Kort

Mekanismen för att omvandla rotationsrörelse till translationell rörelse. Anordning för att omvandla rotationsrörelse till translationell rörelse Mekanism för att omvandla cirkulär rörelse till svängande rörelse

Drivanordningar för att implementera den rätlinjiga rörelsen av de arbetande delarna av verktygsmaskiner kan delas in i mekanisk, omvandlar rotationsrörelse till rätlinjig (Figur 20, a-f), kolv (Figur 20, g, h), magnetostriktiv och termodynamisk.

Mekaniska drivenheter är uppdelade i reversibla och cykliska. I reversibla drivningar ändras arbetselementets rörelseriktning när rotationsriktningen för länken som omvandlar roterande rörelse till linjär rörelse ändras, med hjälp av en reversibel drivning rotationsrörelse.

Reversibla drivenheter består av en rotationsrörelsedrivning I (Figur 20, a) med en backmekanism 2 och en länk som omvandlar rotationsrörelse till linjär rörelse av arbetskroppen 4. För att omvandla rotationsrörelse till linjär rörelse kan följande användas: skruv 3 (fig. 20, a), snäcka 2 och snäckstång (fig. 20b), kuggstångs-, spiral- eller chevronkuggstångshjul 2 i ingrepp med kuggstången 1 (fig. 20c), snäck eller spiralkugghjul 2, med en axel placerad vid en vinkel mot rörelseriktningen, i ingrepp med kuggstång 1 (fig. 20d) och flexibel transmission 2 (fig. 20d).

Ris. 20 Mekanismer för linjär rörelse

Beroende på arten av arbetskroppens rörelse måste rotationsrörelsedrivningen säkerställa en hastighetsändring i enlighet med det givna driftsättet, en förändring av arbetskroppens rörelseriktning och uppnå hög hastighet i båda eller en riktning. Beroende på kraven som bestäms av arten av arbetskroppens rörelse, har rotationsrörelsedrivningen en mer eller mindre komplex struktur av mekanismer för att ändra hastigheten på arbetsslag, back- och höghastighetsmekanismer, såväl som ett motsvarande system av mekanismer för att byta kinematiska kedjor och styra. Allt detta leder till en mer eller mindre betydande komplikation av designen av linjära rörelsedrivningar.

En viktig fördel med reversibla drivenheter är möjligheten att justera slaglängden och sekvensen för inkludering av snabba och arbetsslag i enlighet med kraven för en specifik teknisk operation, som bestämmer användningen av dessa drivningar på universella och specialiserade maskiner.

Det bör noteras att reversibla drivenheter är lämpliga för varje maximal slaglängd för arbetselementet.

Jämnheten, rörelsenoggrannheten, styvheten och effektiviteten hos en reversibel drivning beror till stor del på den form av transmission som används för att omvandla rotationsrörelse till linjär rörelse.

Jämnheten och noggrannheten påverkas av kinematisk noggrannhet och luckor i transmissionen, vilket omvandlar rotationsrörelse till linjär rörelse.

Låt oss titta på de olika kugghjulen som används för att omvandla roterande rörelse till linjär rörelse i reversibla drivningar.

Skruvmuttertransmissionen (Figur 20, a) kan utföras med särskilt hög precision. Enligt industristandarden för verktygsmaskiner för skruvar av klass noll är de tillåtna stigningsavvikelserna inom en stigning lika med ±2 μm och det största ackumulerade stigningsfelet över en längd på 300 mm är 5 μm. Hög tillverkningsprecision säkerställer hög precision av rörelser med lämplig drivdesign.

Eftersom skruvmuttertransmissionen gör det möjligt att erhålla en låg linjär rörelsehastighet vid ett relativt stort antal skruvvarv, består de kinematiska kedjorna hos matardrivningarna och installationsrörelserna vid användning av denna transmission av ett litet antal reduktionsväxlar, vilka leder till en förenkling av drivningens kinematik och design och till en minskning av dess reducerade tröghetsmoment jämfört med andra mekaniska drivningar.

Eftersom styvheten hos skruvmuttertransmissionen bestäms av drag- eller tryckdeformationer, såväl som (i mindre utsträckning) vridningsdeformationer, kan transmissionens styvhet med stor skruvlängd och liten diameter vara otillräcklig, vilket negativt påverkar jämnhet och noggrannhet av rörelser.

En betydande nackdel med den beskrivna transmissionen är låg verkningsgrad. Denna nackdel kan elimineras genom att använda en skruvmuttertransmission med cirkulerande kulor i muttern. I detta fall ersätts glidfriktion med rullfriktion, och effektiviteten ökar till 0,9-0,98. Kugghjul av denna typ används alltmer i verktygsmaskiner och främst i olika typer av servodrivningar.

Skruvmuttertransmissioner används ofta i kinematiska profileringskedjor, matningsdrivningar och installationsrörelser, där effektiviteten inte är signifikant med låg drivkraft och de positiva egenskaperna hos denna transmission spelar en betydande roll.

I de fall skruvmuttertransmissionen inte kan göras tillräckligt styv används en snäckväxellåda (fig. 20b), vars kuggstång är som en lång del av muttern. Eftersom en lång skruv med relativt liten diameter ersätts av en kort snäcka är transmissionens styvhet mycket högre. Noggrannheten hos snäckstångstransmissionen är dock lägre än skruvmuttertransmissionen, eftersom snäckstången endast kan tillverkas som en sammansättning av enskilda delar och inte kan tillverkas med samma höga noggrannhet som en skruv. Effektiviteten hos denna transmission är också lägre, eftersom snäckans diameter, på grund av designegenskaperna för dess placering, är mycket större än skruvens diameter, vilket leder till en minskning av höjdvinkeln och följaktligen överföringens effektivitet.

Snäckväxlar och kugghjul används i de fall där hög drivstyvhet krävs för att säkerställa smidig drift, och mindre stränga krav ställs på rörelsenoggrannheten: i matningsmekanismerna för längsgående fräsning, borrning, roterande och vissa andra typer av verktygsmaskiner.

Kuggstångsväxellådan (fig. 20, c), på grund av de större felen i stigning och mellanrum jämfört med skruvmutteröverföringen, ger mindre jämnhet och rörelsenoggrannhet. Transmissionen har hög verkningsgrad och relativt hög styvhet den används i drivningarna för hyvlingsmaskiners huvudrörelse och i matningsdreven för svarvar, torn, borrmaskiner, borrmaskiner och andra maskiner.

I drivningarna för hyvelmaskinernas huvudrörelse har kuggstångs- och kuggdrevet en stor diameter, på grund av vilken inkopplingslängdskoefficienten och smidig drift ökar. För samma ändamål används spiral- och chevronväxlar i drivning av hyvelmaskiner. På grund av kuggstångens stora diameter är det nödvändigt att införa ett stort antal reduktionsväxlar i drivningarna, vilket leder till en ökning av drivningens minskade tröghetsmoment.

I matardrev är kuggstångsdrevet tillverkat med ett litet antal tänder 12-13. Korrigering används för att eliminera underskärning av tänder.

I drivningarna av längsgående hyvelmaskiner används kuggstångs- och kugghjul, som visas i fig. 20, i stor utsträckning. De är gjorda med en flerstartssnäcka (en spiralformad växel med ett litet antal tänder och en stor lutningsvinkel). Sådana växlar har en relativt hög verkningsgrad, säkerställer jämn gång och minskar antalet reduktionsväxlar i drevet.

I vissa maskinmodeller används flexibla anslutningar för att omvandla rotationsrörelse till linjär rörelse (fig. 20e). En flexibel anslutning 2 är ansluten till skiva 1. Ståltejp, tråd eller kabel kan användas som en flexibel anslutning. Å andra sidan är anslutningen fäst vid kopplet 3 på arbetskroppen 4. När skivan 1 vrids rör sig arbetskroppen i en rak linje. Flexibla anslutningar i form av en stålremsa och tråd ger hög rörelseprecision under lätta belastningar och används i inkörningsmekanismerna för olika kugghjulsbearbetningsmaskiner: kuggslipning, för mejsling av koniska växlar, etc.

I cykliska drivningar, till skillnad från reversibla drivningar, ändras arbetselementets rörelseriktning med hjälp av själva länken, som omvandlar rotationsrörelse till linjär rörelse, medan rotationsriktningen för den sista länken förblir oförändrad.

Cykliska drivenheter inkluderar vev-, vev-roterande och kammekanismer.

Vev- och vevdrifter kan endast utföra några av de funktioner som är tilldelade en linjär rörelsedrivning.

Således utför vevdriften endast funktionerna hos en reverseringsmekanism när rörelseriktningen ändras. Hastigheterna framåt och bakåt är desamma och varierar längs slaglängden. Slaglängden ändras genom att ändra vevaxelns radie. Med stor slaglängd blir mekanismen krånglig. Denna mekanism har begränsad användning med en kort slaglängd på 100-300 mm i drivningarna i huvudrörelsen hos kugghjulsformnings- och kugghyvlingsmaskiner, där ökning av backhastigheten inte ger en märkbar ökning av produktiviteten, i matningsdreven för slitsning och nyckelfräsmaskiner. Vevbygelmekanismen gör det möjligt att erhålla en ökad backhastighet, som är en funktion av arbetsslaget och överskrider den relativt lite. Hastigheten längs slaglängden är variabel. Mekanismer av denna typ med en svängande och roterande slid används i korshyvlar och slotmaskiner med en slaglängd på upp till 900-1000 mm.

Kammekanismer (fig. 20, e) utför alla funktionerna hos en linjär rörelsedrivning genom att ge motsvarande profil till kammen. En cylindrisk kam 1 med ett krökt spår, i vilket en rulle fäst vid den rörliga arbetskroppen 2 passar, i sektion a har en brant stigning motsvarande snabb framåtrörelse, i sektion b en svag stigning motsvarande arbetsslaget, och i avsnitt c är det en brant nedförsbacke motsvarande snabb promenad tillbaka. Således, med hjälp av en kammekanism, kan den erforderliga rörelsesekvensen för arbetskroppen med en given hastighet och slaglängd lätt uppnås, på grund av vilka kammekanismer används i stor utsträckning i automatiska maskiner. Nackdelen med kammekanismer är behovet av att tillverka speciella kammar i förhållande till en specifik teknisk operation.

Kolvdrivningar med rätlinjig rörelse. Med kolvdrivningar (fig. 20g) är arbetskroppen 2 i de flesta fall ansluten direkt till den rörliga kolven 1 eller kolvdrivcylindern, vilket gör det möjligt att avsevärt förenkla hela kinematik och design av motsvarande maskinenhet. Endast i vissa fall, när särskilt exakta rörelser utförs och arbetskropparna har en kort slaglängd, införs mellanliggande reduktionsväxlar från kolvdriften till arbetskroppen (fig. 20h).

På grund av enkelheten i deras design används kolvdrivningar av olika typer i stor utsträckning i verktygsmaskiner.

Uppfinningen avser mekanismer för omvandling av rotationsrörelse till translationsrörelse. Mekanismen innehåller en ringformad axel, en solaxel placerad inuti den ringformade axeln och ett flertal planetaxlar. Ringaxeln har en invändig gängad del och första och andra ringkugghjul, som är inre kugghjul. Solaxeln innefattar en yttre gängad del och första och andra solhjul, varvid solhjulen är yttre kugghjul. Planetaxlarna är anordnade runt solaxeln, var och en av axlarna inkluderar en yttre gängad del och första och andra planethjul, vilka är yttre kugghjul. En yttre gängad del av varje planetaxel ingriper med en inre gängad del av den ringformiga axeln och en yttre gängad del av solaxeln. De första och andra planetväxlarna är i ingrepp med de första och andra ringväxlarna respektive solhjulen. I detta fall är planetaxlarna konfigurerade att tillhandahålla relativ rotation mellan det första planetväxeln och det andra planetväxeln. Lösningen syftar till att minska slitaget på mekanismen och öka effektiviteten av att omvandla rotationsrörelse till translationsrörelse. 14 lön flyg, 9 sjuk.

Ritningar för RF patent 2386067

Teknikområdet

Föreliggande uppfinning hänför sig till en rotations-/translationsrörelseomvandlingsmekanism för omvandling av rotationsrörelse till translationsrörelse.

Toppmodern

Som en mekanism för att omvandla rotationsrörelse till translationsrörelse har exempelvis en omvandlingsmekanism som beskrivs i WO 2004/094870 (hädanefter refererad till som dokument 1) föreslagits. Konverteringsmekanismen innefattar en ringformad axel som har ett utrymme som sträcker sig däri i en axiell riktning, en solaxel som är placerad inuti den ringformade axeln och planetariska axlar som är placerade runt solaxeln. Dessutom ingriper yttre gängade partier utformade på planetaxlarnas yttre omkrets med invändiga gängade partier utformade på den ringformiga axelns inre omkrets och yttre gängade partier utformade på solaxelns yttre omkrets. Således överförs kraft mellan dessa komponenter. Planetaxlarnas planetrörelse, som erhålls när den ringformade axeln roterar, gör att solaxeln rör sig framåt längs den ringformiga axelns axiella riktning. Det vill säga omvandlingsmekanismen omvandlar den rotationsrörelse som tillförs den ringformade axeln till den linjära rörelsen av solaxeln.

I den ovan nämnda omvandlingsmekanismen är två kugghjul anordnade så att kraft överförs genom ingreppet mellan kugghjulen utöver ingreppet mellan de gängade delarna mellan ringaxeln och planetaxlarna. Det vill säga, nämnda omvandlingsmekanism inkluderar ett kugghjul som är bildat av ett första kugghjul anordnat vid ena änden av ringaxeln och ett första planetväxel anordnat vid ena änden av planetaxeln så att det går i ingrepp med det första ringhjulet, och ett kugghjul som bildas av ett andra kugghjul anordnat vid den andra änden av ringaxeln och ett andra planetväxel anordnat vid planetaxelns andra ände för att gripa in i det andra kugghjulet.

I omvandlingsmekanismen enligt dokument 1, när rotationsfasen för det första ringdrevet skiljer sig från rotationsfasen för den andra ringdrevsaxeln, är planetaxlarna anordnade mellan ringaxeln och solaxeln i ett lutande tillstånd i förhållande till den ursprungliga positionen (den position där planetaxlarnas mittlinjer är parallella med mittlinjen solaxel). Sålunda blir ingreppet mellan de gängade sektionerna mellan ringaxeln, planetaxlarna och solaxeln ojämnt. Detta ökar lokalt slitage, vilket i motsvarande grad minskar effektiviteten av att omvandla rotationsrörelse till linjär rörelse. Ett sådant problem uppstår inte bara i den ovannämnda omvandlingsmekanismen, utan i vilken som helst omvandlingsmekanism inklusive kugghjul som bildas av planetaxelns kugghjul och kugghjulen hos åtminstone en av ringaxeln och solaxeln.

Kort beskrivning av uppfinningen

Följaktligen är ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en rotations-/translationsrörelseomvandlingsmekanism som undertrycker lutningen av planetaxlar orsakade av ingreppet mellan planetaxlarna och kugghjulet hos åtminstone en av ringaxeln och solaxeln.

För att uppnå detta syfte tillhandahåller den första aspekten av föreliggande uppfinning en rotations-/translationsrörelseomvandlingsmekanism som inkluderar en ringformig axel, en solaxel, en planetaxel, såväl som ett första kugghjul och ett andra kugghjul. Den ringformade axeln är försedd med ett utrymme som sträcker sig däri i axiell riktning. Solcellsaxeln är placerad inuti den ringformade axeln. Planetaxeln ligger runt solaxeln. Det första kugghjulet och det andra kugghjulet överför kraft mellan den ringformade axeln och planetaxeln. Omvandlingsmekanismen omvandlar rotationsrörelsen hos den ena ringaxeln och solaxeln till en translationsrörelse och längs den axiella riktningen för den andra av den ringformade axeln och solaxeln på grund av planetaxelns planetrörelse. Planetaxeln inkluderar ett första planetväxel som konfigurerar ett första kugghjulsparti och ett andra kugghjul som konfigurerar ett andra kugghjulsparti. Planetaxeln är utformad för att tillåta relativ rotation mellan det första planetväxeln och det andra planetväxeln.

En andra aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahåller en rotations-/translationsrörelseomvandlingsmekanism som inkluderar en ringformig axel, en solaxel, en planetaxel, såväl som ett första kugghjul och ett andra kugghjul. Den ringformade axeln är försedd med ett utrymme som sträcker sig däri i axiell riktning. Solcellsaxeln är placerad inuti den ringformade axeln. Planetaxeln ligger runt solaxeln. Den första växeln och den andra växeln överför kraft mellan planetaxeln och solaxeln. Omvandlingsmekanismen omvandlar rotationsrörelsen hos en av planetaxeln och solaxeln till translationsrörelse och, längs den axiella riktningen, den andra av planetaxeln och solaxeln på grund av planetaxelns planetrörelse. Planetaxeln innefattar en första planetväxel som utgör en del av en första kuggväxel och en andra växel som bildar en del av en andra kuggväxel. Planetaxeln är utformad för att tillåta relativ rotation mellan det första planetväxeln och det andra planetväxeln.

Kort beskrivning av ritningar

Fig. 1 är en perspektivvy som illustrerar en omvandlingsmekanism i en mekanism för att omvandla en rotationsrörelse till en linjär rörelse enligt den första utföringsformen av föreliggande uppfinning;

Fig. 2 är en perspektivvy som illustrerar den inre strukturen av omvandlingsmekanismen i fig. 1;

FIG. 3(A) är en sektionsvy som illustrerar kronaxeln av omvandlingsmekanismen i FIG.

FIG. 3(B) är en sektionsvy som illustrerar ett tillstånd i vilket kronskaftet i FIG.

Fig. 4(A) är en frontvy som illustrerar solaxeln hos omvandlingsmekanismen i FIG.

FIG. 4(B) är en frontvy som visar ett tillstånd i vilket solcellsdelen i FIG. 4(A) är demonterad;

FIG. 5(A) är en frontvy som illustrerar planetaxeln hos omvandlingsmekanismen i FIG.

FIG. 5(B) är en frontvy som illustrerar ett tillstånd i vilket delen av FIG. 5(A) är demonterad;

FIG. 5(C) är en sektionsvy tagen längs mittlinjen av det bakre planetväxeln i FIG.

Fig. 6 är en sektionsvy tagen längs med omvandlingsmekanismen i fig. 1;

Fig. 7 är en sektionsvy tagen längs linjen 7-7 i fig. 6, som visar omvandlingsmekanismen i fig.

FIG. 8 är en sektionsvy tagen längs linjen 8-8 i FIG. Och

Fig. 9 är en sektionsvy tagen längs linjen 9-9 i fig. 6, som visar omvandlingsmekanismen i fig.

Bästa läget för att utföra uppfinningen

Härnäst kommer den första utföringsformen av föreliggande uppfinning att beskrivas med hänvisning till fig. 1 till 9. Nedan kommer konfigurationen av rotations-/translationsrörelseomvandlingsmekanismen 1 enligt den första utföringsformen, driftsmetoden för omvandlingsmekanismen 1 och driftsprincipen för omvandlingsmekanismen 1 att beskrivas i denna ordning.

Omvandlingsmekanismen 1 är bildad av en kombination av kronaxeln 2, som har ett utrymme som sträcker sig däri i axiell riktning, solaxeln, som är belägen inuti kronaxeln 2, och planetaxlarna 4, som är belägna runt om. solaxeln 3. Kronaxeln 2 och solaxeln 3 är belägna i ett tillstånd där mittlinjerna är inriktade eller väsentligen inriktade med varandra. Solaxeln 3 och planetaxlarna 4 är anordnade i ett tillstånd där mittlinjerna är parallella eller väsentligen parallella med varandra. Dessutom är planetaxlarna 4 placerade runt solaxeln 3 med lika intervall.

I den första utföringsformen kommer ett läge i vilket centrumlinjerna för komponenterna i omvandlingsmekanismen 1 är inriktade eller väsentligen i linje med solaxelns 2 centrumlinje att indikeras som ett centrerat läge. Dessutom kommer ett läge i vilket komponenternas centrumlinjer är parallella eller väsentligen parallella med solcellsaxelns 3 centrumlinje att indikeras som ett parallellt läge. Det vill säga att kronaxeln 2 hålls i ett centrerat läge. Dessutom hålls planetaxlarna 4 i ett parallellt läge.

I omvandlingsmekanismen 1 är gängade delar och ett kugghjul anordnat på kronaxeln 2 i ingrepp med ett gängat parti och ett kugghjul som är anordnat på var och en av planetaxlarna 4, så att kraft överförs från en komponent till en annan mellan kronaxeln 2 och planetaxlarna 4. Dessutom griper ett gängat parti och ett kugghjul på solaxeln 3 i ingrepp med ett gängat parti och ett kugghjul på var och en av planetaxlarna 4, så att en kraft överförs från en komponent till en annan mellan solaxeln 3 och planetaxlarna 4.

Omvandlingsmekanismen 1 fungerar såsom beskrivs nedan baserat på en kombination av sådana komponenter. När en av komponenterna inklusive kronaxeln 2 och solaxeln 3 roteras med hjälp av kronaxelns 2 centrumlinje (solaxel 3) som rotationsaxel, utför planetaxlarna 4 planetrörelser runt solaxeln 3 pga. till kraften som överförs från en från komponenter. Följaktligen, på grund av kraften som överförs från planetaxlarna till kronaxeln 2 och solaxeln 3, rör sig kronaxeln 2 och solaxeln 3 i förhållande till planetaxlarna 4 parallellt med kronaxelns 2 centrumlinje (solar) axel 3).

Således omvandlar omvandlingsmekanismen 1 rotationsrörelsen hos en av kronaxeln och solaxeln 3 till translationsrörelsen hos den andra av kronaxeln 2 och solaxeln 3. I den första utföringsformen, riktningen i vilken solaxeln 3 skjuts ut ur kronaxeln 2 längs den axiella riktningen solaxeln 3 indikeras som framåtriktningen FR, och riktningen i vilken solaxeln 3 sträcker sig in i kronaxeln 2 indikeras som bakåtriktningen RR. Dessutom, när det förutbestämda läget för omvandlingsmekanismen 1 tas som startpunkt, indikeras området i framåtriktningen FR från hempositionen som framsidan, och området i bakriktningen RR från hempositionen anges som baksidan.

Den främre banan 51 och den bakre löpbanan 52, som stöder solaxeln 3, är fästa vid kronaxeln 2. Kronaxeln 2, den främre banan 51 och den bakre banan 52 rör sig som ett stycke. Vid kronaxeln 2 stängs den öppna delen av framsidan av den främre lagerbanan 51. Dessutom är den öppna delen av baksidan stängd av den bakre lagerbanan 52.

Solaxeln 3 stöds av ett lager 51A på den främre lagerbanan 51 och ett lager 52A på den bakre lagerbanan 52. Planetaxlarna 4 stöds varken av den främre lagerbanan 51 eller av den bakre lagerbanan 52. Det vill säga i omvandlingen mekanismen 1, medan det radiella läget för solaxeln 3 begränsas av ingreppet mellan de gängade sektionerna och kugghjulen, den främre banan 51 och den bakre banan 52, begränsas det radiella läget för planetaxlarna 4 endast av ingreppet av gängade sektioner och kugghjul.

Omvandlingsmekanismen 1 antar följande konfiguration för att smörja insidan av kronaxeln 2 (de platser där de gängade delarna och kugghjulen på kronaxeln 2, solaxeln 3 och planetaxlarna 4 griper in i varandra) korrekt. Smörjhål 51H för tillförsel av smörjmedel till kronaxeln 2 är utformade i den främre banan 51. Dessutom är en O-ring 53 för tätning av insidan av kronaxeln 2 installerad på var och en av den främre banan 51 och den bakre banan 52 Den främre banan 51 och den bakre banan 52 motsvarar lagerelement.

Konfigurationen av kronaxeln 2 kommer att beskrivas med hänvisning till FIG. Ringaxeln 2 är bildad av en kombination av ringaxelns huvudkropp 21 (ringaxelns huvudkropp), det främre ringdrevet 22 (det första ringdrevet) och det bakre ringdrevet 23 (det andra ringdrevet). I kronaxeln 2 motsvarar kronaxelns 21 centrumlinje (axel) kronaxelns 2 centrumlinje (axel). Därför, när centrumlinjen för kronaxelns huvudkropp 21 är inriktad eller väsentligen i linje med solaxelns 3 centrumlinje, är kronaxeln 2 i ett centrerat läge. Det främre kugghjulet 22 och det bakre kugghjulet motsvarar vardera ett kugghjul med invändiga tänder.

Ringaxelns huvudkropp 21 inkluderar en huvudkroppsgängad del 21A som är försedd med en inre gängad del 24 utformad på den inre periferiska ytan, en huvudkroppens kugghjulsdel 21B på vilken det främre kugghjulet är monterat och en huvudkroppens kugghjulsdel 21C på vilken det främre ringhjulet är monterat bakre ringhjul 23.

Det främre kugghjulet 22 är utformat som ett inre spiralformigt kugghjul separat från huvudkroppen 21 av ringaxeln. Dessutom är det främre kugghjulet 22 konfigurerat så att dess centrumlinje är i linje med centrumlinjen för ringaxelns huvudkropp 21 när den är monterad på ringaxelns huvudkropp 21. När det gäller metoden för att installera det främre kugghjulet 22 i ringaxelns huvudkropp 21, är det främre kugghjulet 22 presspassat på ringaxelns huvudkropp 21 i den första utföringsformen. Det främre kugghjulet 22 kan vara fäst vid ringaxelns huvudkropp 21 på ett annat sätt än en presspassning.

Det bakre kugghjulet 23 är utformat som ett inre spiralformigt kugghjul separat från huvudkroppen 21 av ringaxeln. Dessutom är det bakre ringkugghjulet 23 utformat så att dess centrumlinje är i linje med centrumlinjen för ringaxelns huvudkropp 21 när den är monterad på ringaxelns huvudkropp 21. När det gäller sättet att installera det bakre ringhjulet 23 i ringaxelns huvudkropp 21, är det bakre ringhjulet 23 presspassat på ringaxelns huvudkropp 21 i den första utföringsformen. Det bakre kugghjulet 23 kan vara fäst vid ringaxelns huvudkropp 21 på annat sätt än en presspassning.

I ringaxeln 2 är det främre kugghjulet 22 och det bakre kugghjulet 23 utformade som kugghjul med samma form. Det vill säga att specifikationerna (såsom referensdelningsdiametern och antalet tänder) för det främre ringhjulet 22 och det bakre ringhjulet 23 är inställda på samma värden.

Solaxeln 3 bildas av kombinationen av solaxelns huvudkropp 31 (solaxelns huvudkropp) och det bakre solhjulet 33. För solaxeln 3 motsvarar solaxelns huvudkropp 31 centrumlinje (axel) solaxelns mittlinje (axel) 3.

Solaxelns huvudkropp 31 bildas av en huvudkropps gängad del 31A, som har en yttre gängad del 34 bildad på sin yttre periferiyta, av en huvudkropps kugghjulsdel 31B på vilken ett främre solhjul 32 (första solhjulet) tjänar som ett kugghjul bildas med den spiralformade tanden, och huvudkroppens kugghjulsdel 31C på vilken det bakre solhjulet (andra solhjulet) är monterat. Det främre solhjulet 32 och det bakre solhjulet motsvarar vardera ett solhjul med yttre kugghjul.

Det bakre solhjulet 33 är utformat som ett yttre spiralformigt kugghjul separat från solaxelns huvudkropp 31. Dessutom är det bakre solhjulet 33 utformat så att dess centrumlinje är i linje med centrumlinjen för solaxelns huvudkropp 31 när den är monterad på solaxelns huvudkropp 31. När det gäller metoden för att installera det bakre solhjulet 33 på solaxelns huvudkropp 31, är det bakre solhjulet 33 fäst vid solaxelns huvudkropp 31 genom en presspassning i den första utföringsformen. Det bakre solhjulet 33 kan vara fäst vid solaxelns huvudkropp 31 på annat sätt än en presspassning.

På solaxeln 3 är det främre solhjulet 32 och det bakre solhjulet 33 utformade som kugghjul med samma form. Det vill säga att specifikationerna (såsom referensdelningsdiametern och antalet tänder) för det främre solhjulet 32 och det bakre solhjulet 33 är inställda på samma värden.

Planetaxlarnas 4 konfiguration kommer att beskrivas med hänvisning till fig. 5. Varje planetaxel 4 är bildad av en kombination av en planetaxelhuvudkropp 41 (planetaxelhuvudkropp) och ett bakre planethjul 43. För planetaxeln 4 motsvarar planetaxelns 41 centrumlinje (axel) planetaxelns 4 centrumlinje (axeln). När planetaxelns 41 centrumlinje är parallell eller väsentligen parallell med solaxelns 3 centrumlinje är därför planetaxeln 4 i ett parallellt läge.

Planetaxelns huvudkropp 41 är bildad av en huvudkroppsgängad del 41A, som är försedd med en yttre gängad del 44 bildad på sin yttre periferiyta, en huvudkroppskugghjulsdel 41B på vilken ett främre planethjul 42 (det första planetväxeln) ) som tjänar som ett kugghjul är utformad extern växel med en sned kugg, en bakre axel 41R på vilken det bakre planetväxeln 43 (andra planetväxeln) är monterad och en främre axel 41F som sätts in i dornen under monteringssekvensen av omvandlingsmekanism 1. Dessutom motsvarar det främre planetväxeln 42 och det bakre planetväxeln 43 vardera ett yttre planetväxel.

Det bakre planethjulet 43 är utformat som ett yttre spiralformigt kugghjul separat från planetaxelns huvudkropp 41. Dessutom, genom att föra in den bakre axeln 41R på planetaxelns huvudkropp 41 i lagerhålet 43H, monteras det bakre planethjulet 43 på planetaxelns huvudkropp 41. Dessutom är det bakre planetväxeln 43 utformad så att dess centrumlinje är i linje med centrumlinjen för planetaxelns huvudkropp 41 när den är monterad på planetaxelns huvudkropp 41.

När det gäller sättet att installera det bakre planethjulet 43 på planetaxelns huvudkropp 41, har en lös passning antagits i den första utföringsformen, så att det bakre planethjulet är roterbart i förhållande till planetaxelns huvudkropp 41. När det gäller installationsmetoden för att tillåta planetaxelns huvudkropp 41 och det bakre planethjulet 43 att rotera i förhållande till varandra, kan en annan installationsmetod än fripassning användas.

På planetaxeln 4 är det främre planethjulet 42 och det bakre planethjulet 43 utformade som kugghjul med samma form. Det vill säga att specifikationerna (såsom referensdelningsdiametern och antalet tänder) för det främre planethjulet 42 och det bakre planethjulet 43 är inställda på samma värden.

Med hänvisning till fig. 6 till 9 kommer förhållandet mellan komponenterna i omvandlingsmekanismen 1 att beskrivas. I denna beskrivning ges en omvandlingsmekanism 1 utrustad med nio planetaxlar 4 som ett exempel, även om antalet planetaxlar 4 kan ändras efter behov.

I omvandlingsmekanismen 1 är driften av komponenterna aktiverad eller begränsad såsom nämns nedan i (a)-(c).

(a) När det gäller ringaxeln 2, är ringaxelns huvudkropp 21, det främre ringhjulet 22 och det bakre ringhjulet 23 förhindrade från att rotera i förhållande till varandra. Dessutom förhindras kronaxelns huvudkropp 21, den främre banan 51 och den bakre banan 52 från att rotera i förhållande till varandra.

(b) Vad gäller solaxeln 3, är solaxelns huvudkropp 31 och det bakre solhjulet 33 förhindrade från att rotera i förhållande till varandra.

(c) Beträffande planetaxeln 4 tillåts planetaxelns huvudkropp 41 och det bakre planethjulet 43 att rotera i förhållande till varandra.

I omvandlingsmekanismen 1, solaxeln 3 och planetaxlarna 4 överförs kraft mellan komponenterna såsom beskrivs nedan på grund av ingreppet mellan de gängade delarna och kugghjulen på ringaxeln 2.

Med avseende på kronaxeln 2 och planetaxlarna 4 är den inre gängade delen 24 av kronaxelns huvudkropp 21 och den yttre gängade delen 44 av varje planetarisk axelhuvudkropp 41 i ingrepp med varandra. Dessutom är det främre kugghjulet 22 på ringaxelns huvudkropp 21 och det främre planethjulet 42 på varje planetaxelhuvudkropp 41 i ingrepp med varandra. Dessutom är det bakre kugghjulet 23 på ringaxelns huvudkropp 21 och det bakre planethjulet 43 på varje planetaxelhuvudkropp 41 i ingrepp med varandra.

Sålunda, när rotationsrörelse appliceras på ringaxeln 2 eller planetaxlarna 4, överförs en kraft till den andra av ringaxeln 2 och planetaxlarna 4 genom ingreppet mellan den inre gängade delen 24 och de yttre gängade delarna 44, ingreppet av det främre ringhjulet 22 och de främre planethjulen 42, ingrepp av det bakre ringhjulet 23 och de bakre planethjulen 43.

Vid solaxeln 3 och planetaxlarna 4 ingriper den yttre gängade delen 34 av solaxelns huvudkropp 31 och den yttre gängade delen 44 av varje planetaxelhuvudkropp 41 med varandra. Dessutom är det främre solhjulet 32 på solaxelns huvudkropp 31 och det främre planethjulet 42 på varje planetaxelhuvudkropp 41 i ingrepp med varandra. Dessutom är det bakre solhjulet 33 på solaxelns huvudkropp 31 och det bakre planethjulet 43 på varje planetaxelhuvudkropp 41 i ingrepp med varandra.

Sålunda, när rotationsrörelse appliceras på solaxeln 3 eller planetaxlarna 4, överförs en kraft till den andra av solaxeln 3 och planetaxlarna 4 genom ingreppet mellan den yttre gängade delen 34 och de yttre gängade delarna 44, ingreppet mellan det främre solhjulet 32 och de främre planethjulen 42, i ingrepp med det bakre solhjulet 33 och de bakre planethjulen 43.

Såsom beskrivits ovan inkluderar omvandlingsmekanismen 1 en retardationsmekanism bildad av den inre gängade delen 24 av kronaxeln 2, den yttre gängade delen 24 av kronaxeln 2, den yttre gängade delen 34 av solaxeln 3 och den yttre gängade delar 44 av planetaxlarna 4, retardationsmekanismen (den första ett kugghjul) bildad av det främre drevet 22, det främre solhjulet 32 och de främre planethjulen 42, och en retardationsmekanism (andra växeln) bildad av bakre ringhjulet 23, det bakre solhjulet 33 och de bakre planethjulen 43.

I omvandlingsmekanismen 1, enligt gängorna för varje gängad del, bestäms driftläget (rörelseomvandlingsläge) för att omvandla rotationsrörelsen till en linjär rörelse baserat på antalet och inställningsmetoden för antalet tänder på varje växel. Det vill säga antingen solaxelns rörelsemod, där solaxeln 3 rör sig translationellt på grund av kronaxelns rotationsrörelse, eller den ringformade axelrörelsemoden, där kronaxeln 2 rör sig translationellt på grund av rotationsrörelsen hos kronaxeln. solaxeln 3, väljs som rörelseomvandlingsmoden, en metod för drift av omvandlingsmekanismen 1 i varje rörelseomvandlingsmod.

(A) När solaxelns rörelseläge används som rörelseomvandlingsläge, omvandlas rotationsrörelsen till linjär rörelse enligt beskrivningen nedan. När rotationsrörelse appliceras på ringaxeln 2, överförs kraft från kronaxeln 2 till planetaxlarna 4 genom ingreppet av det främre ringhjulet 22 och de främre planethjulen 42, ingreppet av det bakre ringhjulet 23 och de bakre planethjulen 43, ingreppet mellan den inre gängade delen 24 och de yttre gängorna 44. Således roterar planetaxlarna 4, med sina centrala axlar tjänande som rotationscentrum, kring solaxeln 3 och lindar runt solaxeln. 3, med solaxelns 3 centrala axel tjänande som rotationscentrum. Tillsammans med planetaxlarnas 4 planetrörelse överförs kraften från planetaxlarna 4 till solaxeln 3 genom ingreppet av de främre planethjulen 42 och det främre solhjulet 32, ingreppet av de bakre planethjulen 43 och bakre solhjulet 33, ingreppet mellan de yttre gängade sektionerna 44 och den yttre gängade sektionen 34. Följaktligen förskjuts solaxeln 3 i axiell riktning.

(B) När ringaxelns rörelseläge används som rörelseomvandlingsläge, omvandlas rotationsrörelsen till linjär rörelse enligt beskrivningen nedan. När rotationsrörelse appliceras på solaxeln 3, överförs en kraft från solaxeln 3 till planetaxlarna 4 genom ingreppet av det främre solhjulet 32 och de främre planethjulen 42, ingreppet av det bakre solhjulet 33 och de bakre planethjulen 43, ingreppet av den hangängade delen 34 och hangängorna 44. Således roterar planetaxlarna 4, med sina centrala axlar som rotationscentrum, runt solaxeln 3 och sveper sig runt solen. axeln 3, varvid solaxelns 3 centrala axel tjänar som rotationscentrum. Tillsammans med planetaxlarnas 4 planetrörelse överförs kraften från planetaxlarna 4 till kronaxeln 2 genom ingreppet av de främre planethjulen 42 och det främre ringhjulet 22, ingreppet av de bakre planethjulen 43 och bakre kronhjulet 23, ingreppet mellan de yttre gängade sektionerna 44 och den invändiga gängade sektionen 24. Följaktligen förskjuts kronaxeln 2 i axiell riktning.

Funktionsprincipen för omvandlingsmekanismen 1 kommer nu att beskrivas. Därefter uttrycks referensdelningsdiametern och antalet kuggar på kugghjulen på kronaxeln 2, solaxeln 3 och planetaxlarna 4 såsom visas i (A) till (F) nedan. Dessutom uttrycks referensstigningsdiametern och antalet gängor för de gängade delarna av kronaxeln 2, solaxeln 3 och planetaxlarna 4 såsom visas i följande (a) till (f).

"Referensdelningsdiameter och antal kuggar"

(A) Effektiv kugghjulsdiameter, DGr: referensdelningsdiameter för kugghjulen 22, 23.

(B) Effektiv solhjulsdiameter, DG: referensdelningsdiameter för solhjul 32, 33.

(D) Antal ringkuggar, ZGr: antal ringkuggar 22, 23.

(E) Antal solhjulständer, ZG: antal solhjulständer 32, 33.

(F) Antal tänder på planetväxeln, ZGp: antal tänder på planethjulen 42, 43.

"Referensstigningsdiameter och antal gängvarv för gängade sektioner"

(a) Effektiv diameter för den ringformade gängade delen, DSr: referensstigningsdiameter för den invändiga gängade delen 24 av kronaxeln 2.

(b) Effektiv diameter för den solcellsgängade sektionen, DSs: referensstigningsdiameter för den yttre gängade sektionen 34 på solaxeln 3.

(c) Effektiv diameter för den planetgängade sektionen DSp: referensstigningsdiameter för de yttre gängade sektionerna 44 av planetaxlarna 4.

(d) Antal gängor i den ringformade gängade sektionen, ZSr: antal gängor i den invändiga gängade sektionen 24 på kronaxeln 2.

(e) Antal gängor för solcellsgängad sektion, ZSs: antal gängor i solaxelns utvändiga gängade sektion 34.

(f) Antal gängor i den planetgängade sektionen, ZSp: antal gängor i de yttre gängade sektionerna av 44 planetaxlar 4.

I omvandlingsmekanismen 1, när solaxeln 3 är förskjuten i förhållande till planetaxlarna 4 i axiell riktning, förhållandet mellan antalet gängor i den solargängade sektionen ZSs och antalet gängor i den planetgängade sektionen ZSp (den förhållandet ZSA för antalet trådar i sol- och planettrådarna) skiljer sig från förhållandet mellan antalet soltänders kugghjul ZGs och antalet tänder hos planetväxeln ZGp (förhållandet ZGA mellan antalet tänder hos sol- och planethjulet ). Förhållandet mellan antalet gängvarv för den ringformade gängade sektionen ZSr och antalet gängvarv för den planetgängade sektionen ZSp (förhållandet ZSB mellan antalet gängvarv för den ringformade och planetariska gängan) är lika med förhållandet mellan antalet av kuggar hos ringkugghjulet ZGr till antalet tänder hos planetväxeln ZGp (förhållandet ZGB mellan antalet tänder i ringen och planet). Det vill säga följande [uttryck 11] och [uttryck 12] är uppfyllda.

I omvandlingsmekanismen 1, när kronaxeln 2 är förskjuten i förhållande till planetaxlarna 4 i axiell riktning, förhållandet mellan antalet gängor i den ringformade gängade sektionen ZSr och antalet gängor i den planetariska gängade sektionen ZSp (den förhållandet ZSB för antalet gängor i sol- och planetgängorna) skiljer sig från förhållandet mellan antalet tänder på det ringformiga kugghjulet ZGr och antalet tänder på planetväxeln ZGp (förhållandet ZGB mellan antalet tänder i ringen och planethjulet ). Förhållandet mellan antalet gängvarv för den solargängade sektionen ZSs och antalet gängvarv för den planetgängade sektionen ZSp (förhållandet ZSA för antalet gängvarv av solar till planet) är lika med förhållandet mellan antalet tänder av solhjulet ZGs till antalet tänder hos planetväxeln ZGp (förhållandet ZGA mellan antalet tänder hos solenergi och planet). Det vill säga följande [uttryck 21] och [uttryck 22] är uppfyllda.

Här kommer den retarderande mekanismen som bildas av den inre gängade delen 24, den yttre gängade delen 34 och de yttre gängade delarna 44 att hänvisas till som den första planetariska retarderingsmekanismen, och retardationsmekanismen som bildas av ringkugghjulen 22, 23, sol kugghjulen 32, 33 och planethjulen 42 43 kommer att indikeras som den andra planetretardationsmekanismen.

När solaxeln 3 är förskjuten i förhållande till planetaxlarna 4 i axiell riktning, skiljer sig förhållandet mellan sol- och planetgängtal ZSA för den första planetariska retardationsmekanismen från talförhållandet mellan sol och planettand ZGA för den andra planetretardationsmekanismen, som visas av [Uttryck 11] och [Uttryck 12] . När kronaxeln 2 förskjuts i förhållande till planetaxlarna 4 i en riktning längs den axiella riktningen för kronaxeln 2, är förhållandet ZSB mellan antalet ring- och planetgängor i den första planetariska retardationsmekanismen annorlunda än förhållandet ZGB av antalet ring till planettänder för den andra planetariska retardationsmekanismen, som visas av [Ekvation 21] och [uttryck 22].

Som ett resultat, i något av ovanstående fall, verkar en kraft mellan den första planetariska retardationsmekanismen och den andra planetariska retardationsmekanismen för att generera en skillnad i rotationsvinkeln med ett belopp som motsvarar skillnaden mellan gängtalsförhållandet och tandtalet förhållande. Eftersom de gängade delarna av den första planetretardern och kugghjulen hos den andra planetretardern är utformade som en integrerad del, kan en skillnad i rotationsvinkel inte genereras mellan den första planetretardern och den andra planetretardern. Sålunda rör sig solaxeln 3 eller kronaxeln 2 i förhållande till planetaxlarna 4 i axiell riktning för att absorbera skillnaden i rotationsvinkeln. Vid denna tidpunkt bestäms den komponent som är förskjuten i axiell riktning (solaxel 3 eller kronaxel 2) enligt beskrivningen nedan.

(a) När förhållandet mellan antalet gängor i den solgängade sektionen ZSs och antalet gängor i den planetgängade sektionen ZSp skiljer sig från förhållandet mellan antalet solhjulständer ZGs och antalet tänder i planethjulet ZGp är solaxeln 3 förskjuten i förhållande till planetaxlarna 4 i axiell riktning.

(b) När förhållandet mellan antalet gängor i det ringformade gängade partiet ZSr och antalet gängor i det planetgängade partiet ZSp skiljer sig från förhållandet mellan antalet tänder på ringkugghjulet ZGr och antalet tänder på planetväxeln ZGp är ringaxeln 2 förskjuten i förhållande till planetaxlarna 4 i axiell riktning.

Således använder omvandlingsmekanismen 1 skillnaden i rotationsvinkel som genereras enligt skillnaden i förhållandet mellan antalet gängor och förhållandet mellan antalet tänder på solaxeln eller kronaxeln med avseende på planetaxlarna 4 mellan de två typer av planetariska retardationsmekanismer, och erhåller en axiell förskjutning som motsvarar skillnaden i rotationsvinkeln, längs de gängade sektionerna, och omvandlar därigenom rotationsrörelse till translationsrörelse.

I omvandlingsmekanismen 1, genom att ställa in åtminstone en av "antal effektiva tänder" och "antal effektiva gängor" som beskrivs nedan till ett annat värde än "0" för kronskaftet 2 eller solskaftet 3, en translationell rörelse av solaxeln 3, baserat på förhållandet mellan förhållandet ZSA för antalet sol- och planettrådar och förhållandet ZGA mellan antalet sol- och planettänder, eller translationsrörelsen för kronaxeln 2, baserat på förhållandet mellan förhållandet ZSB för antalet ring- och planettrådar och förhållandet ZGB för antalet tänder ringformiga till planetariska.

"Ställa in antalet aktiva tänder"

I en typisk planetarisk retardationsmekanism (planetväxeltyp retarderande mekanism) bildad av ringhjulet, solhjulet och planethjulen, det vill säga i en planetväxeltyp retarderande mekanism som bromsar rotationen på grund av växlarnas ingrepp, representeras förhållandet genom att följa med [ uttryck 31] till [uttryck 33]. [Uttryck 31] representerar förhållandet som upprättats mellan referensdelningsdiametrarna för ringhjulet, solhjulet och planethjulen. [Uttryck 32] representerar förhållandet som etablerats mellan antalet tänder på ringhjulet, solhjulet och planethjulen. [Uttryck 33] representerar förhållandet som upprättats mellan referensdelningsdiametrarna och antalet tänder på ringhjulet, solhjulet och planethjulet.

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

DAr: Ringhjulets referensstigningsdiameter

DA:er: solhjulets referensstigningsdiameter

DAP: Planetväxelns referensstigningsdiameter

ZAr: antal ringkuggar

ZA: antal solhjulständer

ZAp: antal planetväxlar

I omvandlingsmekanismen 1 i den första utföringsformen, förutsatt att den andra planetretardationsmekanismen, det vill säga retardationsmekanismen som bildas av ringkugghjulen 22, 23, solhjulen 32, 33 och planethjulen 42, 43, har samma konfiguration som den ovannämnda mekanismens planetväxeltyp retardation, förhållandet som etablerats mellan kugghjulens referensstigningsdiametrar, förhållandet mellan antalet kuggar och förhållandet mellan referensstigningsdiametern och antalet kuggar representeras av följande från [Uttryck 41] till [Uttryck 43].

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

I det fall då antalet kuggar på ringhjulen 22, 23, solhjulen 32, 33 och planethjulen 42, 43, när förhållandena som presenteras i [Uttryck 41] till [Uttryck 43] är uppfyllda, anges som referens antal tänder, "antal effektiva tänder" uttrycks som skillnaden mellan antalet tänder och referenstalet för tänder för varje växel. I omvandlingsmekanismen 1, genom att ställa in antalet effektiva tänder på en av kronaxeln 2 och solaxeln 3 till ett annat värde än "0", kan kronaxeln 2 eller solaxeln 3 röra sig framåt. Det vill säga, när referensnumret på kugghjulen för ringkugghjulen 22, 23 representeras av referensnumret för ringtänder, ZGR, och referensnumret för tänder för solhjulen 32, 33 representeras av referensnumret för soltänder , ZGS, genom att ställa in antalet kuggar på ringkugghjulen 22, 23 eller solhjulen 32, 33, från villkoret att något av följande [Uttryck 44] och [Uttryck 45] är uppfyllt, kronaxeln 2 eller solaxeln 3 kan röra sig translationellt.

När [Expression 44] är uppfyllt, rör sig kronskaftet 2 framåt. När [Expression 45] är uppfyllt, rör sig solskaftet 3 framåt och antalet trådar."

"Ställa in antalet effektiva trådvarv"

I en planetretarderande mekanism (planetgängad retarderingsmekanism), som är identisk med den ovannämnda retardationsmekanismen av planetväxeltyp och är bildad av en ringformad gängad del som motsvarar ringdrevet, en solgängad del som motsvarar solhjulet, och planetgängade delar som motsvarar planethjulen, det vill säga i en retarderande mekanism av planetarisk gängad typ som bromsar rotation som den ovannämnda retardationsmekanismen av planettyp endast på grund av ingreppet mellan gängade delar, förhållandena representerade av följande från [Expression 51] till [Uttryck 53] är uppfyllda. [Uttryck 51] representerar förhållandet som upprättats mellan referensdelningsdiametrarna för den ringformiga gängade delen, den solgängade delen och de planetariska gängade delarna. [Uttryck 52] representerar förhållandet som upprättats mellan antalet tänder hos den ringformade gängade delen, den solgängade delen och de planetgängade delarna. [Uttryck 53] representerar förhållandet som upprättats mellan referensdelningsdiametern och antalet tänder hos den ringformade gängade delen, den solgängade delen och de planetariska gängade delarna.

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

DBr: referensstigningsdiameter för den ringformade gängade sektionen

DBs: referensstigningsdiameter för solcellsgängad sektion

DBp: referensstigningsdiameter för planetgängad sektion

ZBr: antal gängor i den ringformade gängade delen

ZBs: antal gängor i den solcellsgängade sektionen

ZBp: antal gängor i den planetgängade sektionen

I omvandlingsmekanismen 1 enligt den första utföringsformen, förutsatt att den första planetariska retardationsmekanismen har samma konfiguration som den ovan nämnda planetariska gängade retardationsmekanismen, förhållandet etablerat mellan referensstigningsdiametrarna för de gängade delarna, förhållandet etablerat mellan antalet gängor för de gängade sektionerna och förhållandet som upprättats mellan referensstigningsdiametrarna och antalet gängvarv för de gängade sektionerna uttrycks enligt följande från [uttryck 61] till [uttryck 63].

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

I det fall antalet gängvarv för den inre gängade sektionen 24 av kronaxeln 2, den yttre gängade sektionen 34 av solaxeln 3 och de yttre gängade sektionerna 44 av planetaxlarna 4, när förhållandena mellan ovanstående från [Uttryck 61] till [Uttryck 63] är uppfyllda, anges som ett referensnummer för trådar, "antal effektiva trådar" representeras som skillnaden mellan antalet trådar för varje gängad sektion och referensnumret för trådar. I omvandlingsmekanismen 1, genom att ställa in antalet effektiva gängor hos en av kronaxeln 2 och solaxeln 3 till ett värde annat än "0", rör sig kronaxeln 2 eller solaxeln 3 framåt. Det vill säga när referensnumret för gängor för den inre gängade delen 24 av solaxeln 2 representeras av referensnumret för ringformiga gängor ZSR, och referensnumret för gängor för den yttre gängade delen 34 av solaxeln 3 representeras med referensnumret för soltrådar ZSS, framskjuts kronaxeln 2 eller solaxeln 3 genom att ställa in antalet gängor så att en av följande [Uttryck 64] och [Uttryck 65] uppfylls.

När [Expression 64] är uppfylld, rör sig kronskaftet 2 framåt. När [Expression 65] är uppfyllt, rör sig solaxeln 3 framåt och antalet trådar."

I en typisk retarderande mekanism av planetväxeltyp är antalet planetväxlar en divisor av summan av antalet solhjulständer och antalet kugghjulständer. Därför är antalet planetaxlar 4 (planetnummer Np) i omvandlingsmekanismen 1 gemensam divisor vid "delare av summan av antalet gängvarv för den solgängade sektionen ZSs och antalet gängvarv för den ringformade gängade sektionen ZSr" och "divisorer av summan av antalet tänder på solhjulet ZGs och antalet av kugghjulen på ringkugghjulet ZGr”.

I omvandlingsmekanismen 1 är de gängade delarna och kugghjulen samtidigt i ingrepp genom att ställa in antalet ringkuggar ZGr, antalet solhjulständer ZGs och antalet planetväxlar ZGp (totalt förhållande mellan antalet tänder ZGT) till förhållandet mellan ringdrevets effektiva diameter DGr, solhjulets effektiva diameter DGs och planetväxelns effektiva diameter DGp (total effektiv diameterförhållande, ZST). Det vill säga, genom att ställa in antalet kuggar och antalet gängvarv för de gängade sektionerna så att förhållandet mellan följande [Uttryck 71] uppfylls, griper de gängade sektionerna och kugghjulen in samtidigt.

ZGr:ZGs:ZGp=DGr:DGs:DGp

[uttryck 71]

Men i detta fall, eftersom rotationsfaserna för planetaxlarna 4 är desamma, kommer början och slutet av ingreppet mellan planethjulen 42, 43, ringhjulen 22, 23 och solhjulen 32, 33, som åtföljer rotationen, sammanfalla. Detta orsakar vridmomentpulseringar på grund av växelns ingrepp, vilket kan öka driftljudet och minska växelns livslängd.

Det vill säga, i omvandlingsmekanismen 1 är det totala tandtalsförhållandet ZGT och det totala effektiva diameterförhållandet ZST inställda på olika värden inom ett område där följande villkor (A) till (C) är uppfyllda. Det totala tandantalförhållandet ZGT och det totala effektiva diameterförhållandet ZST kan ställas in på olika värden inom ett område där minst ett av villkoren (A) till (C) är uppfyllt.

(A) I det fall där antalet solhjulständer, ZGs, om förhållandet i [Ekvation 71] är uppfyllt, anges som referensnumret för soltänder ZGSD, skiljer sig det faktiska antalet solhjulständer ZGs från referensnummer för soltänder ZGSD.

(B) I det fall där antalet ringkuggar, ZGr, om förhållandet i [Uttryck 71] är uppfyllt, anges som referensnumret för ringkuggar ZGRD, skiljer sig det faktiska antalet ringkuggar ZGr från referensnummer för ringtänder ZGRD.

(C) Planettalet Np skiljer sig från planethjulets kuggtalsdelare ZGp, det vill säga planettalet Np och planethjulets kuggnummer ZGp har inte en annan divisor än "1".

Eftersom detta uppnår ett arbetssätt där de gängade delarna och kugghjulen griper in samtidigt, och ett arbetssätt där planetaxlarnas 4 rotationsfaser skiljer sig från varandra, undertrycks vridmomentrippel orsakad av kugghjulets ingrepp.

Huvudpunkterna som representerar de tekniska förhållandena för omvandlingsmekanismen 1 ges i följande punkter (A)-(I), som inkluderar antalet effektiva gängor och antalet effektiva tänder.

(B) Solar/planetärt gängförhållande

(E) Kuggförhållande

(F) Förhållande mellan effektiva diametrar för gängade sektioner

(G) Effektivt utväxlingsdiameterförhållande

(H) Antal effektiva trådar

(I) Antal aktiva tänder

Detaljerna för ovanstående punkter kommer att beskrivas nedan.

"Rörelseomvandlingsmod" i (A) representerar ett driftläge för omvandling av rotationsrörelse till linjär rörelse. Det vill säga när solaxeln 3 rör sig framåt genom kronaxelns 2 rotationsrörelse är rörelseomvandlingsläget i "solaxelns rörelseläge". När kronaxeln 2 rör sig framåt genom solaxelns 3 rotationsrörelse, är rörelseomvandlingsläget i "ringaxelns rörelseläge".

"Förhållandet mellan gängantal gängade sektioner" i (D) representerar förhållandet mellan antalet gängor i den solargängade sektionen ZSs, antalet gängor i den planetgängade sektionen ZSp och antalet gängor i den ringformade gängade sektionen ZSr. Det vill säga, "förhållandet mellan antalet gängvarv för gängade sektioner" är "ZSs:ZSp:ZSr".

"Kugghjulsförhållandet" för (E) representerar förhållandet mellan solhjulets tandnummer ZGs, planetväxelns tandnummer ZGp och ringhjulets tandnummer ZGr. Det vill säga förhållandet mellan antalet kuggar är ZGs:ZGp:ZGr.

Det "effektiva diameterförhållandet för gängade delar" av (F) representerar förhållandet mellan den effektiva diametern för den solargängade delen DSs, den effektiva diametern för den planetgängade delen DSp och den effektiva diametern för den ringformiga gängade delen DSr. Det vill säga förhållandet mellan de effektiva diametrarna för de gängade sektionerna är DSs:DSp:DSr.

Det "effektiva utväxlingsdiameterförhållandet" av (G) representerar förhållandet mellan den effektiva diametern hos solhjulet DGs, den effektiva diametern hos planetväxeln DGp och den effektiva diametern hos ringdrevet DGr. Det vill säga förhållandet mellan kugghjulens effektiva diametrar är DGs:DGp:DGr.

"Antalet effektiva gängor" enligt (H) representerar skillnaden mellan det faktiska antalet gängor i en gängad sektion (antal gängor enligt (D)) och referensnumret för gängor. Det vill säga, när rörelseomvandlingsmoden är i solaxelns rörelsemod, är antalet effektiva gängor ett värde som erhålls genom att subtrahera referensnumret för soltrådar ZSS från antalet gängor för den solgängade sektionen ZSs i (D). När rörelseomvandlingsmoden är i den ringformiga axelns rörelsemod, är antalet effektiva gängor ett värde som erhålls genom att subtrahera referensnumret för ringformiga gängor ZSR från gängnumret för den ringformade gängade delen ZSr i (D).

"Antalet effektiva tänder" i (I) representerar skillnaden mellan det faktiska antalet tänder på kugghjulet (antal tänder i (E)) och referensnumret på tänder. Det vill säga, när rörelseomvandlingsmoden är i solaxelns rörelsemod, är antalet effektiva tänder ett värde som erhålls genom att subtrahera referenstalet soltänder ZGS från antalet solhjulständer ZGs i (E). Dessutom, när rörelseomvandlingsmoden är i ringaxelns rörelsemod, är antalet effektiva tänder ett värde som erhålls genom att subtrahera referenstalet för ringkuggar ZGR från antalet ringkuggar ZGr i (E).

En separat installationsmetod för ovanstående artiklar kommer nu att illustreras.

Exempel 1 installation

(D) Förhållande mellan gängnummer för gängade sektioner: "3:1:5"

(E) Kuggförhållande: "31:9:45"

(G) Effektivt utväxlingsdiameterförhållande: "3,44:1:5"

(H) Antal effektiva trådar: "0"

(I) Antal aktiva tänder: "4"

Installationsexempel 2

(A) Rörelsekonverteringsläge: "solaxelns rörelseläge"

(B) Solar/planetärt gängad sektionsförhållande: "omvänd riktning"

(D) Förhållande mellan gängnummer för gängade sektioner: "4:1:5"

(F) Förhållande mellan effektiva diametrar för gängade sektioner: "3:1:5"

(G) Effektivt utväxlingsdiameterförhållande: "3,1:1:5"

Installationsexempel 3

(A) Rörelsekonverteringsläge: "solaxelns rörelseläge"

(B) Solar/planetärt gängad sektionsförhållande: "riktning framåt"

(D) Förhållande mellan gängantal för gängade sektioner: "-5:1:5"

(E) Kuggförhållande: "31:10:50"

(F) Förhållande mellan effektiva diametrar för gängade sektioner: "3:1:5"

(G) Effektivt utväxlingsdiameterförhållande: "3,1:1:5"

(H) Antal effektiva trådar: "-8"

(I) Antal aktiva tänder: "1"

Installationsexempel 4

(A) Rörelsekonverteringsläge: "solaxelns rörelseläge"

(B) Solar/planetärt gängad sektionsförhållande: "omvänd riktning"

(D) Förhållande mellan gängnummer för gängade sektioner: "5:1:6"

(E) Kuggförhållande: "39:10:60"

(F) Förhållande mellan effektiva diametrar för gängade sektioner: "4:1:6"

(G) Effektivt utväxlingsdiameterförhållande: "3,9:1:6"

(H) Antal effektiva trådar: "1"

(I) Antal aktiva tänder: "-1"

Installationsexempel 5

(A) Rörelsekonverteringsläge: "solaxelns rörelseläge"

(B) Solar/planetärt gängad sektionsförhållande: "omvänd riktning"

(D) Förhållande mellan gängnummer för gängade sektioner: "2:1:5"

(E) Kuggförhållande: "25:9:45"

(F) Förhållande mellan effektiva diametrar för gängade sektioner: "3:1:5"

(G) Effektivt utväxlingsdiameterförhållande: "2,78:1:5"

(H) Antal effektiva trådar: "-1"

(I) Antal aktiva tänder: "-2"

Installationsexempel 6

(A) Rörelsekonverteringsläge: "solaxelns rörelseläge"

(B) Solar/planetärt gängad sektionsförhållande: "omvänd riktning"

(D) Förhållande mellan gängnummer för gängade sektioner: "11:2:14"

(E) Kuggförhållande: "58:11:77"

(F) Effektivt diameterförhållande för gängade sektioner: "6:1:8"

(G) Effektivt utväxlingsdiameterförhållande: "5.8:1.1:7.7"

(H) Antal effektiva trådar: "1"

(I) Antal aktiva tänder: "3"

Installationsexempel 7

(B) Solar/planetärt gängad sektionsförhållande: "omvänd riktning"

(E) Kuggförhållande: "30:10:51"

(F) Förhållande mellan effektiva diametrar för gängade sektioner: "3:1:5"

(G) Effektivt utväxlingsdiameterförhållande: "3:1:5,1"

(H) Antal effektiva trådar: "1"

(I) Antal aktiva tänder: "1"

Såsom beskrivits ovan har den första utföringsformen följande fördelar.

(1) Funktionerna och fördelarna med omvandlingsmekanismen 1 enligt den första utföringsformen kommer att beskrivas ytterligare baserat på jämförelse med en rotations-/translationsrörelseomvandlingsmekanism (grundmekanism för rörelseomvandling) utrustad med planetaxlar i vilka det främre planetväxeln och bakre planetväxeln är utformade som en integrerad del med huvudaxelhuset.

I ovanstående grundläggande rörelseomvandlingsmekanism, om det finns en rotationsfasförskjutning mellan det främre ringhjulet och det bakre ringdrevet, är planetaxlar anordnade mellan ringaxeln och solaxeln i ett lutande tillstånd i förhållande till den centrala axeln på solaxel (ringaxel) i enlighet med fasförskjutningen. Sålunda blir ingreppet mellan de gängade sektionerna mellan kronaxeln, solaxeln och planetaxlarna 4 ojämnt, vilket lokalt ökar trycket mellan gängsektionerna och kugghjulen. Som ett resultat orsakas lokalt slitage, vilket minskar livslängden för omvandlingsmekanismen och reducerar omvandlingseffektiviteten från rotationsrörelse till linjär rörelse på grund av ökat slitage.

I kontrast, i omvandlingsmekanismen 1 enligt den första utföringsformen, är planetaxlarna 4 utformade för att tillåta det främre planethjulet 42 och det bakre planethjulet 43 att rotera i förhållande till varandra. Sålunda absorberas rotationsfasväxlingen mellan det främre ringhjulet 22 och det bakre ringhjulet 23, det vill säga när en rotationsfasväxling orsakas mellan det främre ringhjulet 22 och det bakre ringhjulet 23 absorberas rotationsfasskiftet. genom att rotera varje bakre planetväxel 43 relativt associativt associerad axelhuvudkropp 41 (relativ rotation av det främre planethjulet 42 och det bakre planetväxeln 43). Detta undertrycker lutningen av planetaxlarna 4 som orsakas av felinriktningen mellan rotationsfasen för det främre kugghjulet 22 och rotationsfasen för det bakre kugghjulet 23. Således, enhetligt ingrepp av de gängade delarna och enhetligt ingrepp av kugghjulen mellan kugghjulen ringaxel 2, solaxel 3 och planetaxlar 4 uppnås. Hur resultatet, livslängden för omvandlingsmekanismen 1 och effektiviteten av rörelseomvandlingen förbättras.

(2) För att undertrycka lutningen av planetaxlarna 4, till exempel, tillverkas omvandlingsmekanismen 1 såsom beskrivs nedan. Det vill säga, i tillverkningsprocessen av omvandlingsmekanismen 1 reduceras förskjutningen mellan rotationsfasen för det främre ringdrevet 22 och rotationsfasen för det bakre ringdrevet 23 genom att kombinera komponenter tillsammans med justering av rotationsfaserna för den främre ringen växeln och det bakre ringkugghjulet 23. Men i detta fall, eftersom växlarnas rotationsfaser måste regleras strikt, minskar produktiviteten. Dessutom kunde inte fasförskjutningen reduceras tillräckligt trots att växlarnas rotationsfaser är justerade. Därför är denna motåtgärd inte att föredra.

Däremot antar omvandlingsmekanismen 1 i den första utföringsformen en konfiguration i vilken den roterande fasförskjutningen absorberas på grund av den relativa rörelsen av det främre planethjulet 42 och det bakre planetväxeln 43 såsom beskrivits ovan. Därför förbättras prestandan och lutningen av planetaxlarna 4 undertrycks mer lämpligt.

(3) I var och en av planetaxlarna 4 i omvandlingsmekanismen enligt den första utföringsformen är det främre planethjulet 42 och det yttre gängade partiet 44 utformade som en integrerad del med axelns huvudkropp 41. Som ett resultat, under tillverkningen av planetaxlarna 4, kan det främre planethjulet 42 och det yttre gängade partiet 44 rullas samtidigt, vilket förbättrar produktiviteten.

(4) I omvandlingsmekanismen 1 enligt den första utföringsformen begränsas solaxelns 3 radiella läge av ingreppet mellan de gängade delarna och ingreppet mellan kugghjulen, den främre banan 51 och den bakre banan 52. Den radiella positionen av planetaxlarna 4 begränsas av ingreppet mellan de gängade delarna och ingreppet mellan kugghjulen. Som ett resultat, eftersom omvandlingsmekanismen 1 är bildad av ett minimalt antal komponenter för att hålla tillbaka planetaxlarna 4, hindras planetaxlarna 4 från att luta i förhållande till solaxelns 3 axiella riktning.

(5) I omvandlingsmekanismen 1 enligt den första utföringsformen är den främre banan 51 försedd med oljehål 51H. Eftersom smörjmedel kan tillföras till den ingripande delen av de gängade delarna och kugghjulen genom smörjhålen 51H, förbättras livslängden för de gängade delarna och kugghjulen. Dessutom, eftersom främmande föremål i omvandlingsmekanismen 1 slungas ut när smörjmedel tillförs genom smörjhålen 51H, undertrycks reduktion i omvandlingseffektivitet och felfunktion orsakad av främmande föremål.

(6) I omvandlingsmekanismen 1 i den första utföringsformen är det totala tandtalsförhållandet ZGT och det totala effektiva diameterförhållandet ZST inställda på olika värden inom det område där villkoren (A) till (C) är uppfyllda. Detta uppnår ett arbetssätt i vilket ingreppet av de gängade sektionerna och ingreppet av kugghjulen uppnås samtidigt, och ett arbetssätt där planetaxlarnas 4 rotationsfaser skiljer sig från varandra. På detta sätt undertrycks vridmomentpulseringar orsakade av kugghjulsingrepp. Dessutom reduceras driftsljudet och livslängden förbättras därmed.

Den första utföringsformen kan modifieras enligt följande.

Som en konfiguration för att tillåta det främre planethjulet 42 och det bakre planethjulet 43 att rotera i förhållande till varandra, antar den första utföringsformen en konfiguration i vilken huvudaxelkroppen 41 och det bakre planethjulet 43 är utformade separat. Detta kan dock ändras enligt beskrivningen nedan. Huvudaxelkroppen 41, det främre planethjulet 42 och det bakre planethjulet 43 är utformade separat och sammankopplade så att dessa komponenter roterar i förhållande till varandra. Detta tillåter det främre planethjulet 42 och det bakre planethjulet 43 att rotera i förhållande till varandra.

Omvandlingsmekanismen 1 i den första utföringsformen är en omvandlingsmekanism som arbetar baserat på följande principer arbete. Det vill säga att rotationsrörelsen omvandlas till en linjär rörelse på grund av skillnaden mellan rotationsvinklarna som bildas i enlighet med skillnaden mellan förhållandet mellan antalet tänder och förhållandet mellan antalet gängor i solaxeln 3 eller kronan axel 2 till planetaxlarna 4 i de två typerna av planetariska retardationsmekanismer. Däremot är omvandlingsmekanismen för den nedan beskrivna utföringsformen en omvandlingsmekanism som arbetar baserat på följande driftsprinciper. Omvandlingsmekanismen för den andra utföringsformen skiljer sig från omvandlingsmekanismen 1 i den första utföringsformen eftersom den konfiguration som beskrivs nedan har antagits, men den andra konfigurationen är densamma som den för omvandlingsmekanismen 1 i den första utföringsformen.

När retardationsmekanismen av planetväxeltyp bildas av solhjul, på grund av växlarnas rotationsriktningsförhållande, är solhjulets kugglutningslinje och planetväxelns kugglutningslinje inställda i motsatta riktningar från varandra, och torsionsvinklarna på växlarna är inställda på samma mängd. Dessutom används ett kugghjul som har en vridningsvinkel som är i samma riktning som planetväxeln som ringhjul.

Därför, för att konfigurera retardationsmekanismen (retardationsmekanism av planetarisk gängtyp), som är densamma som retardationsmekanismen av planetväxeltyp, ingreppet mellan de gängade delarna, den initiala spiralvinkeln för spirallinjen för den solgängade delen motsvarar till det planetgängade partiets solhjul, motsvarande planetväxeln, och det ringformade gängade partiet som motsvarar ringdrevet är inställda på samma värde, och det solgängade partiet har en gängad del i motsatt riktning. I en sådan planetgängad växelretardationsmekanism är ingen komponent axiellt förskjuten i förhållande till den andra komponenten. Förutsatt att ett sådant tillstånd där relativ rörelse i axiell riktning inte inträffar kallas referenstillståndet, kan dock den solgängade delen eller den ringformiga gängade delen förskjutas i axiell riktning genom att ändra framvinkeln för den solgängade delen del eller den ringformiga gängade delen från referenstillståndet tillsammans med ingreppet av gängade sektioner.

I allmänhet, för att två gängade sektioner ska greppa helt, måste gängstigningen ställas in på samma storlek. Dessutom, i retardationsmekanismen av planetgängad kugghjulstyp, för att anpassa alla framvinklarna för den solgängade delen, de planetgängade delarna och den ringformiga gängade delen, förhållandet mellan referensstigningsdiametern för den solgängade delen, planetgängade delar och den ringformiga gängade delen måste justeras till förhållandet mellan antalet gängor i solcellsgängad sektion, planetgängade sektioner och ringformade gängade sektioner.

Därför, i en retardationsmekanism av planetgängad kugghjulstyp, är förhållandena där ingen av komponenterna rör sig i axiell riktning följande villkor (1)-(3):

(1) Förhållandet i vilket endast den solcellsgängade delen är en omvänd gänga bland den solargängade delen, de planetgängade delarna och den ringformade gängade delen.

(2) Gängstigningarna för den solgängade delen, planetgängade delarna och den ringformiga gängade delen har samma storlek.

(3) Förhållandet mellan referensstigningsdiametern för den solcellsgängade delen, de planetgängade delarna och den ringformade gängade delen är samma värde som förhållandet mellan antalet gängvarv för den solcellsgängade delen, de planetgängade delarna och ringformigt gängat parti.

När däremot antalet gängor i den solgängade delen eller den ringformiga gängade delen ökar från antalet gängor i ovanstående (2) med ett helt antal gängvarv, rör sig den solgängade delen eller den ringformade gängade delen i en axiell riktning relativt de andra gängade delarna. Således återspeglar den andra utföringsformen ovanstående idé i konfigurationen av omvandlingsmekanismen 1. Detta tillåter omvandlingsmekanismen 1 att omvandla rotationsrörelsen till en linjär rörelse.

När solaxelns rörelsemod tillämpas, är omvandlingsmekanismen 1 konfigurerad för att uppfylla följande villkor (A)-(D). När ringaxelns rörelseläge tillämpas, är omvandlingsmekanismen 1 konfigurerad för att uppfylla följande villkor (A) till (C) och (E):

(A) Vridningsriktningen för den yttre gängade delen 34 av solaxeln 3 är motsatt vridningsriktningen för de yttre gängade delarna 44 av planetaxeln 4.

(B) Vridningsriktningen för den inre gängade delen 24 av kronaxeln 2 är densamma som vridningsriktningen för de yttre gängade delarna 44 av planetaxeln 4.

(D) Med hänsyn till förhållandet mellan referensstigningsdiametern och antalet gängor i de gängade delarna av kronaxeln 2, solaxeln 3 och planetaxlarna 4, förutsatt att förhållandet när ingen av kronaxeln 2, solaxeln 3 och planetaxlarna 4 är föremål för relativ förskjutning i axiell riktning, indikeras som referensförhållandet, antalet gängor i den yttre gängade delen 34 av solaxeln 3 är större eller mindre än antalet gängor i referensförhållandet med ett heltal.

(E) Med hänsyn till förhållandet mellan referensstigningsdiametern och antalet gängor i de gängade delarna av kronaxeln 2, solaxeln 3 och planetaxlarna 4, förutsatt att förhållandet när ingen av kronaxeln 2, solaxeln 3 och planetaxlarna 4 är föremål för relativ förskjutning i axiell riktning, indikeras som referensförhållandet, antalet gängor i den inre gängade delen 24 av kronaxeln 2 är större eller mindre än antalet gängor i referensförhållandet med ett heltal.

I omvandlingsmekanismen 1, förutsatt att det inte finns någon relativ förskjutning i axiell riktning mellan den ringformade axeln 2, solaxeln 3 och planetaxlarna 4, upprättas förhållandet som representeras av [Uttryck 81] mellan referensstigningsdiametern och antal trådar i de gängade delarna.

DSr:DSs:DSp=ZSr:ZSs:ZSp

[uttryck 81]

I det fall då antalet gängvarv av den inre gängade delen 24 av kronaxeln 2, den yttre gängade delen 34 av solaxeln 3 och de yttre gängade delarna 44 av planetaxlarna 4, när förhållandet [Expression] 81] är uppfylld, antas vara "referenstalet för gängvarv", och skillnaden mellan antalet gängor för de gängade delarna och referensnumret för gängor antas vara "antal effektiva gängor", kronan axeln 2 eller solaxeln 3 kan röra sig framåt i omvandlingsmekanismen 1 genom att ställa in "antal effektiva gängor" på en av kronaxeln 2 och solaxeln 3 till ett annat värde än "0". Det vill säga när referensnumret för gängor för den inre gängade delen 24 av solaxeln 2 indikeras som referensnumret för de ringformade gängorna ZSR, och referensnumret för gängor för den yttre gängade delen 34 av solaxeln 3 är indikeras som referensnumret för soltrådar ZSS, kronaxeln 2 eller Solaxeln 3 flyttas framåt genom att ställa in antalet gängor så att ett av följande [Uttryck 82] och [Uttryck 83] är uppfyllt.

En separat inställningsmetod kommer att ges i "Separata exempel på metoden för att ställa in antalet gängvarv."

De huvudsakliga artiklarna som representerar specifikationerna för omvandlingsmekanismen 1 i den andra utföringsformen inkluderar följande artiklar (A) till (E), inklusive referensdelningsdiameterförhållandet och antalet tänder.

(A) Rörelsekonverteringsläge

(B) Förhållandet mellan sol- och planetgängade sektioner

(D) Förhållandet mellan antal gängade sektioner

(E) Antal effektiva trådar

Detaljerna för ovanstående artiklar kommer att beskrivas nedan.

"Rörelseomvandlingsmod" i (A) representerar ett driftläge för omvandling av rotationsrörelse till linjär rörelse. Det vill säga när solaxeln 3 rör sig framåt genom kronaxelns 2 rotationsrörelse är rörelseomvandlingsläget i "solaxelns rörelseläge". Dessutom, när kronaxeln 2 rör sig framåt genom solaxelns 3 rotationsrörelse, är rörelseomvandlingsläget i "ringaxelns rörelseläge".

Det "solar/planetära gängade partiförhållandet" för (B) representerar vridriktningsförhållandet mellan den yttre gängade delen 34 av solaxeln 3 och de yttre gängade delarna 44 av planetaxeln 4. Det vill säga när vridriktningen för den yttre gängade delen 34 av solaxeln 3 och vridriktningen för den yttre. De gängade sektionerna 44 av planetaxlarna 4 är motsatta varandra, förhållandet mellan solar/planetgängade sektioner är "omvänd riktning". Dessutom, när vridningsriktningen för den yttre gängade delen 34 av solaxeln 3 och vridningsriktningen för de yttre gängade delarna 44 av planetaxeln 4 är desamma som varandra, är förhållandet mellan de sol-/planetgängade delarna "riktning framåt."

"Antalet planetaxlar" i (C) representerar antalet planetaxlar 4 belägna runt solaxeln 3.

"Förhållandet mellan gängantal gängade sektioner" i (D) representerar förhållandet mellan antalet gängor i den solargängade sektionen ZSs, antalet gängor i den planetgängade sektionen ZSp och antalet gängor i den ringformade gängade sektionen ZSr. Det vill säga förhållandet mellan antalet gängvarv för gängade sektioner är ZSs:ZSp:ZSr.

"Antalet effektiva gängor" i (E) representerar skillnaden mellan det faktiska antalet gängor i en gängad sektion (antal gängor i (D)) och referensnumret för gängor. Det vill säga, när rörelseomvandlingsmoden är i solaxelns rörelsemod, är antalet effektiva gängor ett värde som erhålls genom att subtrahera referensnumret för soltrådar ZSS från antalet gängor för den solgängade sektionen ZSs i (D). Dessutom, när rörelseomvandlingsläget är i det ringformiga axelns rörelseläge, är antalet effektiva gängor ett värde som erhålls genom att subtrahera referensnumret för de ringformiga gängorna, ZSR, från gängnumret för den ringformiga gängade delen, ZSr, i (D).

Exempel 1 installation

(A) Rörelsekonverteringsläge: "solaxelns rörelseläge"

(B) Solar/planetärt gängad sektionsförhållande: "omvänd riktning"

(D) Förhållande mellan gängnummer för gängade sektioner: "4:1:5"

(F) Antal effektiva trådar: "1"

Installationsexempel 2

(A) Rörelsekonverteringsläge: "ringaxelns rörelseläge"

(B) Solar/planetärt gängad sektionsförhållande: "omvänd riktning"

(D) Förhållande mellan gängnummer för gängade sektioner: "3:1:6"

(E) Antal effektiva trådar: "1"

Omvandlingsmekanismen 1 enligt den andra utföringsformen använder vidare följande inställningsmetod för antalet kuggar och referensdelningsdiametern för kugghjulen och antalet gängvarv och referensstigningsdiametern för de gängade delarna.

[A] Den effektiva diametern för den planetgängade sektionen DSp och den effektiva diametern för planetväxeln DGp är inställda på samma storlek. Dessutom ställs förhållandet mellan antalet kuggar på planetväxeln ZGp och antalet kuggar på ringkugghjulet ZGr till samma storlek som kvoten mellan den effektiva diametern för den planetgängade delen DSp och den effektiva diametern på ringformigt gängat parti DSr. Således är förhållandet mellan antalet tänder hos planetväxeln ZGp och antalet kuggar hos ringkugghjulet ZGr lika med förhållandet mellan antalet gängor i den planetgängade sektionen ZSp och antalet gängor i den ringformade gängade sektionen ZSr. Således är förhållandet mellan rotationsmängden för ringaxeln 2 och planetaxlarna 4 exakt begränsat av förhållandet mellan antalet kuggar hos ringkugghjulen 22, 23 och planethjulen 42, 43. Dessutom är förhållandet mellan kugghjulen 22, 23 effektiv diameter för den planetgängade delen DSp och den effektiva diametern för den ringformiga gängade delen DSr bibehålls med avseende på effektiv diameter, som måste ställas in initialt.

[B] Den effektiva diametern för den planetgängade delen DSp och den effektiva diametern för planetväxeln DGp är inställda på samma storlek. Dessutom ställs förhållandet mellan antalet planethjulständer ZGp och antalet solkuggständer ZGs till samma storlek som förhållandet mellan den effektiva diametern för den planetgängade delen DSp och den effektiva diametern för den solgängade delen DSs . Sålunda är förhållandet mellan antalet planethjulständer ZGp och antalet solhjulständer ZGs lika med förhållandet mellan antalet gängor i den planetgängade sektionen ZSp och antalet gängor i den solgängade sektionen ZSs. Sålunda är rotationsmängdsförhållandet för solaxeln 3 och planetaxlarna 4 exakt begränsat av förhållandet mellan antalet tänder på solhjulen 32, 33 och planethjulen 42, 43. Dessutom är förhållandet mellan den effektiva diametern av den planetgängade delen DSp och den effektiva diametern för den solgängade delen DSs hålls vid förhållandet effektiv diameter, som måste ställas in initialt.

Såsom beskrivits ovan har omvandlingsmekanismen 1 enligt den andra utföringsformen fördelar som är desamma som de för (1) till (4) och (5) i den första utföringsformen.

Den andra utföringsformen kan modifieras såsom kommer att beskrivas nedan.

I den andra utföringsformen får det främre drevet 22 och/eller det bakre drevet 23 inte användas, dvs. konfigurationen kan modifieras så att det främre planethjulet 42 och/eller det bakre planetväxeln 43 inte går i ingrepp med. ringaxeln 2.

I den andra utföringsformen kan det främre solhjulet 32 och/eller det bakre solhjulet 33 inte användas, dvs. konfigurationen kan modifieras så att det främre planethjulet 42 och/eller det bakre planethjulet 43 inte går i ingrepp med. solaxeln 3.

KRAV

1. En rotations-/translationsrörelseomvandlingsmekanism, innefattande:

en ringformad axel med ett utrymme som sträcker sig däri i en axiell riktning, den ringformade axeln inkluderar en invändig gängad del och första och andra ringkugghjul, varvid ringkugghjulen är invändiga kugghjul,

en solaxel belägen inuti den ringformade axeln och som inkluderar en yttre gängad del och första och andra solhjul, där solhjulen är yttre kugghjul, och

ett flertal planetaxlar anordnade runt solaxeln, som var och en inkluderar en yttre gängad del och första och andra planetväxlar, varvid planethjulen är yttre kugghjul,

varvid den yttre gängade delen av varje planetaxel är i ingrepp med den inre gängade delen av ringaxeln och med den yttre gängade delen av solaxeln, varje första planethjul är i ingrepp med det första ringhjulet och det första solhjulet, varje andra planethjul går i ingrepp med det andra ringhjulet och det andra ett solhjul, varvid omvandlingsmekanismen omvandlar rotationsrörelsen hos en av den ringformade axeln och solaxeln till en translationsrörelse av den andra av den ringformiga axeln och solaxeln längs en axiell axel. riktning på grund av planeternas rörelser hos planetaxlarna,

varvid planetaxlarna är konfigurerade att tillhandahålla relativ rotation mellan det första planetväxeln och det andra planetväxeln.

2. Omvandlingsmekanism enligt krav 1, kännetecknad därav, att varje planetaxel är bildad av en kombination av en planetaxelhuvudkropp (10) som är utformad i ett stycke med en yttre gängad del och det första planetväxeln, och ett andra planetväxel utformat separat från planetaxelns huvudkropp kropp, varvid den andra Planetväxeln är utformad för att rotera i förhållande till planetaxelns huvudkropp.

3. Omvandlingsmekanism enligt krav 1, kännetecknad av att varje planetaxel är bildad av en kombination av en planetaxelhuvudkropp (10) som är integrerad med det yttre gängade partiet, och ett första planethjul och ett andra planethjul som är utformade separat från planetaxeln huvudkropp, varvid det första planetväxeln och det andra planetväxeln är roterbara i förhållande till planetaxelns huvudkropp.

4. Omvandlingsmekanism enligt krav 1, varvid varje ringformig axel är bildad av en kombination av en huvudkropp av den ringformade axeln som är integrerad med den inre gängade delen, och ett första ringhjul och ett andra ringdrev som är utformade separat från den ringformiga axelns huvudkropp, varvid det första ringhjulet och det andra ringhjulet är roterbara i förhållande till planetaxelns huvudkropp.

5. Omvandlingsmekanism enligt krav 1, kännetecknad av att det invändiga gängade partiet, det första kugghjulet och det andra kugghjulet hos ringaxeln är utformade att röra sig tillsammans.

6. Omvandlingsmekanism enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att solaxeln är bildad av en kombination av en solaxelhuvudkropp (10) som är utformad i ett stycke med det yttre gängade partiet och det första solhjulet, och ett andra solhjul som är utformat separat från solaxelhuvudet kropp, varvid det andra solhjulet är konfigurerat att röra sig i förhållande till solaxelns huvudkropp.

7. Omvandlingsmekanism enligt krav 1, kännetecknad av att det yttre gängade partiet, det första solhjulet och det andra solhjulet hos solaxeln är förskjutbara tillsammans.

8. Omvandlingsmekanism enligt krav 1, kännetecknad av att när förhållandet mellan antalet kuggar hos varje ringdrev, antalet tänder hos varje solhjul och antalet tänder hos varje planetväxel specificeras som förhållandet mellan antalet tänder, och förhållandet mellan referensdelningsdiametern för varje kugghjul, referensdelningsdiametern för varje solhjul och referensdelningsdiametern för varje planethjul specificeras som förhållandet mellan de effektiva diametrarna, förhållandet mellan antalet tänder och förhållandet mellan de effektiva diametrarna är inställda på olika värden.

9. Omvandlingsmekanism enligt patentkravet 1, kännetecknad av att solaxelns radiella läge begränsas av lagerelementet som är fäst vid den ringformiga axeln, ingreppet av de gängade sektionerna och ingreppet av kugghjulen, och det radiella läget för planetaxeln begränsas av ingreppet mellan de gängade sektionerna och ingreppet av kugghjulen.

10. Omvandlingsmekanism enligt krav 9, kännetecknad av att lagerelementet är ett par lager fästa vid den ringformade axeln för att täcka öppna områden vid ändarna av den ringformade axeln, och att lagerelementet är försett med hål för tillförsel av smörjmedel till ingreppet del av de gängade delarna och kugghjulsdelen mellan den ringformade axeln, solaxeln och planetaxeln.

11. Omvandlingsmekanism enligt krav 1, kännetecknad av att det första ringhjulet och det andra ringhjulet har samma form, det första solhjulet och det andra solhjulet har samma form och det första planethjulet och det andra planethjulet har samma form. samma form.

12. Omvandlingsmekanismen enligt krav 11, varvid, när antalet gängor i den yttre gängade delen av planetaxeln indikeras som antalet gängor i den planetgängade delen, antalet gängor i den yttre gängade delen av planetaxeln. solaxeln anges som antalet gängor i den solgängade delen, antalet tänder på planetväxeln anges som antalet tänder på planetväxeln och antalet tänder på solhjulet anges som antalet tänderna på solhjulet, förhållandet mellan antalet trådar i den solgängade delen och antalet trådar på den planetgängade delen skiljer sig från förhållandet mellan antalet tänder på solhjulet och antalet tänder på planethjulet redskap,

13. Omvandlingsmekanismen enligt krav 11, varvid, när antalet gängor i den yttre gängade delen av planetaxeln indikeras som antalet gängor i den planetgängade delen, antalet gängor i den yttre gängade delen av planetaxeln. ringformad axel anges som antalet gängor i den ringformade gängade delen, antalet planetkugghjul anges som antalet kuggar på planetväxeln, och antalet kuggar på ringhjulet anges som antalet kuggar av ringkugghjulet, förhållandet mellan antalet gängor i den ringgängade delen och antalet gängor i den planetgängade delen skiljer sig från förhållandet mellan antalet tänder på ringkugghjulet och antalet tänder på planetväxeln,

i detta fall rör sig solaxeln translationellt på grund av planetrörelserna hos planetaxlarna som åtföljer den ringformiga axelns rotationsrörelse.

14. Omvandlingsmekanismen enligt något av kraven 1 till 10, varvid vridningsriktningen för den inre gängade delen av den ringformiga axeln och vridningsriktningen för de yttre gängade delarna av planetaxlarna är i samma riktning som varandra, vridningsriktningen för den yttre gängade delen av solaxeln och vridningsriktningen de yttre gängade delarna av planetaxlarna är i motsatta riktningar mot varandra, och den inre gängade delen av den ringformiga axeln, den yttre gängade delen av solaxeln och de yttre gängade sektionerna av planetaxlarna har samma gängstigning som alla andra,

Dessutom, i det fall där förhållandet mellan referensstigningsdiametern och antalet gängvarv för de gängade sektionerna av ringaxeln, solaxeln och planetaxlarna, om relativ rörelse i axiell riktning inte inträffar mellan den ringformade axeln, sol axel och planetaxlar, indikeras som referensförhållandet och antalet. Antalet gängor i den yttre gängade delen av solaxelaxeln skiljer sig från antalet gängor i stödförhållandet, och

i detta fall rör sig solaxeln translationellt på grund av planetaxelns planetrörelse, åtföljd av den ringformiga axelns rotationsrörelse.

15. Omvandlingsmekanismen enligt något av kraven 1 till 10, varvid vridningsriktningen för den inre gängade delen av den ringformade axeln och vridningsriktningen för de yttre gängade delarna av planetaxlarna är i samma riktning som varandra, vridningsriktningen för den yttre gängade delen av solaxeln och vridningsriktningen de yttre gängade delarna av planetaxlarna är i motsatta riktningar till varandra, varvid den inre gängade delen av den ringformiga axeln, den yttre gängade delen av solaxeln , och de yttre gängade delarna av planetaxlarna har samma gängstigning som alla andra,

Dessutom, i det fall där förhållandet mellan referensstigningsdiametern och antalet gängvarv för de gängade sektionerna av ringaxeln, solaxeln och planetaxlarna, om relativ rörelse i axiell riktning inte inträffar mellan den ringformade axeln, sol axel och planetaxel, indikeras som referensförhållandet, och antalet gängvarv i den inre gängade delen av den ringformade axeln skiljer sig från antalet gängvarv i stödförhållandet,

i detta fall rör sig den ringformade axeln translationellt på grund av planetaxelns planetrörelse, åtföljd av solaxelns rotationsrörelse.

Lipetsk College of Transport and Road Management

Forskningsarbete av studenter i grupp K2-14

Ämne: ”Studie av hur mekanismer för att transformera rörelse fungerar

Lipetsk

2015/2016 akademiskt år

Innehåll

1.Introduktion (historiska grunder för frågan om rörelseomvandling)

2. Forskningens relevans (hypotesens tillämpade karaktär),

3. Syftet med studien

3. Metoder och metoder forskningsarbete

6. Slutsatser och förslag

7. Projektpresentation

1. Introduktion

Mekanismer för att omvandla rörelse

Kort översikt över historien om utvecklingen av enkla mekanismer

Enligt klassificeringen som finns inom mekanik, tillhör DPE familjen av de enklaste mekanismer som troget har tjänat människan i århundraden, såsom ett hjul, ett block, en spak och en grind.

Alla är ursprungligen givnatill handling av en persons muskelkraft och deras praktiska värde ligger i den multipla multiplikationen (förstärkningen) av den ursprungliga muskeleffekten. Var och en av dessa mekanismer har genomgått ett långt test av övning och tid, och i själva verket har de blivit ett slags "tegelstenar" (elementära länkar) från vilka en stor variation av komplexa mekanismer byggs upp. Naturligtvis har hjulet en speciell plats bland dessa mekanismer; eftersom det var med hans hjälp som det genomfördeskontinuerlig omvandling av mekanisk energi som en källaallvar.

Vi pratar förstås omomvandlare,känd somvattenhjul , som senare blevhydraulisk turbin (vilket ökade effektiviteten hos mekanismen och lämnade driftsprincipen densamma).

Latissimusanvändningen av denna typ av omvandlare förklaras mycket enkelt: dess idealkompatibilitet (i det enklaste fallet - genom en gemensam rotationsaxel) med den viktigastekvarnsten , och senare -elektrisk generator .

Det är också intressant att använda ett vattenhjul i "omvänd (omvänd) aktivering" förstiga vatten, med hjälp av "input" mänsklig muskelstyrka.

Alla laster var dock inte av roterande karaktär (till exempel förkraftfull smedsbälgen omvandlare av fram- och återgående typ skulle vara bättre lämpad), och då var det nödvändigt att tillgripa mellanliggande omvandlare (som en vevmekanism), som leder till förluster i omvandlingsprocessen och ökar komplexiteten och kostnadensystem. Vi finner många exempel på behovet av att använda mellanomvandlare under övergången från rotationsrörelse till fram- och återgående rörelse i antika ritningar och gravyrer.

Bilden nedan visar till exempel parningen av en roterandevattenhjulmed en kolvpump - en mekanisk belastning som kräver fram- och återgående rörelse av drivmekanismen.

Således användbarheten och relevansen av

för många praktiska tillämpningarenergiomvandlare av fram- och återgående typ som drivs av samma tyngdkraft.

Den mest lämpliga enkla mekanismeni detta fall ärhävarm.

Hävstång, i full mening- styrka förstärkare. Därför har den funnit bred tillämpning vid lyft av vikter, till exempel,i konstruktion (klassiskt exempel- Egyptiernas byggande av pyramiderna). Men i denna ansökan

"Input" inflytandet var samma muskulösamänniskors ansträngningar och spakens funktionssätt var naturligtvis diskret.

Det finns en annan intressant praktiskexempel på att använda en spak somenergiomvandlare: detta är en uråldrig stridskastmaskin -trebuchet.

Trebuchet intressant för nya grundläggande skillnad från den klassiska användningen av en spak: den aktiverasredanallvar (och inte av muskelkraft) av den fallande massan. Det är dock inte möjligt att känna igen trebuchet som en energiomvandlare med möjlighet att koppla in en nyttolast. För det första är detta en mekanism för en enda (engångs) åtgärd, och för det andra, för att ladda den (lyfta lasten) krävs samma muskelkraft (om än förstärkt med hjälp av block och grindar).

Kreativ tanke letar dock efter nya vägar i försöken att koppla spaken till nyttolasten och använda gravitationen som en kraft.den ursprungliga drivkraften.

Mekanismer som omvandlar rörelse: kuggstång, skruv, vev, vippa, kam. Deras detaljer, egenskaper och egenskaper för avsedd användning i olika grenar av produktion och lätt industri. System för deras drift i olika maskiner.

För att aktivera arbetskropparna, samt för att omvandla en typ av rörelse till en annan, används vev, kam och andra mekanismer.

Vevmekanism. En sådan mekanism omvandlar rotationsrörelse till translationsrörelse. En axel med en vev roterar i ramens stationära lager, ansluten med ett gångjärn till ena änden av vevstaken. Den andra änden av vevstaken är ansluten med ett gångjärn till en glidare som glider i fasta raka styrningar. Om veven roterar kontinuerligt gör reglaget en fram- och återgående rörelse. Under ett varv av veven gör reglaget två drag - först i en riktning och sedan i motsatt riktning.

Vevmekanismen används i ångmotorer, förbränningsmotorer, kolvpumpar etc. Vevens position vid den översta punkten av translationsslaget kallas dödpunkten. För att flytta veven till detta läge, när det är den ledande länken i mekanismen, är ett svänghjul utformat - ett hjul med en tung fälg monterad på vevaxeln. Svänghjulets kinetiska energi säkerställer den kontinuerliga rörelsen av vevmekanismen.

Kammekanism. En sådan mekanism omvandlar rotationsrörelse till translationsrörelse i olika typer av automatiska maskiner, metallskärningsmaskiner och andra maskiner. Kammen, som roterar runt en axel, ger en fram- och återgående rörelse till påskjutaren.

Stötstångens rörelse beror på kamprofilen. Om kamprofilen representerar en cirkelbåge som beskrivs från mitten, kommer påskjutaren i detta avsnitt att vara stationär. En sådan kammekanism kallas platt.

Konvertera rotationsrörelse till linjär rörelse

Vippmekanismer

Kammekanismer

Ledarmsmekanismer

Vevmekanismer

Vevmekanismer tjänar till att omvandla rotationsrörelse till fram- och återgående rörelse och vice versa. Huvuddelarna av vevmekanismen är: en vevaxel, en vevstång och en glidare, anslutna till varandra med ett gångjärn (a). Reglagets slaglängd kan vara vilken längd som helst, det beror på vevens längd (radie). Om vi betecknar längden på veven med bokstaven A och skjutreglagets slag med B, kan vi skriva en enkel formel: 2A = B eller A = B/2. Med denna formel är det lätt att hitta både skjutreglagets slaglängd och vevens längd. Till exempel: skjutreglagets B = 50 mm, du måste hitta längden på veven A. Genom att ersätta ett numeriskt värde i formeln får vi: A = 50/2 = 25 mm, det vill säga längden på veven är 25 mm.

a - vevmekanismens funktionsprincip,

b - enkelvevd axel, c - flervevd axel,

g - mekanism med excentrisk

I en vevmekanism används ofta en vevaxel istället för en vevaxel. Detta ändrar inte kärnan i mekanismen. Vevaxeln kan ha antingen en armbåge eller flera (b, c).

En modifiering av vevmekanismen kan också vara en excentrisk mekanism (d). Den excentriska mekanismen har ingen vev eller knän. Istället är en skiva monterad på axeln. Den är inte monterad i mitten, utan förskjuten, det vill säga excentrisk, därav namnet på denna mekanism - excentrisk.

I vissa vevmekanismer är det nödvändigt att ändra skjutreglagets slaglängd. För en vevaxel brukar detta göras så här. Istället för en solid krökt vev, är en skiva (frontplatta) monterad på änden av axeln. Spiken (kopplet som vevstaken sätts på) sätts in i en skåra längs frontplattans radie. Genom att flytta tappen längs spåret, det vill säga flytta den bort från mitten eller föra den närmare den, ändrar vi storleken på skjutreglagets slag.

Slidens slag i vevmekanismer är ojämnt. Det är långsammast på platser där det finns en motreaktion.

Vevstångsmekanismer används i motorer, pressar, pumpar och i många jordbruksmaskiner och andra maskiner.

Vippmekanismer

Fram- och återgående rörelse i vevmekanismer kan överföras utan vevstake. Ett snitt görs i skjutreglaget, som i detta fall kallas skjutreglaget, över skjutreglagets rörelse. Vevstiftet sätts in i detta spår. När axeln roterar, flyttar veven, som rör sig åt vänster och höger, sliden tillsammans med den.

a - forcerad länk, b - excentrisk med fjäderrulle,

c - gungande länk

Istället för en rutschkana kan du använda en stång innesluten i en styrhylsa. För att passa mot den excentriska skivan är stången utrustad med en tryckfjäder. Om stången arbetar vertikalt, uppnås dess kontakt ibland av dess egen vikt.

För bättre rörelse längs skivan är en rulle installerad i änden av stången.

Kammekanismer

Kammekanismer tjänar till att omvandla rotationsrörelse (kam) till fram- och återgående eller annan specificerad typ av rörelse. Mekanismen består av en kam - en krökt skiva monterad på en axel, och en stång, som i ena änden vilar på skivans krökta yta. Stången sätts in i styrhylsan. För bättre passform till kammen är stången utrustad med en tryckfjäder. För att få stången att glida lätt längs kammen, installeras en rulle i dess ände.

a - platt kam, b - kam med ett spår, c - kam av trumtyp,

d - hjärtformad kam, d - enklaste kam

Men det finns skivkammar av andra utföranden. Sedan glider rullen inte längs skivans kontur, utan längs ett krökt spår som tas ut från sidan av skivan (b). I detta fall behövs ingen tryckfjäder. Rullens rörelse med stången åt sidan utförs av själva spåret.

Förutom de platta kammarna (a) vi undersökte kan du även hitta kammar av trumtyp (c). Sådana kammar är en cylinder med ett krökt spår runt dess omkrets. En rulle med en stång är installerad i spåret. Kammen, som roterar, driver rullen i ett krökt spår och ger därigenom den önskade rörelsen till stången. Cylindriska kammar kommer inte bara med ett spår, utan också ensidigt - med en ändprofil. I detta fall pressas rullen mot kamprofilen av en fjäder.

I kammekanismer används ofta svängande spakar (c) istället för en stång. Sådana spakar låter dig ändra längden på slaget och dess riktning.

Slaglängden på staven eller spaken på kammekanismen kan enkelt beräknas. Det kommer att vara lika med skillnaden mellan den lilla radien på kammen och den stora. Till exempel, om den stora radien är 30 mm och den lilla radien är 15, så blir slaget 30-15 = 15 mm. I en mekanism med en cylindrisk kam är slaglängden lika med mängden förskjutning av spåret längs cylinderaxeln.

På grund av att kammekanismer gör det möjligt att få en mängd olika rörelser, används de ofta i många maskiner. Enhetlig fram- och återgående rörelse i maskiner uppnås av en av de karakteristiska kammarna, som kallas hjärtformad. Med hjälp av en sådan kam lindas symaskinens skyttelspole jämnt.

Ledarmsmekanismer

Ofta i maskiner är det nödvändigt att ändra rörelseriktningen för någon del. Anta att rörelsen sker horisontellt, men den måste riktas vertikalt, till höger, till vänster eller i någon vinkel. Dessutom måste manöverspakens slaglängd ibland ökas eller minskas. I alla dessa fall används gångjärnsmekanismer.

Figuren visar en gångjärnsförsedd spakmekanism kopplad till andra mekanismer. Spakmekanismen tar emot gungningsrörelsen från veven och överför den till skjutreglaget. Slaglängden för en gångjärnsförsedd hävarmmekanism kan ökas genom att ändra längden på hävarmen. Ju längre armen är, desto större blir dess svängning, och därför matningen av den del som är associerad med den, och vice versa, ju mindre armen är, desto kortare slaglängd.

2. Forskningens relevans (hypotesens tillämpade karaktär)

Att arbeta med olika mekanismer har blivit en integrerad del av våra liv idag. Vi använder mekanismer för rörelseomvandling utan att tänka på hur de implementeras och varför de gör vårt liv enklare.

Relevansen av ämnet för vårt arbete bestäms av det faktum att för närvarande inte är helt uppskattad av sådana mekanismers roll i utbildningsprocessen i vårt yrke, sådana mekanismer är viktiga.

I den moderna världen är studiet av rörelsetransformationsmekanismer en viktig del av hela utbildningskursen för yrket "Kranförare", eftersom man känner till de grundläggande principerna för utförande av manöverkroppar, lyftmekanismer, driften av den inre förbränningen motorn och omvandlingen av rörelse i bilens chassi. Därför kommer hypotesen för vår studie att vara följande version.Med aktiv studie av funktionen av sådana mekanismer, praktiskt arbete med olika typer av produktionsmetoder. (träningskörning i bil, utbildningspraktik på en lastbilskran)

Många människor är intresserade och brinner för att studera, designa och modellera olika mekanismer, inklusive rörelsetransformationsmekanismer

Förmodligen tänkte varje person minst en gång i sitt liv på hur man gör sitt liv enklare och skapar den nödvändiga bekvämligheten vid materialbearbetning, transportledning, konstruktion

Människor har alltid väckt många frågor om hur sådana mekanismer fungerar. Genom att studera frågans historia kom vi till slutsatsen att sådana mekanismer förbättras med utvecklingen av teknik

3. Syftet med studien

Målet med arbetet

Målet med arbetet - studera vilken roll rörelsetransformationsmekanismer spelar i modern teknik

Huvudmålet med arbetet är att besvara frågan varför det är viktigt att i detalj studera mekanismerna för rörelseomvandling i processen att bemästra yrket "Kranförare" vi vill också bevisa att aktiva studier av sådana maskiner och mekanismer hjälper till att framgångsrikt slutföra olika praktiska arbeten.

4. Mål för forskningsarbetet

För att uppnå detta mål måste vi lösa följande uppgifter:

Jobbmål:

1. Studera litteraturen om ämnet mekanismer för rörelsetransformation

2. Ta reda på innebörden av begreppen vevmekanism, kammekanism, gångjärnsmekanism och andra typer av mekanismer.

3. Hitta exempel inom teknik, vardag, samla material för att organisera data, göra en modell av mekanismer

4. Övervaka funktionen av sådana mekanismer i praktiskt arbete

5. Jämför de erhållna resultaten

6. Dra slutsatser om det utförda arbetet

5. Praktiska grunder för forskningsarbete (modeller, projekt, belysande exempel)

Foto

6. Slutsatser och förslag

Studien kan vara användbar och intressant för studenter vid professionella institutioner som studerar sådana mekanismer, såväl som för alla som är intresserade av teknik.

Med vårt arbete ville vi locka elevernas uppmärksamhet till problemet med att studera mekanismerna för rörelsetransformation.

Under arbetet med forskningen fick vi erfarenhet... Jag tror att kunskapen jag skaffat mig kommer att göra det möjligt för mig att undvika misstag / hjälpa mig rätt...

Resultatet av studien fick mig att tänka...

Det som gav mig det svåraste var...

Forskningen har i grunden förändrat min åsikt/uppfattning om...

En transmission är en teknisk anordning för att överföra en eller annan typ av rörelse från en del av mekanismen till en annan. Överföring sker från energikällan till platsen för dess konsumtion eller omvandling. De första transmissionsmekanismerna utvecklades i den antika världen och användes i bevattningssystem Forntida Egypten, Mesopotamien och Kina. Medeltida mekanik förbättrade avsevärt enheter som överför rörelse och utvecklade många nya typer, använde dem i spinnhjul och keramik. Den verkliga blomstringen började i modern tid, med införandet av produktionsteknik och precisionsbearbetning av stållegeringar.

Olika typer av växlar används i olika maskiner, hushållsapparater, fordon och andra mekanismer.

Vanligtvis särskiljs följande typer av överföring: :

rotationsrörelse;
rätlinjig eller fram- och återgående;
rörelse längs en viss bana.

Den mest använda typen av mekanisk transmission är roterande.

Funktioner hos växelmekanismen

Sådana mekanismer är utformade för att överföra rotation från en växel till en annan med hjälp av ingrepp mellan tänder. De har relativt låga friktionsförluster jämfört med kopplingar, eftersom hjulsetet inte behöver pressas hårt mot varandra.

Ett par kugghjul omvandlar axelns rotationshastighet i omvänd proportion till förhållandet mellan antalet tänder. Detta förhållande kallas . Således kommer ett hjul med fem tänder att rotera 4 gånger snabbare än ett 20-tands hjul i ingrepp med det. Vridmomentet i ett sådant par kommer också att minska med 4 gånger. Denna egenskap används för att skapa växellådor som minskar rotationshastigheten när vridmomentet ökar (eller vice versa).

Om det är nödvändigt att få ett stort utväxlingsförhållande, kanske ett par växlar inte räcker: växellådan kommer att vara mycket stor. Sedan används flera på varandra följande kugghjulspar, var och en med en relativt liten utväxling. Ett typiskt exempel på denna typ är en bilväxellåda eller en mekanisk klocka.

Växelmekanismen är också kapabel att ändra rotationsriktningen för drivaxeln. Om axlarna ligger i samma plan används vinkelväxlar, om i olika, används en snäckväxel eller planetväxellåda.

För att genomföra rörelse med en viss period, lämnas en (eller flera) tänder på ett av kugghjulen. Då kommer den utgående axeln att röra sig i en given vinkel endast varje helt varv av drivaxeln.

Vrider du en av växlarna på ett plan får du en kuggstång. Ett sådant par kan omvandla rotationsrörelse till linjär rörelse.

Växelparametrar

För att kugghjulen ska kunna kopplas in och effektivt överföra rörelse, är det nödvändigt att tänderna exakt matchar varandra längs profilen. De viktigaste parametrarna som används i beräkningen är reglerade:

Startcirkelns diameter.
Ingreppsdelningen är avståndet mellan intilliggande tänder, bestämt längs linjen för den initiala cirkeln.
Modul. – Förhållandet mellan steget och konstanten π. Kugghjul med samma modul kopplas alltid in, oavsett antalet tänder. Standarden föreskriver ett acceptabelt område av modulvärden. Alla huvudparametrar för växeln uttrycks genom modulen.
Tandhöjd.

Viktiga parametrar är också höjden på huvudet och basen av tanden, diametern på utsprångscirkeln, konturvinkeln och andra.

Fördelar

Transmissioner av växeltyp har ett antal uppenbara fördelar. Detta:

omvandling av rörelseparametrar (hastighet och vridmoment) inom ett brett område;
hög feltolerans och livslängd;
kompakthet;
låga förluster och hög effektivitet;
lätta axellaster;
utväxlingsförhållandets stabilitet;
enkelt underhåll och reparation.

Brister

Växelmekanismer har också vissa nackdelar:

Tillverkning och montering kräver hög precision och speciell ytbehandling.
Oundvikligt buller och vibrationer, speciellt vid höga hastigheter eller höga krafter
Strukturens styvhet leder till haverier vid låsning av den drivna axeln.

När man väljer en transmissionstyp jämför konstruktören fördelar och nackdelar för varje specifikt fall.

Mekaniska växlar

Mekaniska transmissioner tjänar till att överföra rotation från drivaxeln till den drivna, från platsen för generering av mekanisk energi (vanligtvis en motor av en eller annan typ) till platsen för dess förbrukning eller transformation.

Som regel roterar motorer sin axel med ett begränsat utbud av förändringar i hastighet och vridmoment. Konsumenter kräver bredare sortiment.

Enligt metoden för att överföra mekanisk energi särskiljs följande typer mellan växlar:

tandad;
skruva;
flexibel.
friktions-

Kugghjulsöverföringsmekanismer är i sin tur indelade i typer som:

cylindrisk;
konisk;
Novikovs profil.

Baserat på förhållandet mellan rotationshastigheten för drivaxlarna och de drivna axlarna skiljer man mellan växellådor (reducerande hastighet) och multiplikatorer (ökande hastighet). En modern manuell växellåda för en bil kombinerar båda typerna, och är både en reducering och en multiplikator.

Funktioner hos mekaniska växlar

Den huvudsakliga funktionen hos mekaniska transmissioner är att överföra kinetisk energi från dess källa till konsumenter, arbetskroppar. Förutom den huvudsakliga utför överföringsmekanismer också ytterligare funktioner:

Ändring i hastighet och vridmoment. Vid en konstant rörelsemängd är förändringar i dessa kvantiteter omvänt proportionella. För stegbyten används utbytbara växelpar för smidiga byten, rem- eller torsionsvariatorer är lämpliga.
Ändra rotationsriktningen. Inkluderar både konventionell reversering och ändring av rotationsaxelns riktning med hjälp av koniska, planetära eller kardanmekanismer.
Konvertering av rörelsetyper. Roterande till linjärt, kontinuerligt till cykliskt.
Fördelning av vridmoment mellan flera förbrukare.

Mekaniska transmissioner utför även andra hjälpfunktioner.

Maskiningenjörer har antagit flera klassificeringar beroende på klassificeringsfaktorn.

Baserat på funktionsprincipen särskiljs följande typer av mekaniska transmissioner:

engagemang;
rullande friktion;
flexibla länkar.

Beroende på riktningen för förändringen av hastigheten särskiljs växellådor (minskning) och multiplikatorer (ökning). Var och en av dem ändrar vridmomentet i enlighet därmed (i motsatt riktning).

Beroende på antalet konsumenter av överförd rotationsenergi kan formen vara:

enkelgängad;
flertrådig

Enligt antalet transformationssteg - enstegs och flerstegs.

Baserat på omvandlingen av typer av rörelse särskiljs följande typer av mekaniska transmissioner:

Roterande-översättande. Mask, kuggstång och skruv.
Rotationssvängande. Spakpar.
Translationell-roterande. Vevar används ofta i förbränningsmotorer och ångmotorer.

För att säkerställa rörelse längs komplexa specificerade banor används system av spakar, kammar och ventiler.

Nyckelindikatorer för att välja mekaniska växlar

Att välja typ av transmission är en komplex designuppgift. Det är nödvändigt att välja den typ och designa den mekanism som bäst uppfyller tekniska krav, formulerad för en given nod.

När du väljer jämför designern följande huvudfaktorer:

erfarenhet av tidigare liknande konstruktioner;
kraft och vridmoment på axeln;
antal varv vid ingången och utgången;
erforderlig effektivitet;
vikt och storleksegenskaper;
tillgänglighet av justeringar;
planerad operativ resurs;
produktionskostnad;
kostnad för tjänsten.

För höga överförda effekter väljs vanligtvis en flertrådig växeltyp. Behöver du justera hastigheten över ett brett område är det klokt att välja en kilremsvariator. Det slutliga beslutet ligger kvar hos designern.

Spiralhjul

Mekanismer av denna typ är gjorda med intern eller extern växel. Om tänderna är placerade i vinkel mot längdaxeln kallas kugghjulet spiralformigt. När lutningsvinkeln på tänderna ökar, ökar styrkan hos paret. Spiralväxling kännetecknas också av bättre slitstyrka, jämn gång och låga ljud- och vibrationsnivåer.

Om det är nödvändigt att ändra rotationsriktningen och axelaxlarna ligger i samma plan, används en konisk transmissionstyp. Den vanligaste förändringsvinkeln är 90°.

Denna typ av mekanism är mer komplex att tillverka och installera och kräver, liksom den spiralformade, förstärkning av de bärande strukturerna.

En konisk mekanism kan överföra upp till 80 % av kraften jämfört med en cylindrisk mekanism.

Kuggstång och remväxellåda

Standarder

Huvudparametrarna för olika typer av överföringar är standardiserade av relevanta GOST:

Tandad cylindrisk: 16531-83.
Worm 2144-76.
Involut 19274-73.

Ladda ner GOST 16531-83

De vanligaste mekanismerna för att omvandla rotationsrörelse till linjär rörelse är de som är bekanta för oss från fig. 1 vev och enligt fig. 7, d - kuggstång, samt skruv, excentrisk, rocker, spärr och andra mekanismer.

Skruvmekanismer

Skruvmekanismer används i stor utsträckning i en mängd olika maskiner för att omvandla rotationsrörelse till translationsrörelse och, omvänt, translationsrörelse till rotationsrörelse. Särskilt ofta skruvmekanismer används i verktygsmaskiner för att utföra linjära hjälp- (matning) eller installationsrörelser (närmande, indragning, fastspänning) av sådana monteringsenheter som bord, stöd, vagnar, spindelhuvuden, huvuden, etc.
Skruvarna som används i dessa mekanismer kallas löpskruvar. Ofta också skruvmekanism tjänar till att lyfta laster eller generellt för att överföra krafter. Ett exempel på en sådan applikation skruvmekanismär att använda den i domkrafter, skruvband etc. I det här fallet kommer skruvarna att kallas lastskruvar. Lastskruvar arbetar vanligtvis vid låga hastigheter, men med större krafter jämfört med blyskruvar.

Huvuddetaljer skruvmekanismär en skruv och en mutter.

Vanligtvis i skruvmekanismer(skruvmuttertransmissioner) rörelsen överförs från skruven till muttern, d.v.s. skruvens rotationsrörelse omvandlas till mutterns translationsrörelse, till exempel mekanismen för tvärrörelse av stödet för en svarv. Det finns konstruktioner där rörelsen överförs från muttern till skruven, och skruvväxlar där skruvens rotation omvandlas till translationsrörelse av samma skruv, med muttern fixerad orörlig. Ett exempel på en sådan mekanism skulle vara spiralformad växel den övre delen av bordet (fig. 9, a) på fräsmaskinen. När handtag 6 roterar skruv 1 i mutter 2, fäst med skruv 3 i bordssläden 4, 5, börjar skruv 1 röra sig framåt. Tabell 5 rör sig längs glidskenorna med den.

Excenter- och kammekanismer

Schema excentrisk mekanism visas i fig. 9, b. Excentern är en rund skiva, vars axel är förskjuten i förhållande till rotationsaxeln för axeln som bär skivan. När axeln 2 roterar, verkar excentriken 1 på rullen 3 och flyttar den och den tillhörande stången 4 uppåt. Rullen återförs nedåt av fjädern 5. Sålunda omvandlas axelns 2 rotationsrörelse excentrisk mekanism in i stavens framåtrörelse 4.

Kammekanismer används ofta i automatiska maskiner och andra maskiner för att implementera en automatisk arbetscykel. Dessa mekanismer kan vara med cylindrisk skiva och mekaniska kammar. Visat i fig. 9 består mekanismen av en kam 1 med ett spår 2 av komplex form vid änden, i vilken en rulle 3 är placerad, ansluten till sliden 4 med hjälp av en stång 5. Som ett resultat av rotationen av kammen 1 (i sina olika sektioner) mottar sliden 4 olika hastigheter av en rätlinjig fram- och återgående rörelse.

Vippmekanism

I fig. 9, d visar diagrammet vippmekanism, mycket använd, till exempel i korshyvling och spelautomater. Med skjutreglaget 1, på vilket stödet med skärverktyget är fäst, är en del 4 som svänger åt vänster och höger, kallad vippan, ledat förbunden med hjälp av ett örhänge 2. I botten är vippan förbunden med hjälp av ett gångjärn 6, och med sin nedre ände roterar den kring denna axel under svängningar.

Vippans gungning sker som ett resultat av translationella och ömsesidiga rörelser i dess skåra i delen 5, kallad vippstenen och mottagande rörelse från kugghjulet 3 med vilket den är ansluten. Till växel 3, kallad vippväxel, överförs rotationen av ett hjul monterat på drivaxeln. Vipphjulets rotationshastighet styrs av en växellåda ansluten till en elmotor.

Reglagets slaglängd beror på vilken typ av vippsten som är installerad på vippväxeln. Ju längre vippstenen är från mitten av växeln, desto större cirkel beskriver den när kugghjulet roterar, och följaktligen desto större svängvinkel har vippan och desto längre skjutreglage. Och vice versa, ju närmare mitten av hjulet rocker-stenen är installerad, desto mindre är alla de listade rörelserna.

Spärrar

Spärrar låter dig ändra mängden periodiska rörelser av arbetsdelarna i maskiner över ett brett spektrum. Typerna och tillämpningarna av spärrmekanismer varierar.

Spärrmekanism(Fig. 10) består av fyra huvudlänkar: kuggstång 1, spärrhake (växel) 4, spak 2 och del 3 med ett utsprång, som kallas spärrhake. En spärrhake med tänder avfasade i en riktning är monterad på mekanismens drivna axel. På samma axel som axeln är en spak 2 gångjärnsförsedd, som roterar (svingar) under verkan av drivstången 6. En spärrhake är också gångjärnsförsedd på spaken, vars utsprång har en form som motsvarar hålrummet mellan tänderna av spärrhaken.

Under arbetet spärrmekanism Spak 2 börjar röra sig När den rör sig åt höger glider spärrhaken fritt längs den rundade delen av spärrtanden, och sedan, under påverkan av dess gravitation eller en speciell fjäder, hoppar den in i hålrummet och vilar mot nästa. tand, skjuter den framåt. Som ett resultat av detta roterar spärrhaken och med den den drivna axeln. Omvänd rotation av spärrhaken med den drivna axeln när spaken med spärrhake 3 går på tomgång förhindras av en spärrhake 5, ledad på en fast axel och pressad mot spärrhaken av en fjäder.

Den beskrivna mekanismen omvandlar spakens gungande rörelse till intermittent rotationsrörelse av den drivna axeln.