RU2458269C1 - Harmonic rack-and-gear drive with intermediate links in form of wedges - Google Patents
Harmonic rack-and-gear drive with intermediate links in form of wedges Download PDFInfo
- Publication number
- RU2458269C1 RU2458269C1 RU2011117900/11A RU2011117900A RU2458269C1 RU 2458269 C1 RU2458269 C1 RU 2458269C1 RU 2011117900/11 A RU2011117900/11 A RU 2011117900/11A RU 2011117900 A RU2011117900 A RU 2011117900A RU 2458269 C1 RU2458269 C1 RU 2458269C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wedges
- rack
- rail
- possibility
- housing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании транспортных и технологических модулей, автономных устройств поступательного перемещения рабочих органов машин и приборов.The invention relates to the field of engineering and can be used to create transport and technological modules, autonomous devices for translational movement of the working bodies of machines and devices.
Известна волновая реечная передача с промежуточными звеньями в виде клиньев (авторское свидетельство СССР №10433392, МПК F16H 19/04, 1983 г.), предназначенная для неограниченного хода рейки путем преобразования вращательного движения в поступательное, содержащая зубчатую рейку и устройство для перемещения клиньев ортогонально к рейке, выполненное в виде вала и размещенных вдоль оси последнего по винтовой линии плоских кулачков, профили которых развернуты на угол φ=360°/z, где φ - количество клиньев. Шаг установки клиньев tk в пазах корпуса передачи больше шага зубьев рейки tp на величину Δt=tk-tp=tp/z, a количество клиньев z принято таким, чтобы с зубьями рейки одновременно взаимодействовали некоторое их количество. Для обеспечения линейности движения рейки на соответствующих участках диаграммы движения клиньев участки кулачков, взаимодействующие с клиньями, очерчены по спирали Архимеда. Силовое замыкание клиньев с кулачками осуществляется с помощью пружин.Known wave rack and pinion transmission with intermediate links in the form of wedges (USSR author's certificate No. 10433392, IPC F16H 19/04, 1983), designed for unlimited travel of the rack by converting rotational motion into translational, containing a gear rack and a device for moving the wedges orthogonally to rail made in the form of a shaft and flat cams placed along the axis of the latter along the helix, the profiles of which are turned at an angle φ = 360 ° / z, where φ is the number of wedges. The step of installing wedges t k in the grooves of the transmission housing is greater than the pitch of the teeth of the rack t p by Δt = t k -t p = t p / z, and the number of wedges z is taken so that some of them interact with the teeth of the rack at the same time. To ensure the linearity of the rail movement in the corresponding sections of the wedge diagram, the cam sections interacting with the wedges are outlined in a spiral of Archimedes. The force closure of the wedges with the cams is carried out using springs.
Недостатками этой передачи являются переменная площадь контакта зубьев рейки и клиньев, что ведет к неравномерным тяговому усилию на рейке и жесткости передачи, и невозможность ввода поступательного движения в изолированное пространство.The disadvantages of this transmission are the variable contact area of the teeth of the rail and wedges, which leads to uneven traction on the rail and the rigidity of the transmission, and the inability to enter translational motion into an isolated space.
Известна также волновая передача с промежуточными звеньями в виде клиньев (патент РФ №2309310, МПК F16H 21/16, 2007 г.), предназначенная для передачи движения из одной среды в другую, содержащая зубчатую рейку и устройство, состоящее из вала и предназначенное для ортогонального перемещения клиньев к рейке, выполненных с возможностью их перемещения в направляющих и связанных с герметизирующей мембраной. На валу вдоль его оси по винтовой линии установлены втулки с эксцентриситетом относительно оси вала. Рабочие части клиньев, взаимодействующие с рейкой, выполнены в виде многозубых гребенок. Подшипники качения установлены на втулках с эксцентриситетом относительно оси вала с возможностью их непосредственного взаимодействия с опорной поверхностью клиньев и поверхностью подпружиненных планок, закрепленных на клиньях с возможностью обеспечения силового замыкания контакта подшипников качения с клиньями.Also known is a wave transmission with intermediate links in the form of wedges (RF patent No. 2309310, IPC F16H 21/16, 2007), designed to transmit movement from one medium to another, containing a gear rack and a device consisting of a shaft and designed for orthogonal the movement of the wedges to the rail, made with the possibility of their movement in the guides and associated with the sealing membrane. On the shaft along its axis along the helix there are bushings with an eccentricity relative to the axis of the shaft. The working parts of the wedges interacting with the rail are made in the form of multi-tooth combs. The rolling bearings are mounted on bushings with an eccentricity with respect to the axis of the shaft with the possibility of their direct interaction with the supporting surface of the wedges and the surface of the spring-loaded slats mounted on the wedges with the possibility of providing power closure of the contact of the rolling bearings with the wedges.
Недостатками такой передачи являются неравномерные тяговое усилие на рейке и жесткость передачи, вызванные переменной площадью взаимодействующих контактных поверхностей зубьев клиньев и рейки.The disadvantages of this transmission are uneven traction on the rail and the rigidity of the transmission caused by the variable area of the interacting contact surfaces of the teeth of the wedges and the rack.
Техническим результатом изобретения является равномерность тягового усилия на рейке и жесткости передачи.The technical result of the invention is the uniformity of traction on the rail and the stiffness of the transmission.
Задача для решения технического результата достигается тем, что в волновой реечной передаче с промежуточными звеньями в виде клиньев, содержащей корпус, рейку, устройство для перемещения клиньев ортогонально к рейке, состоящее из вала и установленных на нем вдоль его оси по винтовой линии кулачков, подшипники качения и мембрану, установленную между клиньями и корпусом, рейка выполнена с возможностью перемещения в направляющих корпуса параллельно оси вала, согласно изобретению кулачки выполнены плоскими, в клиньях установлены подшипники качения с возможностью непосредственного взаимодействия их внутренних колец с рабочими поверхностями плоских кулачков, а в рейке установлены с постоянным шагом с возможностью вращения вокруг своих осей ролики и с возможностью взаимодействия их с клиньями, последовательно смещенных по фазе друг относительно друга только на прямолинейных участках их возвратно-поступательных перемещений.The problem for solving the technical result is achieved in that in a wave rack and pinion with intermediate links in the form of wedges containing a housing, a rail, a device for moving the wedges orthogonal to the rail, consisting of a shaft and cams mounted on it along its axis along the helix, rolling bearings and a membrane installed between the wedges and the housing, the rail is made to move in the guides of the housing parallel to the axis of the shaft, according to the invention, the cams are made flat, the bearings are mounted in the wedges and rolling with the possibility of direct interaction of their inner rings with the working surfaces of the flat cams, and in the rail mounted with a constant step with the possibility of rotation around their axes, the rollers and with the possibility of their interaction with wedges that are sequentially phase-shifted relative to each other only in rectilinear sections of them back translational movements.
Предлагаемая волновая реечная передача обеспечивает постоянный линейный контакт нескольких клиньев с роликами на рейке при ее движении, образуя кинематические пары качения. Все это обеспечивает равномерные тяговое усилие на рейке и жесткость передачи.The proposed wave rack and pinion transmission provides constant linear contact of several wedges with rollers on the rail during its movement, forming kinematic rolling pairs. All this provides uniform traction on the rail and transmission stiffness.
На фиг.1 изображена волновая реечная передача (общий вид); на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - диаграмма движения клина относительно роликов рейки.Figure 1 shows the wave rack and pinion transmission (General view); figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a diagram of the movement of the wedge relative to the rollers of the rail.
Волновая реечная передача с промежуточными звеньями в виде клиньев содержит (см. фиг.1, 2) корпус 1, рейку 2, установленную в направляющих 3, и устройство для перемещения клиньев 4 в направляющих 5 корпуса 1 ортогонально к рейке 2, состоящее из вала 6, установленного в опорных подшипниках 7, и размещенных на нем вдоль его оси по винтовой линии плоских кулачков 8. В клиньях 4 установлены подшипники качения 9 с возможностью непосредственного взаимодействия их внутренних колец с рабочими поверхностями плоских кулачков 8. В рейке 2 установлены с постоянным шагом и с возможностью вращения вокруг своих осей ролики 10, взаимодействующие с клиньями 4, между которыми и корпусом 1 установлена мембрана 11. Силовое замыкание каждого из кулачков 8 с подшипником 9 клина 4 осуществляется с помощью пружины 12, установленной в отверстии клина 4 и в пазах корпуса 1.The wave rack and pinion transmission with intermediate links in the form of wedges contains (see FIGS. 1, 2) a housing 1, a rail 2 installed in the guides 3, and a device for moving the wedges 4 in the
Рабочие профили поверхностей плоских кулачков 8, взаимодействующих с подшипниками 9, выполнены с возможностью перемещения клиньев 4 в соответствии с диаграммой фиг.3.Working profiles of the surfaces of the flat cams 8, interacting with the bearings 9, are made with the possibility of moving the wedges 4 in accordance with the diagram of figure 3.
Волновая реечная передача с промежуточными звеньями в виде клиньев работает следующим образом.Wave rack and pinion with intermediate links in the form of wedges works as follows.
При вращении вала 6 кулачки 8, взаимодействуя с подшипниками 9, перемещают клинья 4 в соответствии с диаграммой фиг.3. На участках I-II и VIII-0 диаграммы (фиг.3) клинья 4 остаются неподвижными. На участке II-III диаграммы клинья 4 с установленными в них подшипниками 9 перемещаются в направляющих 5 ортогонально к рейке 2, разгоняясь до установленной скорости. На прямолинейном участке III-IV диаграммы клинья 4 взаимодействуют с роликами 10, перемещают рейку 2 в направляющих 3 с установленной скоростью. При дальнейшем повороте вала 6 клинья 4, не взаимодействуя с роликами 10, замедляют свое движение в направляющих 5 корпуса 1 до полной остановки в точке V диаграммы. С продолжением поворота вала 6 на участке диаграммы V-VI осуществляется разгон клина 4 до установленной скорости при обратном движении от рейки. Затем клин 4 перемещается далее, взаимодействуя на прямолинейном участке VI-VII диаграммы с роликом, выбирая зазор в передаче, а потом на участке диаграммы VII-VIII замедляет свое движение до полной остановки в точке VIII. Перемещения клиньев 4 в соответствии с диаграммой фиг.3 смещены по фазе друг относительно друга. За один полный поворот вала 6 все клинья совершат по одному циклу возвратно-поступательного перемещения в направляющих 5 и переместят рейку 2 в направляющих 3 на один шаг установки роликов 10.When the shaft 6 is rotated, the cams 8, interacting with the bearings 9, move the wedges 4 in accordance with the diagram of FIG. 3. In sections I-II and VIII-0 of the diagram (Fig. 3), the wedges 4 remain motionless. In section II-III, diagrams of wedges 4 with bearings 9 installed in them move in
Claims (1)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011117900/11A RU2458269C1 (en) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Harmonic rack-and-gear drive with intermediate links in form of wedges |
EA201101439A EA021035B1 (en) | 2011-05-04 | 2011-11-01 | Harmonic rack-and-gear drive with intermediate links in form of wedges |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011117900/11A RU2458269C1 (en) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Harmonic rack-and-gear drive with intermediate links in form of wedges |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2458269C1 true RU2458269C1 (en) | 2012-08-10 |
Family
ID=46849667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011117900/11A RU2458269C1 (en) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Harmonic rack-and-gear drive with intermediate links in form of wedges |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA021035B1 (en) |
RU (1) | RU2458269C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2662597C1 (en) * | 2017-09-11 | 2018-07-26 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Wave rack-and-pinion drive |
US20220234722A1 (en) * | 2021-01-25 | 2022-07-28 | Airbus Operations Gmbh | Track drive device for an aircraft, a drive arrangement and an aircraft having such a track drive device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2102532A (en) * | 1981-07-30 | 1983-02-02 | Leo G Nickoladze | Differential gear reducer |
SU1043392A1 (en) * | 1980-05-16 | 1983-09-23 | Красноярский Политехнический Институт | Wave rack gear with wedge-shaped intermediates |
RU2309310C1 (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ) | Harmonic rack gear drive with wedge-shaped intermediate links |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1244415A2 (en) * | 1985-01-04 | 1986-07-15 | Красноярский Политехнический Институт | Wave rack-and-gear drive with intermediate links in form of wedges |
SU1551907A1 (en) * | 1988-02-08 | 1990-03-23 | Институт Технической Кибернетики Ан Бсср | Device for transmission of motion through sealed partition |
-
2011
- 2011-05-04 RU RU2011117900/11A patent/RU2458269C1/en not_active IP Right Cessation
- 2011-11-01 EA EA201101439A patent/EA021035B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1043392A1 (en) * | 1980-05-16 | 1983-09-23 | Красноярский Политехнический Институт | Wave rack gear with wedge-shaped intermediates |
GB2102532A (en) * | 1981-07-30 | 1983-02-02 | Leo G Nickoladze | Differential gear reducer |
RU2309310C1 (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ) | Harmonic rack gear drive with wedge-shaped intermediate links |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2662597C1 (en) * | 2017-09-11 | 2018-07-26 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Wave rack-and-pinion drive |
US20220234722A1 (en) * | 2021-01-25 | 2022-07-28 | Airbus Operations Gmbh | Track drive device for an aircraft, a drive arrangement and an aircraft having such a track drive device |
US12084185B2 (en) * | 2021-01-25 | 2024-09-10 | Airbus Operations Gmbh | Track drive device for an aircraft, a drive arrangement and an aircraft having such a track drive device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA021035B1 (en) | 2015-03-31 |
EA201101439A1 (en) | 2012-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2700848B1 (en) | Power transmission device | |
KR20220016958A (en) | Linear drive, seat longitudinal adjustment unit and vehicle | |
RU2458269C1 (en) | Harmonic rack-and-gear drive with intermediate links in form of wedges | |
CN203822985U (en) | Rotation reciprocating conversion mechanism | |
CN106181925B (en) | A kind of angular rotary positioning mechanism | |
CN205064734U (en) | Circumference moving mechanism | |
RU2528493C2 (en) | Toothed converter of rotation motion to rotation and reciprocating motion | |
CN105041984B (en) | It is single-row to subtract speed change integration rolling free gear mechanism | |
CN102837751B (en) | Belt trough movable shaft type half-rotation mechanism | |
KR20120017281A (en) | Align stage system | |
CN113290482A (en) | Rust removal device for steel structure machining | |
RU2497030C1 (en) | Cycloidal gearing with solids of revolution | |
RU2309310C1 (en) | Harmonic rack gear drive with wedge-shaped intermediate links | |
RU2568004C2 (en) | Reversive mechanism for rotary-linear conversion | |
CN203756890U (en) | Roll-over reverse reciprocating mechanism | |
RU164225U1 (en) | PLANETARY CHAIN TRANSMISSION | |
KR101360634B1 (en) | Driving force transmission system | |
CN104633094B (en) | Impulse type continuously variable transmission | |
RU2755829C1 (en) | Gear mechanism for converting rotational motion to uneven | |
RU2322338C1 (en) | Saw frame with planet gear converter | |
RU2519621C1 (en) | Decreasing friction in cycloid speed reducer | |
RU151134U1 (en) | TRANSMISSION WITH INTERMEDIATE LINKS | |
CN104006131B (en) | Rotate reciprocal switching mechanism | |
JP2000097304A (en) | Linear drive device | |
RU156451U1 (en) | LEVER OPTION |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160505 |