RU124342U1

RU124342U1 - TOROIDAL SCREW REDUCER-CONVERTER

Info

Publication number: RU124342U1
Application number: RU2012139560/11U
Authority: RU
Inventors: Сергей Юрьевич Ловцов
Original assignee: Сергей Юрьевич Ловцов
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2013-01-20

Abstract

1. Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь включает винт, выполненный в виде тора с непрерывной резьбой на поверхности по всей длине окружности тора, преобразователь со средством контакта во внутренней цилиндрической полости, выполненный с возможностью осуществления вращательного движения вокруг своей оси посредством зацепления средства контакта с резьбой винта, размещенного во внутренней цилиндрической полости преобразователя с возможностью осуществления непрерывного поступательного движения винта через внутреннюю цилиндрическую полость преобразователя.2. Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь по п.1, отличающийся тем, что средство контакта выполнено в виде шариков, сопряженных с отверстиями в теле преобразователя.3. Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь по п.1, отличающийся тем, что непрерывная резьба выполнена однозаходной.4. Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь по п.1, отличающийся тем, что непрерывная резьба выполнена многозаходной.1. Toroidal helical gearbox-converter includes a screw made in the form of a torus with continuous thread on the surface along the entire circumference of the torus, a converter with contact means in the inner cylindrical cavity, configured to rotate around its axis by engaging the means of contact with the thread a screw located in the inner cylindrical cavity of the Converter with the possibility of continuous translational movement of the screw through the inner cylinder converter cavity. 2. A toroidal helical gearbox-converter according to claim 1, characterized in that the contact means is made in the form of balls mating with holes in the body of the converter. Toroidal helical gearbox-converter according to claim 1, characterized in that the continuous thread is made single-thread. The toroidal helical gearbox converter according to claim 1, characterized in that the continuous thread is multi-start.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к редукторам, предназначенным для увеличения числа оборотов.The utility model relates to mechanical engineering, namely to gearboxes designed to increase the number of revolutions.

В уже существующих редукторах эффект увеличения числа оборотов достигается при использовании взаимодействий различных угловых скоростей на зубчатых шестернях, шкивах и т.д. - за счет «окраинных» взаимодействий (см., например, Планетарный редуктор. Википедия. ).In existing gearboxes, the effect of increasing the speed is achieved by using interactions of different angular speeds on gears, pulleys, etc. - due to "marginal" interactions (see, for example, Planetary gearbox. Wikipedia.).

Известные редукторы имеют сложную конструкцию.Known gearboxes have a complex structure.

Аналогов заявляемой полезной модели не выявлено.No analogues of the claimed utility model have been identified.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель является разработка простого редуктора, обеспечивающего увеличение числа оборотов.The task to which the claimed utility model is directed is to develop a simple gearbox that provides an increase in the number of revolutions.

Для решения поставленной задачи тороидально-винтовой редуктор-преобразователь, включает винт, выполненный в виде тора с непрерывной резьбой на поверхности по всей длине окружности тора, преобразователь со средством контакта во внутренней цилиндрической полости, выполненный с возможностью осуществления вращательного движения вокруг своей оси посредством зацепления средства контакта с резьбой винта, размещенного во внутренней цилиндрической полости преобразователя с возможностью осуществления непрерывного поступательного движения винта через внутреннюю цилиндрическую полость преобразователя.To solve the problem, a toroidal helical gearbox converter includes a screw made in the form of a torus with continuous thread on the surface along the entire circumference of the torus, a converter with contact means in the inner cylindrical cavity, made with the possibility of rotational movement around its axis by means of gearing contact with the screw thread located in the inner cylindrical cavity of the transducer with the possibility of continuous translational motion I screw through the inner cylindrical cavity of the transducer.

Средство контакта выполнено в виде шариков, сопряженных с отверстиями в теле преобразователя.The contact means is made in the form of balls conjugated with holes in the body of the transducer.

Непрерывная резьба выполнена однозаходной.Continuous thread is made single.

Возможен пример выполнения редуктора, при котором резьба выполнена многозаходной.A possible example of the implementation of the gearbox, in which the thread is made multiple.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами.The inventive utility model is illustrated by drawings.

На фиг 1. изображен редуктора, общий вид.In Fig 1. shows the gearbox, a General view.

На фиг.2 то же, разрез А-А на фиг.1.In Fig.2 the same, section aa in Fig.1.

На фиг.3 изображен фрагмент винта для заявляемого редуктора.Figure 3 shows a fragment of a screw for the inventive gear.

На фиг.4 то же, разрез Б-Б на фиг.3In Fig.4 the same, section bB in Fig.3

Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь включает винт 1, преобразователь 2. Винт 1 выполнен в виде тороида (далее тороидальный винт) правильной геометрической формы с непрерывной резьбой 3 на поверхности по всей длине окружности тора. В примере конкретного выполнения тороидальный винт 1 содержит трехзаходную резьбу. Шаг резьбы, форма и направление (правая, левая) могут быть выполнены различным образом. Тороидальный винт 1 может быть выполнен различного диаметра и сечения. Тороидальный винт 1 выполнен из металла. Также для его изготовления могут быть использованы различные материалы, например: полимеры (фторопласт, капролон, полиуретан и т.д.), комбинированные материалы (металл-полимер, металл-магнитные компоненты) и т.д. Преобразователь 2 выполнен в виде цилиндрического тела с внутренней полостью 4, отверстиями 5, взаимосвязанными с шариками 6. Тороидальный винт 1 размещен во внутренней полости 4 преобразователя 2 посредством зацепления шариков 6 с соответствующими витками резьбы 3 тороидального винта 1. В точке взаимодействия преобразователя 2 и тороидального винта 1 их оси 7 и 8 совпадают. Преобразователь 2 в свою очередь взаимосвязан с планетарной парой отбора мощности, выполненной в виде зубчатых колес 9, 10. Также редуктор содержит опорно-приводные ролики 11, маховик привода 12.Toroidal helical gearbox-converter includes screw 1, converter 2. Screw 1 is made in the form of a toroid (hereinafter toroidal screw) of regular geometric shape with a continuous thread 3 on the surface along the entire circumference of the torus. In a specific embodiment, the toroidal screw 1 comprises a three-way thread. The thread pitch, shape and direction (right, left) can be performed in various ways. Toroidal screw 1 can be made of various diameters and cross sections. Toroidal screw 1 is made of metal. Also, various materials can be used for its manufacture, for example: polymers (fluoroplast, caprolon, polyurethane, etc.), combined materials (metal-polymer, metal-magnetic components), etc. The transducer 2 is made in the form of a cylindrical body with an internal cavity 4, holes 5 interconnected with the balls 6. A toroidal screw 1 is placed in the inner cavity 4 of the transducer 2 by engaging the balls 6 with the corresponding threads of the toroidal screw 3 screw 1. At the point of interaction of the transducer 2 and the toroidal screws 1 their axes 7 and 8 coincide. The converter 2, in turn, is interconnected with a planetary couple of power take-offs made in the form of gears 9, 10. The gearbox also contains support-drive rollers 11, a flywheel of the drive 12.

При работе редуктора вращение с маховика привода 12 передается на опорно-приводные ролики 11, приводящие в движение тороидальный винт 1. Вращаясь вокруг оси 13, тороидальный винт 1 совершает поступательное движение через преобразователь 2, шарики 6 которого, двигаясь по резьбе 3 винта 1 как по направляющим сообщают преобразователю 2, взаимосвязанному с планетарной парой 9, 10 вращательное движение.When the gearbox is operating, the rotation from the flywheel of the drive 12 is transmitted to the supporting-drive rollers 11, which drive the toroidal screw 1. Rotating around the axis 13, the toroidal screw 1 translates through the converter 2, the balls 6 of which, moving along the thread 3 of the screw 1 as the guides inform the transducer 2, interconnected with the planetary pair 9, 10 rotational motion.

В работе заявляемого устройства используют «централизованный» метод взаимодействия - угловая скорость тороидального винта 1 увеличивает угловую скорость преобразователя 2 за счет прохождения в осевой части 7 преобразователя 2 шаго-витка 14 и достигается эффект передачи вращательно-поступательного движения во вращательное в замкнутом динамическом цикле, за один шаго-виток 14 - один оборот зубчатого колеса 9 любой длины окружности. Чем короче шаго-виток 14, тем длиннее шаговый цикл тороидального винта 1 на расчетной длине окружности. Эффективность закручивания преобразователя 2 достигается за счет многозаходности шаго-витка 14, при этом длина окружности тороидального винта 1 решающим образом не влияет на эффективность работы редуктора, а увеличение числа оборотов зависит от количества шаго-витков 14 на одном шаговом цикле (шаговый цикл - количество шаго-витков 14 на длине окружности тороидального винта 1, совершающих один оборот).In the operation of the inventive device, a “centralized” interaction method is used — the angular velocity of the toroidal screw 1 increases the angular velocity of the transducer 2 due to the passage of step-turn 14 in the axial part 7 of the transducer 2 and the effect of transferring rotational-translational motion to rotational in a closed dynamic cycle is achieved, for one step-turn 14 - one revolution of the gear wheel 9 of any circumference. The shorter the step-turn 14, the longer the step-by-step cycle of the toroidal screw 1 at the calculated circumference. The twisting efficiency of the converter 2 is achieved due to the multi-start of the step-turn 14, while the circumference of the toroidal screw 1 does not decisively affect the efficiency of the gearbox, and the increase in the number of revolutions depends on the number of step-turns 14 in one step cycle (step cycle - number of steps - turns 14 on the circumference of the toroidal screw 1, making one revolution).

Заявителем разработан опытный образец заявляемой полезной модели, который имеет следующие параметры: Тороидальный винт:The applicant has developed a prototype of the inventive utility model, which has the following parameters: Toroidal screw:

D=400 ммD = 400 mm

d в сечении=10 ммd cross-section = 10 mm

пD=1250 ммnD = 1250 mm

ШВ=50 ммBW = 50 mm

ШЦ=25 едШЦ = 25 units

Опорно-приводной ролик: D=80мм (100 мм)Supporting pulley: D = 80mm (100 mm)

пD=251 ммnD = 251 mm

1 оборот - 5ШВ1 revolution - 5ShV

Маховик привода: D=240 ммFlywheel drive: D = 240 mm

пD=753/251=3×5=15 ШВnD = 753/251 = 3 × 5 = 15 ShV

Общий вес 5 кгTotal weight 5 kg

За один оборот маховика 12 тороидальный винт совершает 15 шаго-витков, что соответствует 15 оборотам в секунду или 900 оборотам в минуту на преобразователе 2.For one revolution of the flywheel 12, the toroidal screw makes 15 step-turns, which corresponds to 15 revolutions per second or 900 revolutions per minute on the converter 2.

Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет создать простой и эффективный редуктор, решающий задачу повышения числа оборотов.Thus, the claimed utility model allows you to create a simple and effective gearbox that solves the problem of increasing the speed.

Полезная модель может быть использована в редукторах, обеспечивающих функционирование дополнительных энергоресурсов, например, ветряных генераторов.The utility model can be used in gearboxes that provide the operation of additional energy resources, for example, wind generators.

Claims

1. Toroidal helical gearbox-converter includes a screw made in the form of a torus with continuous thread on the surface along the entire circumference of the torus, a converter with contact means in the inner cylindrical cavity, configured to rotate around its axis by engaging the means of contact with the thread a screw located in the inner cylindrical cavity of the Converter with the possibility of continuous translational movement of the screw through the inner cylinder ric cavity of the transducer.

2. The toroidal helical gearbox-converter according to claim 1, characterized in that the contact means is made in the form of balls interfaced with holes in the body of the converter.

3. The toroidal helical gearbox-converter according to claim 1, characterized in that the continuous thread is made single-thread.

4. The toroidal helical gear reducer-converter according to claim 1, characterized in that the continuous thread is multi-start.