Устройство связи лопастей роторно-лопастного двигателя

Полезная модель относится к механизмам для преобразования неравномерного вращательного движения в равномерное вращательное движение, в частности для преобразования неравномерного тактового вращательного движения лопастей роторно-лопастного двигателя в равномерное вращательное движение вала трансмиссии данного двигателя.
Известен механизм для преобразования движения (а.с. №1504438), содержащий входной вал, жестко установленный на нем диск с направляющими, неподвижный кулачок с пазами, выходной вал с жестко установленным на нем передаточным звеном и пальцы, взаимодействующие: с диском, пазами неподвижного кулачка и передаточным звеном, которое выполнено в виде кулачка с дуговыми пазами, предназначенными для взаимодействия с пальцами.
Недостатком данного решения является сложность, а также невозможность прямого использования для преобразования неравномерного тактового вращательного движения лопастей роторно-лопастного двигателя в равномерное вращательное движение вала данного двигателя без дополнительных передаточных механизмов.
Технической задачей заявляемого решения является выполнение входного и выходного вала на одной оси вращения, а также обеспечение одинаковой крутильной жесткости валов с закрепленными на них лопастями, повышение общей жесткости механизма связи лопастей, уменьшение габаритов и получение хорошей уравновешенности при работе.
Указанный технический результат достигается тем, что предложено устройство связи лопастей роторно-лопастного двигателя, содержащее входной вал, выходной вал, согласно решению входной и выходной валы установлены с одной стороны с возможность свободного вращения соосно друг другу, при этом на входном валу установлена одна пара лопастей, а на выходном валу – вторая пара лопастей, а входной вал с другой стороны связан посредством шестеренной передачей с двухкривошипным механизмом, который через промежуточный вал связан со вторым двухкривошипным механизмом, установленным в противофазе относительно первого, второй двухкривошипный механизм связан посредством шестеренной передачи с другой стороной выходного вала.
На фиг. 1 представлены фазы движения двухкривошипных механизмов относительно друг друга. На фиг. 2 изображен общий вид устройства связи лопастей роторно-лопастного двигателя.
На фиг. 1 представлены фазы движения двухкривошипных механизмов относительно друг друга слева направо, при этом в самом начале процесса движения видно, что вал 1 и вал 2 находятся в противофазе при повороте вала 1 на угол α=36°, вал 2 поворачивается на угол β=53°, при повороте вала 1 на угол α=72° вал 2 поворачивается на угол β=202°, при повороте вала 1 на угол α=108° вал 2 поворачивается на угол β=257°, при повороте вала 1 на угол α=144° вал 2 поворачивается на угол β=272°, при повороте вала 1 на угол α=180° вал 2 поворачивается на угол β=278°, при повороте вала 1 на угол α=216° вал 2 поворачивается на угол β=283°, при повороте вала 1 на угол α=252° вал 2 поворачивается на угол β=290°, при повороте вала 1 на угол α=288° вал 2 поворачивается на угол β=299°, при повороте вала 1 на угол α=360° вал 2 поворачивается на угол β=360°, отсюда видно, что вращение вала 2 сначала ускоряется, затем замедляется.
На фиг. 2 изображен общий вид устройства, а именно входной вал - 1 и выходной вал - 2, установленные с одной стороны с возможность свободного вращения соосно друг другу, при этом на входном валу 1 установлена одна пара лопастей - 3, а на выходном валу вторая пара лопастей - 4, а входной вал с другой стороны связан посредством шестеренки - 5 и шестеренки - 6 с двухкривошипным механизмом - 7, который через промежуточный вал - 8 связан со вторым двухкривошипным механизмом – 9, установленным в противофазе относительно первого, второй двухкривошипный механизм связан посредством шестеренки - 10 и шестеренки - 11 с другой стороной выходного вала.
Устройство работает следующим образом: при равномерном вращении входного вала 1 с установленной на нем парой лопастей 3 вращение вала 2 с установленной на нем парой лопастей 4 сначала ускоряется, затем замедляется, что позволяет использовать изменяющиеся свободные объемы, заключенные между лопастями, для работы роторно-лопастного двигателя при заключении данных лопастей в замкнутый цилиндр роторно-лопастного двигателя.
Использование двухкривошипных механизмов в противофазе позволяет получить достаточный размах лопастей и их приемлемую кинематику при небольших размерах и хорошей уравновешенности механизма, таким образом, решается техническая задача полезной модели.