МЕХАНИЗМ УВЕЛИЧЕНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ И КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в механических приводах, в которых при передаче вращательного движения необходимо увеличить угловую скорость и крутящий момент.
Известен механизм усиления крутящего момента, состоящий из ведущего звена, выходного звена, опор качения, опорных роликов, где ведущее звено выполнено в виде колеса и установлено на оси кривошипа коленчатого вала, закрепленного неподвижно, выходное звено выполнено в виде кольца с диаметром равным диаметру колеса, на боковой поверхности колеса и кольца равномерно по окружности установлены пальцы не менее трех, опоры качения выполнены в виде кулис с продольными прорезями с шириной равных диаметру пальцев колеса и кольца и установлены со смещением на кривошипе коленчатого вала, установленного неподвижно и проходящие через пальцы колеса и кольца.
Недостатком известного механизма усиления крутящего момента является то, что при вращении колеса, установленного на оси кривошипа коленчатого вала, закрепленного неподвижно, передача крутящего момента от ведущего звена к ведомому звену передается с неизменной угловой скоростью, рабочая зона вращения кулис, установленных на оси кривошипа коленчатого вала, закрепленного неподвижно, увеличивает габариты механизма, создавая при вращении несимметричный маховой момент и разбалансировку, скорость вращения выходного звена остается неизменной.
Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в увеличении угловой скорости и крутящего момента при передаче вращательного движения, что обеспечивает получение дополнительных возможностей устройства.
Сущность заявляемой полезной модели характеризуется тем, что механизм увеличения угловой скорости и крутящего момента содержит: ведущее звено, выполненное в виде зубчатого колеса с внутренним зацеплением и установленное на оси неподвижно закрепленного кривошипа с диаметром, равным диаметру венца шестерни с внутренним зацеплением и большим по отношению к диаметру зубчатого венца диска, смежного с колесом, промежуточное звено, выполненное в виде шестерни с внутренним зацеплением, с диаметром, большим диаметру смежного с ним венца диска и установленное со смещением и зазором относительно колеса, опорные ролики, выполненные в виде пальцев и установленные равномерно по окружности на боковых поверхностях зубчатого колеса и шестерни, опоры качения, не менее трех, выполненные в виде прямолинейных кулис с продольными прорезями и установленные равномерно по окружности на пальцах зубчатого колеса и проходящие своими прорезями через смещенный вал неподвижно закрепленного кривошипа и пальцы шестерни, выходное звено, выполненное в виде диска с зубчатыми венцами наружного зацепления на его боковых поверхностях с равными диаметрами и меньшими по отношению к диаметру зубчатого колеса и диаметру шестерни и установленное в зазоре между колесом и шестерней в зацеплении в противоположенных точках по линии диаметра диска, одним венцом диска с зубчатым колесом, другим венцом диска с шестерней.
Технический результат заявленной полезной модели состоит в том, что выполнение ведущего звена в виде зубчатого колеса с внутренним зацеплением, установленного на оси неподвижно закрепленного кривошипа, с диаметром, равным диаметру венца шестерни с внутренним зацеплением и большим по отношению к диаметру зубчатого венца диска, смежного с колесом, обеспечивает плавную передачу вращения выходному звену, в виде диска, что приводит к увеличению его угловой скорости.
Выполнение промежуточного звена в виде шестерни с внутренним зацеплением, с диаметром, большим диаметру смежного с ним венца диска обеспечивает при зацеплении шестерни с диском передачу вращательного движения, что также приводит к увеличению угловой скорости на выходном звене.
Выполнение опорных роликов в виде пальцев, установленных равномерно по окружности на боковой поверхности колеса и установленных на них прямолинейных кулис с продольными прорезями, обеспечивает передачу крутящего момента на промежуточное звено, в виде шестерни, что приводит к синхронному вращению колеса и шестерни.
Выполнение опор качения в виде прямолинейных кулис с продольными прорезями и установленных на пальцах зубчатого колеса и проходящих своими прорезями через смещенный вал неподвижно закрепленного кривошипа и через пальцы шестерни, приводит к смещению шестерни относительно колеса, что обеспечивает передачу крутящего момента промежуточному звену в виде шестерни.
Установка кулис на пальцах колеса обеспечивает минимальный наружный радиус их вращения, что приводит к уменьшению габаритов механизма, снижению махового момента и разбалансировки.
Выполнение выходного звена в виде диска с зубчатыми венцами наружного зацепления на его боковых поверхностях с равными диаметрами и меньшими по отношению к диаметру зубчатого колеса и диаметру шестерни и установленного в зазоре между колесом и шестерней в зацеплении в противоположенных точках по линии диаметра диска, одним венцом диска с зубчатым колесом, другим венцом диска с шестерней, обеспечивает надежное зацепление с зубьями колеса и зубьями шестерни, и передачу вращательного движения, что приводит к увеличению угловой скорости на выходном звене.
Заявляемая полезная модель поясняется с помощью Фиг. 1-2, где на Фиг. 1 изображен механизм увеличения угловой скорости и крутящего момента, на Фиг. 2 изображен механизм увеличения угловой скорости и крутящего момента, вид сверху.
Механизм увеличения угловой скорости и крутящего момента (Фиг. 1-2.) содержит: ведущее звено, выполнено в виде зубчатого колеса 1 с внутренним зацеплением и установленное на оси 2 неподвижно закрепленного кривошипа 3, промежуточное звено, выполнено в виде шестерни 4 с внутренним зацеплением и установлено со смещением и зазором относительно зубчатого колеса 1, опорные ролики, выполнены в виде пальцев 6 и установлены равномерно по окружности на боковой поверхности зубчатого колеса 1 и пальцев 7, установленных на боковой поверхности шестерни 4, опоры качения, не менее трех, выполнены в виде прямолинейных кулис 8 с продольными прорезями и установлены равномерно по окружности на пальцах 6 зубчатого колеса 1 и проходящие своими прорезями через смещенный вал 9 неподвижно закрепленного кривошипа 3 и пальцы 7 шестерни 4, выходное звено, выполнено в виде диска 5 с зубчатыми венцами наружного зацепления на его боковых поверхностях и установлено в зазоре между зубчатым колесом 1 и шестерней 4 в зацеплении по линии диаметра в противоположных точках венцов диска 4 с зубчатым колесом 1 и шестерней 4.
Устройство работает следующим образом: зубчатое колесо 1, вращаясь на оси 2 неподвижно закрепленного кривошипа 3, взаимодействуя равномерно установленными на его боковой поверхности пальцами 6 и установленными на них прямолинейными кулисами 8, в количестве не менее трех с продольными прорезями и со смещенным валом 9 неподвижно закрепленного кривошипа 3 передает крутящий момент через пальцы 7 шестерне 4 одновременно передавая вращательное движение через смежный венец наружного зацепления диску 5, шестерня 4 в свою очередь так же передает вращательное движение диску 5 через смежный ей венец наружного зацепления, удерживая диск 5 в зацеплении с зубчатым колесом 1 и шестерней 4 в противоположных точках по линии диаметра диска и при меньшей величине диаметров венцов диска 5 по отношению к диаметру зубчатого колеса 1 и к диаметру шестерни 4 создает увеличение угловой скорости вращения выходного звена.
Таким образом, выполнение предлагаемого устройства позволит обеспечить увеличение угловой скорости и крутящего момента при снижении габаритов конструкции, что обеспечивает дополнительные возможности механизма и расширяет его применение во всех областях жизнедеятельности человека.
Список приведенной информации.
1. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. 4-е изд. М.: наука, 1988. 639 с.
2. Пат. на ПМ RU №126391.