Текст
(22)Заявлено 17.01.79 (21) 2739313/25-28 (51) М. К 3.3 с присоелинением заявки РЙ -(23) Приоритет Г 16 Н 27/06 Ъвударстеанв комитет СВьР ае Авивм изебретений и етхркти.7(088.8) Дата опубликования описания 24 .07 .81(72) Авторы изобретения А.Е. Беляев, В.И. Мишнев и Г. М. Чуркин Новосибирский электротехнический институт(54) МАЛЬТИЙСКИЙ МЕХАНИЗМ Изобретение относится к машиностроению и может быть использованов различных устройствах для преобразования непрерывного вращения в прерывистое,Известен мальтийский механизм, содержащий соосно расположенные мальтийский крест, направляющий кулачок сзамкнутым,пазомтимеющим участки ра”бочего и холостого хода, приводнойдиск с радиальным пазом и взаимодействующее с ними связующее звено . 1;Однако известный механизм отличается недостаточной надежностью .срабатывания вследствие того, что сто”порение ведомого элемента надежноработает только в режиме противодействующего момента.Цель изобретения – повышение надежности срабатывания.26Поставленная цель достигается тем,что в мальтийском кресте и направляющем кулачке выполнены радиальныепазы, в приводном диске – замкнутый паз, а механизм снабжен дополнительным связующим звеном, выполненным в виде тела качения, взаимодействующего с радиальными пазами мальтийского креста и направляющего кулачка, и замкнутым пазом приводного диска.На 4 жг. 1 изображен предлагаемый механизм, осевой разрез; на фиг. 2- то же, вырыв по приводному диску.Механизм содержит соосно располо” женные мальтийский крест 1, направля” ющий кулачок 2 с замкнутым пазом, имеющим участки 3 и 4 рабочего и холостого хода, приводной диск 5 с ра.;днальным пазом 6 ивзаимодействующее с ними связующее звено 7 в виде тела качения. Кроме тоготв мальтийском кресте 1 и направляющем ко лачке 2 выполнены соответственно радиальные пазы 8 и 9, а в приводном диске 5 – замкнутый паз 10.С радиалььщми пазами 8 и 9 мальтийского креста 1 и направляющего кулачка 2 и замкнутым пазом О приводного диска 5иг.ИИПИ Заказ 6051/44 Тираж 1006 Подписное илиал ППП Патент , г. Ужгород, ул, Проектная,3взаимодействует дополнительное связующее звено 11,Механизм работает следующим образом.При непрерывном вращении приводнойдиск 5 перемещает связующее звено 7 позамкнутому пазу, а дополнительное связующее звено 11-по радиальному пазу 9. направляющего кулачка 2,При этом, когдасвязующее звено 7 находится на рабочем 10участке 3 кольцевого паза направляющегокулачка 2,дополнительное связующее зве но 11 выведено из радиального паза 8 ма-льтийского креста 1,и связующее звено 7передает вращение от приводного диска 5 дмальтийскому кресту 1.Когда связующее звено 7 переходитна нерабочий участок 4 паза направляющего кулачка 2, дополнительноесвязующее звено 11 вводится в.радиаль 20ный паз мальтийского креста 1 и стопорит его от проворота.Предлагаемый механизм может бытьиспользован в различных устройствах,где требуется преобразование непрерывного вращения в прерывистое, например в конвейерах. Мальтийский механизм,.содержащйй соосно расположенные мальтийский крест, направляющий кулачок с замкнутым пазом, имеющим участки рабочего и холостого хода, приводной диск с радиальным пазом и взаимодействующее с ними связующее звено, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью ловышения надежности срабатывания, в маль- тийском кресте и направляющем кулачке выполнены радиальные пазы, в приводном диске ” замкнутый паз, а механизм снабжен дополнительным связующим звеном, выполненным.в виде тела качения, взаимодействующего с радиальными пазами мальтийского креста и направляющего кулачка, и замкнутым пазом приводного диска
Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2598596/25-28,кл. Г 16 Н 27/06, 1978 (прототип).д О
Г 16 Н 27/06, 1978 (прототип).д О
Смотреть
Принцип работы редукторов
Как же работает редуктор с солнечной шестерней?
Любой редуктор состоит из нескольких обязательных элементов. Очевидно, что в основе лежит шестерня солнечная, а так же имеется коронная шестерня (эпицикл), которая находится на периферии редуктора и как бы вмещает в себя остальные элементы, несколько шестерен-сателлитов, находящихся между солнечной шестерней и эпициклом, взаимодействующих с обеими. А так же закрепленное водило, на осях которого вращаются сателлиты.
Процесс работы передаточного цикла зависит от кинематической схемы привода. От типа кинематической схемы вращение может подводиться к каждому элементу редуктора и сниматься с любого из оставшихся. При этом третья составная должна быть заторможена. Изменяя схему подвода и снятия крутящего момента внутри данной конкретной планетарной передачи, мы имеем возможность получить различные передаточные числа и направления вращения.
Конечно, большинство людей, покупая технику в дом, совсем не интересуются в деталях составными частями, еще меньше их интересует, что же именно в их технике делает шестерня солнечная, и это правильно, так как невозможно знать и понимать все. Но, если вы покупаете байки, работающие на планетарной втулке или мотор-колесе, стоит понимать уровень сложности механизма, который помогает приводить в движение ваш транспорт. Как следствие, оценивать проблемы технического характера, которые могут возникнуть при поломке такого устройства.
При всем том, что технически сложные приспособления при поломках непросто восстановить, а самостоятельно часто невозможно, они очень облегчают жизнь велолюбителям. Так планетарная втулка и звездочка на велосипед могут выполнять одни и те же функции, однако, ясно, что для не спортсменов велосипед с планетарной втулкой, основанной на солнечной передаче, намного удобнее. Тем более, если речь идет об электровелосипедах.
Многие выбирают именно этот тип транспорта, специально подыскивают оборудование для переделки обычных велосипедов в электровелосипеды.
Очевидно, что человек, который сам изготавливает электровелосипед, в общих чертах представляет, как работает мотор-колесо, и на каких принципах основано движение велосипеда с электрической тягой, в отличие от механического принципа движения велосипеда.
Если вы планируете покупать или делать своими руками электровелосипед, то принцип работы планетарного редуктора будет далеко не лишним знанием, которое поможет вам полнее представлять, что за технику вы получите в конце концов.
Процедура механизации производственной и другой деятельности существенно повысила поставленные задачи. Довольно большое распространение получили механизмы, предназначенные для передачи вращения и распределения создаваемого усилия. Существует довольно большое количество различных редукторов, все они характеризуются своими определенными эксплуатационными характеристиками. Примером можно назвать планетарный редуктор, устройство которого имеет довольно большое количество различных особенностей. Рассмотрим подобный механизм подробнее.
Похожие патенты SU37990A1
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Автомат для сборки изделий типа цепного транспортера | 1973 |
| SU518316A1 |
| ПРЕРЫВАТЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ ПРИВОДА РАПИРЫ ТКАЦКОГО СТАНКА | 2017 |
| RU2662697C1 |
| СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ МАХОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ В ВИДЕ МАШУЩЕГО ВИНТА | 2010 | RU2482010C2 | |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКЛАДКИ ИЗДЕЛИЙ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО В МНОГОРЯДОВНЫЕ КАССЕТЫ | 1989 | RU2013899C1 | |
| Устройство для подачи штучных заготовок в рабочую зону пресса | 1973 |
| SU468679A1 |
| Установка для непрерывного литья заготовок | 1977 |
| SU772692A1 |
| МАЛЬТИЙСКИЙ МЕХАНИЗМ | 1967 |
| SU223544A1 |
| Передача прерывистого вращения | 1984 | SU1180605A1 | |
| Мальтийско-планетарное устройство | 1975 |
| SU587288A1 |
| Мальтийский механизм | 1989 |
| SU1732087A1 |
Принципы работы планетарных коробок передач
Изменение передачи зависит от конфигурации размещения функциональных узлов. Значение будет иметь подвижность элемента и направления крутящего момента. Один из трех компонентов (водило, сателлиты, солнечная шестерня) фиксируется в неподвижном положении, а два других вращаются. Для блокировки элементов планетарной коробки передач принцип работы механизма предусматривает подключение системы ленточных тормозов и муфт. Разве что в дифференциальных устройствах с коническими шестернями тормоза и блокировочные муфты отсутствуют.
Понижающая передача может активизироваться по двум схемам. В первом варианте реализуется следующий принцип: останавливается эпицикл, на фоне чего рабочий момент от силового агрегата переправляется на базу солнечной шестерни и убирается с водила. В итоге интенсивность вращения вала будет понижаться, а солнечная шестерня прибавит в частоте работы. В альтернативной схеме блокируется солнечная шестерня устройства, а вращение передается от водила к эпициклу. Результат аналогичный, но с небольшим отличием. Дело в том, что передаточное число в данной рабочей модели будет стремиться к единице.
В процессе повышения передачи тоже может реализовываться несколько рабочих моделей, причем для одной и той же планетарной коробки передач. Принцип действия в простейшей схеме следующий: блокируется эпицикл, а момент вращения переносится с центральной солнечной шестерни и транслируется на сателлиты и водило. В таком режиме механизм работает как повышающий редуктор. В другой конфигурации будет блокироваться шестерня, а момент переправляется от коронной шестерни на водило. Также принцип действия схож с первым вариантом, но есть разница в частоте вращения. При включении заднего хода момент кручения снимется с эпицикла и будет передаваться на солнечную шестерню. При этом водило должно находиться в неподвижном состоянии.
Дань уважения
Оригинальный логотип Cinemeccanica
Некоторые кинематографисты отдали должное этому механизму, основополагающему для съемок и проецирования:
- Вим Вендерс в фильме «Друг Америки» (1977): ребенок, сын Джонатана и Марианны Циммерманн, играет с деревянным мальтийским крестом; и в « Au fil du temps» (1976) «кино не существовало бы без этого изобретения», по словам Бруно Винтера, главного героя, мастера по ремонту проекторов.
- Мартин Скорсезе в « Уго Кабре» (2011): когда Жорж Мельес заканчивает работу над своим автоматом, последняя деталь, которую он ставит на место, – мальтийский крест.
Рабочий принцип
В большинстве случаев необходимо преобразовывать постоянное вращение в прерывчатое. Для этого применяется мальтийский механизм, который сегодня получил очень большое распространение. Основными характерностями назовем такие моменты:
- Устройство продемонстрировано 2-мя элементами, который находятся в непосредственном взаимном действии.
- Главная составляющая представлена диском с особыми отверстиями. Мальтийский крест выступает как ведомого элемента, которому подается усилие.
- Ведущая часть представлена диском со стержнем, а еще особым элементом, за счёт которого обеспечивается крест будет в неподвижном состоянии.
Мальтийский механизм отличается тем, что имеет внушительные размеры в сравнении с остальными. При этом большой коэффициэнт полезного действия совместим с одинаковой работой.
Главными нюансами этого привода можно назвать следующее:
- Оба элемента обязаны быть размещены точно по отношению друг к другу, так как в другом случае есть вероятность высокого износа.
- При изготовлении изделий должны использоваться материалы, характеризующие большой устойчивостью к износу и прочностью. При этом напомним, что на момент работы не появляется сильного трения, проще говоря изделия не греются.
- Не обращая внимания на самую обычную конструкцию, во время изготовления креста и барабана могут появляться большие сложности. Даже небольшое отклонение формы будет следствием потери КПД и появления иных проблем.
- На момент передачи вращения осевая нагрузка распространяется неровно. Собственно поэтому есть вероятность быстрого износа подшипника, на котором происходит фиксация креста и барабана.
При этом встречаются и вариации, которые также подгоняются под определенные эксплуатационного условия.
Как самостоятельно изготовить храповик?
Для того чтобы существенно сэкономить на создании механизма можно изготовить храповик своими руками. Расчет храпового механизма проводится в зависимости от требований, которые предъявляются к системе. Изготовить храповый механизм своими руками можно следующим образом:
В качестве основного элемента можно использовать металлическую трубу. На используется для создания вала, который будет применяться для непосредственной передачи вращения
При выборе трубы следует уделить внимание тому, чтобы толщина стенки была требуемой величины. В противном случае он не сможет выдержать требуемую нагрузку.
Из стального листа вырезается небольшой кусок профиля, который играет роль фиксирующей детали. Рекомендуется уделять внимание сплавам с повышенной прочностью и износостойкостью
В большинстве случаев уделяется внимание варианту исполнения, который прошел закалку для повышения твердости поверхностного слоя.
Больше всего проблем возникает в случае подгонки основных элементов друг к другу. Только в этом случае устройство будет работать правильно. Именно поэтому при работе приходится использовать точные измерительные инструменты. Примером можно назвать микрометр или штангенциркуль.
Несущая база изготавливается из металлических листов, которые соединяются между собой при применении технологии сварки. Подобная база создается в зависимости от особенностей будущей конструкции.
Колесо должно иметь на рабочей поверхности зубья, за счет которых обеспечивается зацепление. Этот элемент соединен с валом зачастую при помощи шпонки, которая характеризуется высокой надежностью. Колесо изготовить самостоятельно достаточно сложно, так как поверхностный слой должен характеризоваться высокой надежностью и прочностью. Чаще всего храповое колесо снимается с других механизмов или заказывается у мастера, который предоставляет соответствующие услуги.
Вал крепится посредством сварки. Подобный тип соединения характеризуется повышенной прочностью и длительным эксплуатационным сроком. Нужно уделять довольно много внимания качеству сварочного шва, так как даже незначительные дефекты могут стать причиной возникновения существенных проблем. Собачка изготавливается при применении пружины и ходового элемента. Пружину можно снять с других механизмов, ходовая деталь отвечает за смещение собачки относительно зуба.
Рекомендуется уделять внимание сплавам с повышенной прочностью и износостойкостью. В большинстве случаев уделяется внимание варианту исполнения, который прошел закалку для повышения твердости поверхностного слоя.
Больше всего проблем возникает в случае подгонки основных элементов друг к другу
Только в этом случае устройство будет работать правильно. Именно поэтому при работе приходится использовать точные измерительные инструменты. Примером можно назвать микрометр или штангенциркуль.
Несущая база изготавливается из металлических листов, которые соединяются между собой при применении технологии сварки. Подобная база создается в зависимости от особенностей будущей конструкции.
Колесо должно иметь на рабочей поверхности зубья, за счет которых обеспечивается зацепление. Этот элемент соединен с валом зачастую при помощи шпонки, которая характеризуется высокой надежностью. Колесо изготовить самостоятельно достаточно сложно, так как поверхностный слой должен характеризоваться высокой надежностью и прочностью. Чаще всего храповое колесо снимается с других механизмов или заказывается у мастера, который предоставляет соответствующие услуги.
Вал крепится посредством сварки. Подобный тип соединения характеризуется повышенной прочностью и длительным эксплуатационным сроком. Нужно уделять довольно много внимания качеству сварочного шва, так как даже незначительные дефекты могут стать причиной возникновения существенных проблем. Собачка изготавливается при применении пружины и ходового элемента. Пружину можно снять с других механизмов, ходовая деталь отвечает за смещение собачки относительно зуба.
В целом можно сказать, что процесс изготовления рассматриваемой конструкции характеризуется довольно большим количеством сложностей. Только при наличии требующихся навыков и инструментов можно достигнуть поставленных задач. Храповой механизм чертеж можно скачать в интернете. При применении правильно разработанного проекта может быть уверенным в том, что все детали идеально подойдут друг к другу.
Как рассчитать самостоятельно?
Самостоятельно провести расчет мальтийского механизма можно после подробного изучения геометрических параметров устройства. Алгоритм проводимых действий выглядит следующим образом:
- Для начала проводится внесение исходных данных в таблицу. Она может быть составлена в произвольной форме.
- Проводится расчет сходных данных к единице времен в применяемой системе СИ.
- Следующий шаг заключается в определении коэффициента движения.
- Применяя табличные данные проводится определение число пазов креста и требуемое число цевок на диске.
- Также нужно определить смещение паза при применении специального равенства.
- Проводится вычисление угловой скорости диска, которая зависит от различных параметров.
- Определяется углы поворота на момент фазы сближения двух элементов конструкции.
- Вычисляется расстояние от центральной части диска до размещения цевки.
- Рассчитывается угол поворота креста на фазе сближения и удаления.
- Определяется коэффициент полезного действия. Этот показатель требуется для вычисления того, насколько эффективным будет в применении устройство.
После получения всей требуемой информации можно провести создание графика зависимости. Он требуется для определения того, насколько проведенные расчеты были правильными. Только после этого можно приступать к непосредственному созданию мальтийского механизма.
Если цевка будет смещена от требуемого места всего на несколько долей миллиметра, то может возникнуть биение и другие проблемы.
https://youtube.com/watch?v=te6DjV9ulM8
Область использования
Несмотря в высокой потребности устройства, которое предназначается для изменения постоянного вращения в прерывчатое, использование мальтийского механизма не очень широко. Это можно связать в первую очередь с сравнительно невысокой точностью. Это определяет следующее:
- Как и раньше, сегодня не используют механизмы для создания киносъемочного оборудования. Исключением можно назвать изготовление оборудования, которое в ответе за смены положения оборудования для освещения.
- Очень часто мальтийский крест используется в случае производства разного станочного оборудования. Он необходим для поворота стала под конкретным углом, благодаря чему увеличивается практичность устройства.
- Больше распространение механизм получил в производственной отрасли оборудования, где есть радиальные пазы.
Необходимо помнить про то, что при ускорении вращения барабана есть вероятность износа пальца. Собственно поэтому необходимо проводить периодичное обслуживание для увеличения служебного срока.
Напоследок напомним, что легче приобрести уже готовый вариант выполнения мальтийского механизма. Это связано со сложностями выполнения расчетов и непосредственного производства. Цена такого продукта относительно низкая, интеграция может проходит очень разным образом.
Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Моторы внутреннего сгорания
Этот тип моторов кардинально отличается от классического электрического привода, например, такого как асинхронный линейный двигатель, поскольку имеет принципиально иное устройство и метод работы. По сути это двигатель внутреннего сгорания, но без сложного и громоздкого кривошипно-шатунного механизма. Подобные типы линейных двигателей имеют мертвый (неподвижный) замкнутый контур, в объеме которого прямолинейно перемещаются один или два поршня. Свободное перемещение поршневого устройства обеспечивается сжатым воздушным потоком, находящимся в смежных емкостях, пружинным элементом и массой самого поршня.
Линейные двигатели внутреннего сгорания имеют более простое конструктивное исполнение по сравнению с традиционным вариантом с кривошипно-шатунной системой. Они более уравновешенны, долговечны, обладают компактными размерами. На базе приводов этого типа выполняют электрические генераторы, дизель-молоты. Существенным недостатком свободно-поршневых агрегатов является сложный пуск и управление линейным двигателем. Это связано с отсутствием каких-либо жестких связей в составе приводного механизма
В большинстве случаев запуск установки осуществляется посредством сжатого воздуха. В то же время благодаря развитию микропроцессорных технологий проводят эксперименты в части электронного пуска и управления процессом. Такими способами являются:
- применение электрогенератора, который связывается с поршневым устройством;
- использование датчиков давления, движения и иных средств, обеспечивающих контролирование впрыска и зажигания подаваемой вовнутрь топливной смеси;
- электросхема с установкой такого элемента как электромагнитный клапан, размещаемый на вход и выход смеси для четкого контролирования ее объема.
Учитывая перспективность нового направления, многие энтузиасты выполняют расчет линейного механизма, после чего своими подручными средствами и собственными руками создают модели электрических генераторных машин. С этой целью цилиндрами служат трубки из стекла, поршнями становятся бобышки из графита, а источником искры – плата бытового устройства для розжига газовой плиты. При желании можно создать небольшой мотор и успешно его использовать как автономный источник электроэнергии. При этом необходимо учитывать, что при использовании постоянных магнитов должна быть организована достаточная система охлаждения. Это вызвано тем, что магнитные элементы имеют свойство при достижении определенного уровня температуры размагничиваться.
Что в итоге
Как видно, планетарная АКПП и другие узлы на основе планетарного механизма активно используются в современной автоиндустрии. Более того, массовое производство автоматических планетарных коробок практически вытеснило в развитых странах механические КПП.
Благодаря удобству и качеству работы АКПП пользуются большой популярностью, продолжая вытеснять МКПП даже из бюджетного сегмента (например, китайские авто с автоматом).
Как работает коробка-автомат: классическая гидромеханическая АКПП, составные элементы, управление, механическая часть. Плюсы, минусы данного типа КПП.
Понижающая (пониженная) передача: назначение передачи, особенности работы. Как пользоваться понижающей передачей и когда включать пониженную передачу.
Устройство и принцип работы механической коробки передач. Виды механических коробок (двухвальная, трехвальная), особенности, отличия
Коробка отбора мощности (КОМ): для чего предназначена, как работает КОМ, особенности, виды и типы. Что нужно учитывать при эксплуатации данной коробки.
Дифференциал коробки передач: что это такое, устройство дифференциала, виды дифференциалов. Как работает дифференциал КПП в трансмиссии автомобиля.
Устройство полного привода, виды и типы полного привода, схема устройства привода на полноприводных авто. Полноприводные коробки, особенности.
