunii filetate exterioare 34 a arborelui solar 3 și direcția de răsucire a porțiunilor filetate exterioare 44 ale arborelui planetar 4 sunt aceleași între ele, raportul porțiunilor filetate soare/planetar este "directie înainte."

„Numărul de arbori planetari” din (C) reprezintă numărul de arbori planetari 4 situati în jurul arborelui solar 3.

„Raportul numărului de filete ale secțiunilor filetate” din (D) reprezintă raportul dintre numărul de filete ale secțiunii filetate solare ZSs, numărul de filete ale secțiunii filetate planetare ZSp și numărul de filete ale secțiunii filetate inelare. ZSr. Adică, raportul dintre numărul de spire de filet ale secțiunilor filetate este ZSs:ZSp:ZSr.

„Numărul de fire efective” din (E) reprezintă diferența dintre numărul real de fire ale unei secțiuni filetate (numărul de filete din (D)) și numărul de referință al filetelor. Adică, atunci când modul de conversie a mișcării este în modul de mișcare a arborelui solar, numărul de fire efective este o valoare obținută prin scăderea numărului de referință al firelor solare ZSS din numărul de fire ale secțiunii filetate solare ZSs în (D). În plus, atunci când modul de conversie a mișcării este în modul de mișcare a arborelui inelar, numărul de filete efective este o valoare obținută prin scăderea numărului de referință al filetelor inelare, ZSR, din numărul filetului porțiunii filetate inelare, ZSr, în (D).

Exemplul 1 de instalare

(A) Modul de conversie a mișcării: „modul de mișcare a arborelui solar”

(B) Raportul secțiunii filetate solar/planetar: „direcție inversă”

(C) Număr de arbori planetari: "9"

(D) Raportul numerelor de filet ale secțiunilor filetate: „4:1:5”

(F) Număr de fire efective: „1”

Exemplu de instalare 2

(A) Mod de conversie a mișcării: „modul de mișcare a arborelui inel”

(B) Raportul secțiunii filetate solar/planetar: „direcție inversă”

(C) Număr de arbori planetari: "9"

(D) Raportul numărului de filete ale secțiunilor filetate: „3:1:6”

(E) Număr de fire efective: „1”

Mecanismul de conversie 1 al celui de-al doilea exemplu de realizare utilizează în plus următoarea metodă de setare pentru numărul de dinți și diametrul pasului de referință al angrenajelor și numărul de spire și diametrul pasului de referință al porțiunilor filetate.

[A] Diametrul efectiv al secțiunii filetate planetare DSp și diametrul efectiv al angrenajului planetar DGp sunt setate la aceeași dimensiune. În plus, raportul dintre numărul de dinți ai angrenajului planetar ZGp și numărul de dinți ai angrenajului inel ZGr este setat la aceeași dimensiune cu raportul dintre diametrul efectiv al porțiunii filetate planetare DSp și diametrul efectiv al porțiune filetată inelară DSr. Astfel, raportul dintre numărul de dinți ai angrenajului planetar ZGp și numărul de dinți ai angrenajului inelar ZGr este egal cu raportul dintre numărul de filete ale secțiunii filetate planetare ZSp și numărul de file ale secțiunii filetate inelare. ZSr. Astfel, raportul dintre cantitatea de rotație a arborelui inelar 2 și a arborilor planetari 4 este limitat precis de raportul dintre numărul de dinți ai angrenajelor inelare 22, 23 și a angrenajelor planetare 42, 43. Mai mult, raportul dintre diametrul efectiv al porțiunii filetate planetare DSp și diametrul efectiv al porțiunii filetate inelare DSr este menținut în raport cu diametrul efectiv, care trebuie setat inițial.

[B] Diametrul efectiv al porțiunii filetate planetare DSp și diametrul efectiv al angrenajului planetar DGp sunt setate la aceeași dimensiune. În plus, raportul dintre numărul de dinți ai angrenajului planetar ZGp și numărul de dinți ai angrenajului solar ZGs este setat la aceeași dimensiune cu raportul dintre diametrul efectiv al porțiunii filetate planetare DSp și diametrul efectiv al porțiunii filetate solare DSs. . Astfel, raportul dintre numărul de dinți ai angrenajului planetar ZGp și numărul de dinți ai angrenajului solar ZGs este egal cu raportul dintre numărul de filete ale secțiunii filetate planetare ZSp și numărul de filete ale secțiunii filetate solare ZSs. Astfel, raportul cantității de rotație a arborelui solar 3 și a arborilor planetari 4 este limitat cu precizie de raportul dintre numărul de dinți ai angrenajelor solare 32, 33 și a angrenajelor planetare 42, 43. Mai mult, raportul dintre diametrul efectiv al porțiunii filetate planetare DSp și diametrul efectiv al porțiunii filetate solare DSs este menținut la raportul diametrului efectiv, care trebuie setat inițial.

Aşa cum s-a descris mai sus, mecanismul de conversie 1 conform celui de-al doilea exemplu de realizare are avantaje care sunt aceleaşi cu cele de la (1) la (4) şi (5) ale primei variante de realizare.

Al doilea exemplu de realizare poate fi modificat după cum va fi descris mai jos.

în al doilea exemplu de realizare, angrenajul inel din față 22 și/sau angrenajul inel din spate 23 nu pot fi utilizate, adică configurația poate fi modificată astfel încât angrenajul planetar din față 42 și/sau angrenajul planetar din spate 43 să nu se îmbine cu. arborele inel 2.

în al doilea exemplu de realizare, angrenajul solar din față 32 și/sau angrenajul solar din spate 33 pot să nu fie utilizate, adică configurația poate fi modificată astfel încât angrenajul planetar din față 42 și/sau angrenajul planetar din spate 43 să nu se îmbine cu. arborele solar 3.

REVENDICARE

1. Un mecanism de conversie a mișcării de rotație/translație, cuprinzând:

un arbore inelar având un spațiu care se extinde în acesta într-o direcție axială, arborele inelar incluzând o porțiune filetată interioară și primul și al doilea inel dințat, angrenajele inelare fiind roți dințate interne,

un arbore solar dispus în interiorul arborelui inelar și care include o porțiune filetată exterioară și primul și al doilea angrenaj solar, angrenajele solare fiind angrenaje externe și

o multitudine de arbori planetari dispuși în jurul arborelui solar, fiecare dintre care include o porțiune filetată exterioară și un prim și un al doilea angrenaj planetar, angrenajele planetare fiind angrenaje externe,

în care porțiunea filetată exterioară a fiecărui arbore planetar se îmbină cu porțiunea filetată interioară a arborelui inel și cu porțiunea filetată exterioară a arborelui solar, fiecare prim angrenaj planetar se integrează cu primul angrenaj inel și primul angrenaj solar, fiecare al doilea angrenaj planetar se integrează cu a doua roată dințată inelară și a doua o roată dințată solară, în care mecanismul de conversie transformă mișcarea de rotație a unuia dintre arborele inelar și arborele solar în mișcarea de translație a celuilalt dintre arborele inelar și arborele solar de-a lungul unui ax. direcție datorată mișcării planetare a arborilor planetari,

în care arborii planetari sunt configuraţi pentru a asigura o rotaţie relativă între primul angrenaj planetar şi al doilea angrenaj planetar.

2. Mecanism de conversie conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că fiecare arbore planetar este format dintr-o combinație de corp principal al arborelui planetar format integral cu o porțiune filetată exterioară și primul angrenaj planetar și un al doilea angrenaj planetar format separat de arborele planetar principal. corp, în care al doilea angrenaj planetar este proiectat să se rotească în raport cu corpul principal al arborelui planetar.

3. Mecanism de conversie conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că fiecare arbore planetar este format dintr-o combinație de corp principal al arborelui planetar solidar cu porțiunea filetată exterioară și un prim angrenaj planetar și un al doilea angrenaj planetar care sunt formate separat de arborele planetar. corp principal, în care primul angrenaj planetar și al doilea angrenaj planetar sunt rotative în raport cu corpul principal al arborelui planetar.

4. Mecanism de conversie conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că fiecare arbore inelar este format dintr-o combinație a unui corp principal al arborelui inelar solidar cu porțiunea filetată interioară și o primă roată dințată și o a doua roată dințată care sunt formate separat de corpul principal al arborelui inelar, în care prima roată dinţată şi cea de-a doua roată dinţată sunt rotative în raport cu corpul principal al arborelui planetar.

5. Mecanism de conversie conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că porţiunea filetată interioară, prima roată dinţată şi cea de-a doua roată dinţată a arborelui inel sunt configurate pentru a se deplasa împreună.

6. Mecanism de conversie conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că arborele solar este format dintr-o combinație de corp principal de arbore solar format integral cu porțiunea filetată exterioară și primul angrenaj solar și un al doilea angrenaj solar format separat de arborele principal. corp, în care al doilea angrenaj solar, angrenajul este configurat să se deplaseze în raport cu corpul principal al arborelui solar.

7. Mecanism de conversie conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că porţiunea filetată exterioară, primul angrenaj solar şi al doilea angrenaj solar al arborelui solar sunt deplasabile împreună.

8. Mecanism de conversie conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, atunci când raportul dintre numărul de dinți ai fiecărei angrenaje inelare, numărul de dinți ai fiecărei angrenaje solare și numărul de dinți ai fiecărei angrenaje planetare este specificat ca raport dintre numărul dinți, iar raportul dintre diametrul pasului de referință al fiecărei angrenaje inelare, diametrul pasului de referință al fiecărui angrenaj solar și diametrul pasului de referință al fiecărei angrenaje planetare este specificat ca raport dintre diametrele efective, raportul dintre numărul de dinți și raportul diametrelor efective este setat la valori diferite.

9. Mecanism de conversie conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că poziţia radială a arborelui solar este limitată de elementul de lagăr ataşat arborelui inelar, cuplarea secţiunilor filetate şi cuplarea angrenajelor şi poziţia radială a arborelui planetar. este limitată de cuplarea secțiunilor filetate și de cuplarea angrenajelor.

10. Mecanism de conversie conform revendicării 9, caracterizat prin aceea că elementul de lagăr este o pereche de rulmenți atașați la arborele inelar pentru a acoperi zonele deschise de la capetele arborelui inelar, iar elementul de lagăr este prevăzut cu orificii pentru alimentarea cu lubrifiant la plasă. porțiunea porțiunilor filetate și porțiunea de angrenare a angrenajului dintre arborele inelar, arborele solar și arborele planetar.

11. Mecanism de conversie conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că primul angrenaj inel și al doilea angrenaj au aceeași formă, primul angrenaj solar și al doilea angrenaj solar au aceeași formă, iar primul angrenaj planetar și al doilea angrenaj planetar au aceeași formă. aceeași formă.

12. Mecanism de conversie conform revendicării 11, caracterizat prin aceea că, atunci când numărul de filete ale porțiunii filetate exterioare a arborelui planetar este indicat ca număr de filete ale porțiunii filetate planetare, numărul de filete al porțiunii filetate exterioare a arborelui planetar. arborele solar este indicat ca numărul de fire ale porțiunii filetate solare, numărul de dinți ai angrenajului planetar este indicat ca număr de dinți ai angrenajului planetar, iar numărul de dinți ai angrenajului solar este indicat ca număr de dinții angrenajului solar, raportul dintre numărul de fire ale părții filetate solare și numărul de fire ale părții filetate planetare este diferit de raportul dintre numărul de dinți al angrenajului solar și numărul de dinți al angrenajului planetar. Angrenaj,

13. Mecanism de conversie conform revendicării 11, caracterizat prin aceea că, atunci când numărul de filete ale porțiunii filetate exterioare a arborelui planetar este indicat ca număr de filete ale porțiunii filetate planetare, numărul de filete al porțiunii filetate exterioare a arborelui planetar. arborele inelar este indicat ca numărul de filete ale porțiunii filetate inelare, numărul de dinți planetari este specificat ca număr de dinți ai angrenajului planetar, iar numărul de dinți ai angrenajului este specificat ca număr de dinți ai angrenajului. angrenajul inelar, raportul dintre numărul de fire ale piesei filetate inelar și numărul de fire ale părții filetate planetare este diferit de raportul dintre numărul de dinți ai angrenajului inel și numărul de dinți ai angrenajului planetar,

în acest caz, arborele solar se deplasează translațional datorită mișcării planetare a arborilor planetari care însoțește mișcarea de rotație a arborelui inelar.

14. Mecanism de conversie conform oricăreia dintre revendicările 1 la 10, în care direcția de răsucire a porțiunii filetate interioare a arborelui inelar și direcția de răsucire a porțiunilor filetate exterioare ale arborilor planetari sunt în aceeași direcție una cu cealaltă, direcția de răsucire a porțiunii filetate exterioare a arborelui solar și direcția de răsucire a secțiunilor filetate exterioare ale arborilor planetari sunt în direcții opuse una față de cealaltă, iar secțiunea filetată interioară a arborelui inelar, secțiunea filetată exterioară a arborelui solar iar secțiunile filetate exterioare ale arborilor planetari au aceleași pasi ale filetului ca oricare altul,

Mai mult, în cazul în care raportul dintre diametrul pasului de referință și numărul de spire ale filetului secțiunilor filetate ale arborelui inelar, arborelui solar și arborilor planetari, dacă mișcarea relativă în direcția axială nu are loc între arborele inelar, soarele arborele și arborii planetari, este indicat ca raport de referință, iar numărul Numărul de filete al porțiunii filetate exterioare a arborelui solar este diferit de numărul de filete din raportul de sprijin și

în acest caz, arborele solar se deplasează translațional datorită mișcării planetare a arborilor planetari, însoțită de mișcarea de rotație a arborelui inelar.

15. Mecanism de conversie conform oricăreia dintre revendicările 1 la 10, în care direcţia de răsucire a porţiunii filetate interioare a arborelui inelar şi direcţia de răsucire a porţiunilor filetate exterioare ale arborilor planetari sunt în aceeaşi direcţie una cu cealaltă, direcția de răsucire a porțiunii filetate exterioare a arborelui solar și direcția de răsucire a porțiunilor filetate exterioare ale arborilor planetari sunt în direcții opuse una față de cealaltă, în care porțiunea filetată interioară a arborelui inelar, porțiunea filetată exterioară a arborelui solar , iar porțiunile filetate exterioare ale arborilor planetari au aceleași pasi ale filetului ca oricare altul,

Mai mult, în cazul în care raportul dintre diametrul pasului de referință și numărul de spire ale filetului secțiunilor filetate ale arborelui inelar, arborelui solar și arborilor planetari, dacă mișcarea relativă în direcția axială nu are loc între arborele inelar, soarele arborele și arborele planetar, este indicat ca raport de referință, iar numărul de spire de filet al secțiunii filetate interioare a arborelui inelar diferă de numărul de spire de filet în raportul de susținere,

în acest caz, arborele inelar se deplasează translațional datorită mișcării planetare a arborilor planetari, însoțită de mișcarea de rotație a arborelui solar.

Colegiul de Transport și Management Drum Lipetsk

Lucrări de cercetare ale elevilor grupei K2-14

Tema: „Studiul funcționării mecanismelor de transformare a mișcării

Lipetsk

2015/2016 an academic

Conţinut

1. Introducere (fundamentele istorice ale problemei transformării mișcării)

2. Relevanța cercetării (natura aplicată a ipotezei),

3. Scopul studiului

3. Metode și metode muncă de cercetare

6. Concluzii și sugestii

7. Prezentarea proiectului

1. Introducere

Mecanisme de conversie a mișcării

Scurtă prezentare a istoriei dezvoltării mecanismelor simple

Conform clasificării existente în mecanică, DPE aparține familiei celor mai simple mecanisme care au servit cu fidelitate omului timp de secole, precum o roată, un bloc, o pârghie și o poartă.

Toate sunt date inițialin actiune prin puterea musculara a unei persoane iar valoarea lor practica consta in multiplicarea (intarirea) multipla a efectului muscular initial. Fiecare dintre aceste mecanisme a trecut printr-o lungă încercare de practică și timp și, de fapt, au devenit un fel de „cărămizi” (legături elementare) din care sunt construite o mare varietate de mecanisme complexe. Desigur, roata ocupă un loc aparte printre aceste mecanisme; pentru că cu ajutorul lui s-a realizatcontinuu conversia energiei mecanice folosind ca sursăgravitatie.

Vorbim, desigur, despreconvertor,cunoscut caroata de apa , care a devenit ulteriorturbina hidraulica (ceea ce a crescut eficiența mecanismului, lăsând același principiu de funcționare).

Latissimusutilizarea acestui tip de convertor este explicată foarte simplu: idealul săucompatibilitate (în cel mai simplu caz - printr-o axă comună de rotație) cu cea mai importantăpiatră de moară , Și mai târziu -generator electric .

De asemenea, este interesant să folosiți o roată de apă în „activare inversă (inversă)” pentrucreştere apă, folosind „input” forța musculară umană.

Cu toate acestea, nu toate sarcinile au fost de natură rotativă (de exemplu, ptputernic burduf de fierarun convertor de tip alternativ ar fi mai potrivit), iar apoi a fost necesar să se recurgă la convertoare intermediare (cum ar fi un mecanism cu manivelă), care introduc pierderi în procesul de conversie și cresc complexitatea și costulsisteme. Găsim multe exemple de necesitatea utilizării convertoarelor intermediare în timpul tranziției de la mișcarea de rotație la mișcarea alternativă în desenele și gravurile antice.

Figura de mai jos, de exemplu, arată împerecherea unei rotativeroata de apacu o pompă cu piston - o sarcină mecanică care necesită o mișcare alternativă a mecanismului de antrenare.

Astfel, utilitatea și relevanța

pentru multe aplicații practiceconvertoare de energie de tip alternativ conduse de aceeași forță de gravitație.

Cel mai potrivit mecanism simpluîn acest caz estemaneta.

Pârghie, în sensul deplin- amplificator de putere. Prin urmare, a găsit o aplicație largă în ridicarea greutăților, de exemplu,în construcții (exemplu clasic- construirea piramidelor de către egipteni). Cu toate acestea, în această aplicație

influența „input” a fost aceeași muscularăeforturile oamenilor, iar modul de funcționare al pârghiei era, desigur, discret.

Există o altă practică interesantăexemplu de utilizare a unei pârghii caconvertor de energie: aceasta este o mașină veche de aruncare de luptă -trebuchet.

Trebuchet interesant pentru cei noi diferenta fundamentala din utilizarea clasică a unei pârghii: se acţioneazădejagravitatie (și nu prin forța musculară) a masei în cădere. Cu toate acestea, nu este posibil să recunoașteți trebușetul ca un convertor de energie cu capacitatea de a conecta o sarcină utilă. În primul rând, acesta este un mecanism al unei singure acțiuni (o singură dată), iar în al doilea rând, pentru a o încărca (ridica sarcina) este necesară aceeași forță musculară (deși întărită cu ajutorul blocurilor și porților).

Cu toate acestea, gândirea creativă caută noi modalități în încercările de a interfața pârghia cu sarcina utilă și de a folosi gravitația ca forță.forța motrice inițială.

Mecanisme care transformă mișcarea: cremalieră și pinion, șurub, manivela, culbutor, came. Detaliile, caracteristicile și caracteristicile lor de utilizare prevăzută în diferite ramuri de producție și industria ușoară. Scheme de funcționare a acestora în diverse mașini.

Pentru a activa corpurile de lucru, precum și pentru a converti un tip de mișcare în altul, se folosesc manivelă, came și alte mecanisme.

Mecanism manivelă. Un astfel de mecanism transformă mișcarea de rotație în mișcare de translație. Un arbore cu manivelă se rotește în rulmenții staționari ai cadrului, conectați printr-o balama la un capăt al bielei. Celălalt capăt al bielei este legat printr-o balama de un glisor care culisează în ghidaje drepte fixe. Dacă manivela se rotește continuu, glisorul face o mișcare alternativă. În timpul unei rotații a manivelei, glisorul face două mișcări - mai întâi într-o direcție și apoi în direcția opusă.

Mecanismul manivela este utilizat la motoarele cu abur, motoarele cu ardere internă, pompele cu piston, etc. Poziția manivelei în punctul superior al cursei de translație se numește centru mort. Pentru a muta manivela în această poziție, când este veriga principală a mecanismului, este proiectat un volant - o roată cu o jantă grea montată pe arborele cotit. Energia cinetică a volantului asigură mișcarea continuă a mecanismului manivelei.

Mecanism cu came. Un astfel de mecanism transformă mișcarea de rotație în mișcare de translație în diferite tipuri de mașini automate, mașini de tăiat metal și alte mașini. Cama, care se rotește în jurul unei axe, conferă o mișcare alternativă împingătorului.

Mișcarea tijei de împingere depinde de profilul camei. Dacă profilul came reprezintă un arc de cerc descris din centru, atunci împingătorul din această secțiune va fi staționar. Un astfel de mecanism cu came se numește plat.

Transformarea mișcării de rotație în mișcare liniară

Mecanisme basculante

Mecanisme cu came

Mecanisme cu pârghii articulate

Mecanisme de manivelă

Mecanismele cu manivelă servesc la transformarea mișcării de rotație în mișcare alternativă și invers. Principalele părți ale mecanismului manivelei sunt: ​​un arbore cotit, o biela și un glisor, conectate între ele printr-o balama (a). Orice lungime de cursă a glisorului poate fi obținută, depinde de lungimea manivelei (raza). Dacă notăm lungimea manivelei cu litera A, iar cursa cursorului cu B, atunci putem scrie o formulă simplă: 2A = B, sau A = B/2. Folosind această formulă, este ușor să găsiți atât lungimea cursei cursorului, cât și lungimea manivelei. De exemplu: cursa glisorului B = 50 mm, trebuie să găsiți lungimea manivelei A. Înlocuind o valoare numerică în formulă, obținem: A = 50/2 = 25 mm, adică lungimea manivela este de 25 mm.

a - principiul de funcționare al mecanismului manivelă,

b - arbore cu manivelă simplu, c - arbore cu manivelă multiplă,

g - mecanism cu excentric

Într-un mecanism cu manivelă, un arbore cotit este adesea folosit în locul arborelui cotit. Acest lucru nu schimbă esența mecanismului. Arborele cotit poate avea fie un cot, fie mai multe (b, c).

O modificare a mecanismului manivelei poate fi și un mecanism excentric (d). Mecanismul excentric nu are manivelă sau genunchi. În schimb, pe arbore este montat un disc. Nu este montat în centru, ci decalat, adică excentric, de unde și numele acestui mecanism - excentric.

În unele mecanisme cu manivelă, este necesară modificarea lungimii cursei glisorului. Pentru un arbore cotit acest lucru se face de obicei astfel. În loc de o manivela curbată solidă, la capătul arborelui este montat un disc (placă frontală). Spicul (lesa pe care este pusă biela) este introdus într-o fantă realizată de-a lungul razei plăcii frontale. Prin deplasarea gletului de-a lungul fantei, adică depărtându-l de centru sau apropiindu-l de acesta, schimbăm dimensiunea cursei glisorului.

Cursa glisorului în mecanismele manivelei este neuniformă. Este cel mai lent în locurile cu reacție.

Mecanisme de biela utilizat la motoare, prese, pompe și în multe mașini agricole și alte mașini.

Mecanisme basculante

Mișcarea alternativă în mecanismele cu manivelă poate fi transmisă fără biela. Se face o tăietură în glisor, care în acest caz se numește glisor, de-a lungul mișcării glisorului. Știftul manivela este introdus în acest slot. Când arborele se rotește, manivela, mișcându-se la stânga și la dreapta, mișcă glisiera împreună cu ea.

a - legătură forțată, b - excentric cu rolă cu arc,

c - veriga balansoar

În loc de un tobogan, puteți folosi o tijă închisă într-un manșon de ghidare. Pentru a se potrivi pe discul excentric, tija este echipată cu un arc de presiune. Dacă tija lucrează pe verticală, contactul ei se realizează uneori prin propria greutate.

Pentru o mai bună mișcare de-a lungul discului, la capătul tijei este instalată o rolă.

Mecanisme cu came

Mecanismele cu came sunt folosite pentru a converti mișcarea de rotație (cam) în mișcare alternativă sau alt tip specificat de mișcare. Mecanismul constă dintr-o came - un disc curbat montat pe un arbore și o tijă, care la un capăt se sprijină pe suprafața curbată a discului. Tija este introdusă în manșonul de ghidare. Pentru o mai bună potrivire pe came, tija este echipată cu un arc de presiune. Pentru ca tija să alunece cu ușurință de-a lungul camei, la capătul ei este instalată o rolă.

a - came plată, b - came cu o canelură, c - came tip tambur,

d - came în formă de inimă, d - cea mai simplă came

Dar există camere cu disc de alte modele. Apoi rola alunecă nu de-a lungul conturului discului, ci de-a lungul unei caneluri curbate scoase din partea laterală a discului (b). În acest caz, nu este necesar un arc de compresie. Mișcarea rolei cu tija în lateral este efectuată de canelura în sine.

Pe lângă camele plate (a) pe care le-am examinat, puteți găsi și came de tip tambur (c). Astfel de came sunt un cilindru cu o canelură curbată în jurul circumferinței sale. În canelura este instalată o rolă cu o tijă. Cama, care se rotește, antrenează rola într-o canelură curbată și, prin aceasta, conferă tijei mișcarea dorită. Camele cilindrice vin nu numai cu o canelură, ci și cu o singură parte - cu un profil de capăt. În acest caz, rola este presată pe profilul camei de un arc.

În mecanismele cu came, pârghiile de balansare (c) sunt adesea folosite în locul unei tije. Astfel de pârghii vă permit să schimbați lungimea cursei și direcția acesteia.

Lungimea cursei tijei sau pârghiei mecanismului cu came poate fi calculată cu ușurință. Va fi egală cu diferența dintre raza mică a camei și cea mare. De exemplu, dacă raza mare este de 30 mm și raza mică este de 15, atunci cursa va fi de 30-15 = 15 mm. Într-un mecanism cu o came cilindrică, lungimea cursei este egală cu cantitatea de deplasare a canelurii de-a lungul axei cilindrului.

Datorită faptului că mecanismele cu came fac posibilă obținerea unei varietăți mari de mișcări, acestea sunt adesea folosite în multe mașini. Mișcarea alternativă uniformă în mașini este realizată de una dintre camele caracteristice, care se numește în formă de inimă. Cu ajutorul unei astfel de came, bobina navetă a mașinii de cusut este înfășurată uniform.

Mecanisme cu pârghii articulate

Adesea, la mașini este necesar să se schimbe direcția de mișcare a unei piese. Să presupunem că mișcarea are loc pe orizontală, dar trebuie direcționată vertical, la dreapta, la stânga sau la un anumit unghi. În plus, uneori lungimea cursei pârghiei de operare trebuie mărită sau micșorată. În toate aceste cazuri, se folosesc mecanisme de pârghie cu balamale.

Figura prezintă un mecanism de pârghie cu balamale conectat la alte mecanisme. Mecanismul pârghiei primește mișcarea de balansare de la manivelă și o transmite glisorului. Lungimea cursei unui mecanism de pârghie cu balamale poate fi mărită prin schimbarea lungimii brațului de pârghie. Cu cât brațul este mai lung, cu atât va fi mai mare balansul său și, prin urmare, avansul piesei asociate cu acesta, și invers, cu cât brațul este mai mic, cu atât cursa este mai scurtă.

2. Relevanța cercetării (natura aplicată a ipotezei)

Lucrul cu diferite mecanisme a devenit o parte integrantă a vieții noastre astăzi. Folosim mecanisme de transformare a mișcării fără să ne gândim la modul în care sunt implementate și de ce ne ușurează viața.

Relevanța subiectului muncii noastre este determinată de faptul că în prezent rolul unor astfel de mecanisme în viața modernă nu este pe deplin apreciat în procesul de formare în profesia noastră, astfel de mecanisme sunt importante.

În lumea modernă, studiul mecanismelor de transformare a mișcării este o parte importantă a întregului curs de formare pentru profesia de „Macara”, deoarece cunoașterea principiilor de bază ale execuției corpurilor de acționare, mecanismelor de ridicare, funcționarea arderii interne. motor și transformarea mișcării în șasiul mașinii. Prin urmare, ipoteza studiului nostru va fi următoarea versiune.Cu studiul activ al funcționării unor astfel de mecanisme, lucrări practice pe diferite tipuri de practici de producție. (antrenament de conducere într-o mașină, practică educațională pe o macara de camion)

Mulți oameni sunt interesați și pasionați de studierea, proiectarea și modelarea diferitelor mecanisme, inclusiv mecanisme de transformare a mișcării

Probabil că fiecare persoană cel puțin o dată în viață sa gândit cum să-și facă viața mai ușoară și să creeze confortul necesar în prelucrarea materialelor, managementul transportului, construcție

Oamenii au ridicat întotdeauna multe întrebări cu privire la funcționarea unor astfel de mecanisme. Studiind istoria problemei, am ajuns la concluzia că astfel de mecanisme sunt îmbunătățite odată cu dezvoltarea tehnologiei

3. Scopul studiului

Scopul lucrării

Scopul lucrării - studiază ce rol joacă mecanismele de transformare a mișcării în tehnologia modernă

Scopul principal al lucrării este de a răspunde la întrebarea de ce este important să studiem în detaliu mecanismele de transformare a mișcării în procesul de stăpânire a profesiei de „Operator de macara” de asemenea, dorim să demonstrăm că studiul activ al unor astfel de mașini și mecanisme ajută la finalizarea cu succes a diverselor lucrări practice.

4. Obiectivele lucrării de cercetare

Pentru a atinge acest obiectiv, trebuie să rezolvăm următoarele sarcini:

Obiectivele postului:

1. Studiați literatura de specialitate pe tema mecanismelor de transformare a mișcării

2. Aflați semnificația termenilor mecanism manivelă, mecanism cu came, mecanism balama și alte tipuri de mecanisme.

3. Găsiți exemple în tehnologie, viața de zi cu zi, colectați material pentru organizarea datelor, faceți un model de mecanisme

4. Monitorizați funcționarea unor astfel de mecanisme în munca practica

5.Compară rezultatele obținute

6.Trageți concluzii despre munca depusă

5. Baze practice ale muncii de cercetare (modele, proiecte, exemple ilustrative)

fotografie

6. Concluzii și sugestii

Studiul poate fi util și interesant studenților instituțiilor profesionale care studiază astfel de mecanisme, precum și oricărei persoane interesate de tehnologie.

Prin munca noastră am dorit să atragem atenția elevilor asupra problemei studierii mecanismelor de transformare a mișcării.

În procesul de lucru la cercetare am acumulat experiență... Cred că cunoștințele pe care le-am dobândit îmi vor permite să evit greșelile / să mă ajute corect...

Rezultatele studiului m-au pus pe gânduri...

Ceea ce mi-a dat cea mai mare dificultate a fost...

Cercetarea mi-a schimbat fundamental opinia/percepția despre...

O transmisie este un dispozitiv tehnic pentru transmiterea unuia sau altui tip de mișcare de la o parte a mecanismului la alta. Transferul are loc de la sursa de energie la locul consumului sau transformării acesteia. Primele mecanisme de transmisie au fost dezvoltate în lumea antică și au fost folosite în sistemele de irigare Egiptul antic, Mesopotamia și China. Mecanica medievală a îmbunătățit semnificativ dispozitivele care transmit mișcarea și a dezvoltat multe tipuri noi, utilizându-le în roți de învârtit și ceramică. Adevărata înflorire a început în vremurile moderne, odată cu introducerea tehnologiilor de producție și prelucrarea de precizie a aliajelor de oțel.

Diferite tipuri de angrenaje sunt utilizate în diferite mașini, aparate de uz casnic, vehicule și alte mecanisme.

De obicei, se disting următoarele tipuri de transmisie: :

• mișcare de rotație;
• rectiliniu sau alternativ;
• deplasare pe o anumită traiectorie.

Cel mai utilizat tip de transmisie mecanică este cea rotativă.

Caracteristicile mecanismului de viteză

Astfel de mecanisme sunt concepute pentru a transmite rotația de la un angrenaj la altul utilizând angrenarea dinților. Au pierderi de frecare relativ mici în comparație cu ambreiajele, deoarece setul de roți nu trebuie să fie apăsat strâns unul împotriva celuilalt.

O pereche de roți dințate transformă viteza de rotație a arborelui în proporție inversă cu raportul dintre numărul de dinți. Acest raport se numește . Astfel, o roată cu cinci dinți se va roti de 4 ori mai repede decât o roată cu 20 de dinți îmbrăcată cu ea. Cuplul într-o astfel de pereche va scădea și el de 4 ori. Această proprietate este utilizată pentru a crea cutii de viteze care reduc viteza de rotație pe măsură ce cuplul crește (sau invers).

Dacă este necesar să obțineți un raport de transmisie mare, atunci o pereche de viteze poate să nu fie suficientă: cutia de viteze va fi foarte mare. Apoi se folosesc mai multe perechi succesive de viteze, fiecare cu un raport de transmisie relativ mic. Un exemplu tipic de acest tip este o cutie de viteze auto sau un ceas mecanic.

Mecanismul angrenajului este, de asemenea, capabil să schimbe direcția de rotație a arborelui de antrenare. Dacă axele se află în același plan, se folosesc roți dințate conice, dacă sunt diferite, atunci se folosește o transmisie de tip melcat sau planetar.

Pentru a implementa mișcarea cu o anumită perioadă, unul (sau mai mulți) dinți sunt lăsați pe una dintre roți dințate. Apoi arborele de ieșire se va mișca la un unghi dat numai la fiecare rotație completă a arborelui de antrenare.

Dacă întorci una dintre viteze într-un avion, primești un port de viteze. O astfel de pereche poate converti mișcarea de rotație în mișcare liniară.

Parametrii angrenajului

Pentru ca angrenajele să se cupleze și să transmită eficient mișcarea, este necesar ca dinții să se potrivească precis între ei de-a lungul profilului. Principalii parametri utilizați în calcul sunt reglementați:

• Diametrul cercului de pornire.
• Pasul de angrenare este distanța dintre dinții adiacenți, determinată de-a lungul liniei cercului inițial.
• Modul. – Raportul pasului la constanta π. Roțile dințate cu modul egal se cuplează întotdeauna, indiferent de numărul de dinți. Standardul prescrie un interval acceptabil de valori ale modulelor. Toți parametrii principali ai angrenajului sunt exprimați prin modul.
• Înălțimea dintelui.

Parametrii importanți sunt, de asemenea, înălțimea capului și a bazei dintelui, diametrul cercului proeminențelor, unghiul de contur și altele.

Avantaje

Transmisiile de tip angrenaj au o serie de avantaje evidente. Acest:

• conversia parametrilor de mișcare (viteză și cuplu) într-o gamă largă;
• toleranță ridicată la erori și durată de viață;
• compactitate;
• pierderi reduse și eficiență ridicată;
• sarcini ușoare pe osie;
• stabilitatea raportului de transmisie;
• întreținere și reparare ușoară.

Defecte

Mecanismele de viteză au, de asemenea, anumite dezavantaje:

• Fabricarea și asamblarea necesită o precizie ridicată și un tratament special al suprafeței.
• Zgomot și vibrații inevitabile, în special la viteze mari sau forțe mari
• Rigiditatea structurii duce la avarii la blocarea arborelui antrenat.

Atunci când alege un tip de transmisie, proiectantul compară avantajele și dezavantajele pentru fiecare caz specific.

Angrenaje mecanice

Transmisiile mecanice servesc la transmiterea rotației de la arborele de antrenare la cel antrenat, de la locul de generare a energiei mecanice (de obicei un motor de un tip sau altul) până la locul consumului sau transformării acesteia.

De regulă, motoarele își rotesc arborele cu o gamă limitată de modificări ale vitezei și cuplului. Consumatorii au nevoie de game mai largi.

Conform metodei de transfer a energiei mecanice, următoarele tipuri se disting între angrenaje:

• dinţat;
• şurub;
• flexibil.
• frecare

Mecanismele de transmisie cu angrenaje, la rândul lor, sunt împărțite în tipuri precum:

• cilindric;
• conic;
• profilul lui Novikov.

Pe baza raportului dintre viteza de rotație a arborilor de antrenare și condus, se face o distincție între cutii de viteze (viteză de reducere) și multiplicatori (viteză de creștere). O transmisie manuală modernă pentru o mașină combină ambele tipuri, fiind atât reductor, cât și multiplicator.

Funcțiile angrenajelor mecanice

Funcția principală a transmisiilor mecanice este de a transfera energie cinetică de la sursa acesteia către consumatori, corpuri de lucru. Pe lângă cel principal, mecanismele de transmisie îndeplinesc și funcții suplimentare:

• Modificarea vitezei și a cuplului. La o mișcare constantă, modificările acestor mărimi sunt invers proporționale. Pentru schimbările de trepte, se folosesc perechi de viteze înlocuibile, pentru schimbări fără probleme, sunt potrivite variatoarele de curea sau de torsiune.
• Schimbarea sensului de rotație. Include atât inversarea convențională, cât și schimbarea direcției axei de rotație folosind mecanisme conice, planetare sau cardanice.
• Conversia tipurilor de mișcare. Rotațional în liniar, continuu în ciclic.
• Distribuția cuplului între mai mulți consumatori.

Transmisiile mecanice îndeplinesc și alte funcții auxiliare.

Inginerii mecanici au adoptat mai multe clasificări în funcție de factorul de clasificare.

Pe baza principiului de funcționare, se disting următoarele tipuri de transmisii mecanice:

• logodnă;
• frecare la rulare;
• legături flexibile.

În funcție de direcția de schimbare a vitezei, se disting cutii de viteze (scădere) și multiplicatori (creștere). Fiecare dintre ele modifică cuplul în mod corespunzător (în sens opus).

În funcție de numărul de consumatori de energie de rotație transmisă, forma poate fi:

• cu un singur fir;
• cu mai multe fire

În funcție de numărul de etape de transformare - cu o singură etapă și cu mai multe etape.

Pe baza transformării tipurilor de mișcare, se disting următoarele tipuri de transmisii mecanice:

• Rotațional-translațional. Vierme, cremalieră și șurub.
• Rotație-balansare. Perechi de pârghii.
• Translațional-rotațional. Manivela sunt utilizate pe scară largă în motoarele cu ardere internă și motoarele cu abur.

Pentru a asigura deplasarea de-a lungul unor traiectorii specificate complexe, sunt utilizate sisteme de pârghii, came și supape.

Indicatori cheie pentru alegerea angrenajelor mecanice

Selectarea tipului de transmisie este o sarcină complexă de proiectare. Este necesar să selectați tipul și să proiectați mecanismul care satisface cel mai pe deplin cerinte tehnice, formulat pentru un nod dat.

Atunci când alege, designerul compară următorii factori principali:

• experiență în proiecte similare anterioare;
• putere și cuplu pe arbore;
• numărul de rotații la intrare și la ieșire;
• eficiența necesară;
• caracteristici de greutate și dimensiune;
• disponibilitatea ajustărilor;
• resursa operațională planificată;
• cost de productie;
• costul serviciului.

Pentru puteri transmise mari, se alege de obicei un tip de angrenaj cu mai multe filete. Dacă trebuie să reglați viteza într-o gamă largă, ar fi înțelept să alegeți un variator cu curele trapezoidale. Decizia finală rămâne a proiectantului.

Roți dințate elicoidale

Mecanismele de acest tip sunt realizate cu angrenaj intern sau extern. Dacă dinții sunt așezați la un unghi față de axa longitudinală, angrenajul se numește elicoidal. Pe măsură ce unghiul de înclinare al dinților crește, crește rezistența perechii. Angrenajul elicoidal se caracterizează, de asemenea, printr-o rezistență mai bună la uzură, funcționare lină și niveluri scăzute de zgomot și vibrații.

Dacă este necesară schimbarea direcției de rotație, iar axele arborelui se află în același plan, se folosește o transmisie de tip teșit. Cel mai frecvent unghi de schimbare este de 90°.

Acest tip de mecanism este mai complex de fabricat și instalat și, ca și cel elicoidal, necesită întărirea structurilor de susținere.

Un mecanism conic poate transmite până la 80% din putere în comparație cu un mecanism cilindric.

Transmisie cu cremalieră și curea de viteze

Standarde

Parametrii principali ai diferitelor tipuri de transmisii sunt standardizați de GOST-urile relevante:

• Cilindrică dinţată: 16531-83.
• Vierme 2144-76.
• Involute 19274-73.

Descărcați GOST 16531-83

Cele mai comune mecanisme de conversie a mișcării de rotație în mișcare liniară sunt cele familiare nouă din Fig. 1 manivela si conform Fig. 7, d - cremalieră și pinion, precum și șurub, excentric, culbutor, clichet și alte mecanisme.

Mecanisme cu șuruburi

Mecanisme cu șuruburi sunt utilizate pe scară largă într-o mare varietate de mașini pentru a transforma mișcarea de rotație în mișcare de translație și, invers, mișcarea de translație în mișcare de rotație. Mai ales des mecanisme cu șuruburi utilizat la mașinile-unelte pentru a efectua mișcare liniară auxiliară (avansare) sau de instalare (apropiere, retragere, strângere) a unor astfel de unități de asamblare precum mese, suporturi, cărucioare, capete de arbore, capete etc.
Șuruburile utilizate în aceste mecanisme se numesc șuruburi de rulare. De multe ori, de asemenea mecanism cu șuruburi serveste la ridicarea sarcinilor sau in general la transmiterea fortelor. Un exemplu de astfel de aplicație mecanism cu șuruburi este de a-l folosi în cricuri, legături cu șuruburi, etc. În acest caz, șuruburile vor fi numite șuruburi de încărcare. Șuruburile de sarcină funcționează de obicei la viteze mici, dar cu forțe mai mari în comparație cu șuruburile cu plumb.

Detalii principale mecanism cu șuruburi sunt un șurub și o piuliță.

De obicei în mecanisme cu șuruburi(transmisii șurub-piuliță) mișcarea este transmisă de la șurub la piuliță, adică mișcarea de rotație a șurubului este transformată în mișcare de translație a piuliței, de exemplu, mecanismul de mișcare transversală a suportului unui strung. Există modele în care mișcarea este transmisă de la piuliță la șurub și roți dințate cu șurub în care rotația șurubului este transformată în mișcare de translație a aceluiași șurub, cu piulița fixată nemișcată. Un exemplu de astfel de mecanism ar fi angrenaj elicoidal partea superioară a mesei (Fig. 9, a) a mașinii de frezat. Când mânerul 6 rotește șurubul 1 din piulița 2, fixat de șurubul 3 din glisiera mesei 4, 5, șurubul 1 începe să se miște înainte. Tabelul 5 se deplasează împreună cu el de-a lungul ghidajelor de glisare.

Mecanisme excentrice și cu came

Sistem mecanism excentric prezentată în fig. 9, b. Excentricul este un disc rotund, a cărui axă este decalată față de axa de rotație a arborelui care poartă discul. Când arborele 2 se rotește, excentricul 1 acționează asupra rolei 3, mișcându-l și tija asociată 4 în sus. Rola este returnată în jos de arcul 5. Astfel, mișcarea de rotație a arborelui 2 este convertită mecanism excentricîn mișcarea înainte a tijei 4.

Mecanisme cu came utilizat pe scară largă în mașini automate și alte mașini pentru a implementa un ciclu de lucru automat. Aceste mecanisme pot fi cu disc cilindric și came mecanice. Arată în Fig. 9, mecanismul este format dintr-o camă 1 cu o canelură 2 de formă complexă la capăt, în care este plasată o rolă 3, legată de glisorul 4 prin intermediul unei tije 5. Ca urmare a rotației camei 1 (în diferitele sale secțiuni), glisorul 4 primește viteze diferite ale mișcărilor alternative rectilinie.

Mecanism basculant

În fig. 9, d arată diagrama mecanism basculant, utilizat pe scară largă, de exemplu, în mașinile de rindeluit și de crestat. Cu glisorul 1, pe care este atașat suportul cu unealta de tăiere, o parte 4 care se balansează în stânga și în dreapta, numită balansoar, este conectată prin balamale prin intermediul unui cercel 2. În partea de jos, balansoarul este conectat prin intermediul unei balamale 6, iar cu capătul său inferior se rotește în jurul acestei axe în timpul balansărilor.

Oscilarea balansoarului are loc ca urmare a mișcărilor de translație și reciproce în canelura sa a piesei 5, numită piatră de culbutoare și care primește mișcare de la angrenajul 3 cu care este conectat. La angrenajul 3, numit rocker, rotația este transmisă de o roată montată pe arborele de antrenare. Viteza de rotație a balansoarului este controlată de o cutie de viteze conectată la un motor electric.

Lungimea cursei glisorului depinde de tipul de culbutor instalat pe rocker. Cu cât piatra culbutorului este mai departe de centrul angrenajului, cu atât este mai mare cercul pe care îl descrie atunci când angrenajul se rotește și, în consecință, cu atât unghiul de balansare al balansoarului este mai mare și cursa glisorului este mai mare. Și invers, cu cât piatra balansier este instalată mai aproape de centrul roții, cu atât sunt mai puține toate mișcările enumerate.

Clichete

Clichete vă permit să modificați cantitatea de mișcări periodice ale părților de lucru ale mașinilor într-o gamă largă. Tipurile și aplicațiile mecanismelor cu clichet sunt variate.

Mecanism cu clichet(Fig. 10) constă din patru verigi principale: cremalieră 1, clichet (dintaj) 4, pârghia 2 și partea 3 cu o proeminență, care se numește clichet. Pe arborele antrenat al mecanismului este montat un clichet cu dinți teșiți într-o direcție. Pe aceeași axă cu arborele, este articulată o pârghie 2, care se rotește (se balansează) sub acțiunea tijei de antrenare 6. Pe pârghie este articulată și un clichet, a cărui proeminență are o formă corespunzătoare cavității dintre dinți. a clichetului.

În timpul lucrului mecanism cu clichet pârghia 2 începe să se miște Când se mișcă spre dreapta, clichetul alunecă liber de-a lungul părții rotunjite a dintelui cu clichet, apoi, sub influența gravitației sale sau a unui arc special, sare în cavitate și, sprijinindu-se pe următorul. dinte, îl împinge înainte. Ca urmare, clichetul și, odată cu acesta, arborele condus se rotesc. Rotirea inversă a clichetului cu arborele antrenat când pârghia cu clichetul 3 este la ralanti este împiedicată de un clichet de blocare 5, articulat pe o axă fixă ​​și apăsat pe clichet de un arc.

Mecanismul descris transformă mișcarea de balansare a pârghiei în mișcare de rotație intermitentă a arborelui antrenat.