Механизм эксцентрической зубчатой передачи и способ передачи с его помощью вращающего усилия

013274 Уровень техники Данное изобретение касается механизмов эксцентрических зубчатых передач и способов передачи с их помощью вращающих усилий. Механизмы эксцентрических зубчатых передач известны в данной отрасли. Известен механизм эксцентрической зубчатой передачи, который включает внутреннее кольцевое зубчатое колесо с внешними зубьями зубчатого колеса, сделанными на его внешней окружности, внешнее кольцевое зубчатое колесо с внутренними зубьями зубчатого колеса, сделанными на его внутренней окружности и входящими в зацепление с внешними зубьями внутреннего кольцевого зубчатого колеса, и средства для генерации эксцентрического движения между данными зубчатыми колесами. Известные механизмы эксцентрических зубчатых передач обычно имеют некоторые недостатки. В частности, они создают нежелательные вибрации при высоких скоростях. Известный механизм эксцентрической зубчатой передачи вращает внутреннее кольцевое зубчатое колесо, которое движется относительно внешнего, центрально расположенного кольцевого зубчатого колеса, так что внешнее кольцевое зубчатое колесо вращается в том же самом направлении, что и эксцентрический центральный вал, и внутреннее кольцевое зубчатое колесо в противоположном направлении, в отличие от планетарной передачи. Это означает, что действие и противодействие реверсированы. Хотя это не составляет проблемы в случае инструмента только с одним механизмом эксцентрической зубчатой передачи, поскольку направление ведущего вала может быть переключено, это является проблемой, когда два или более механизма эксцентрических зубчатых передач помещены один на другой, или один механизм эксцентрической зубчатой передачи помещен на верхнюю часть ступеней планетарной передачи для получения высокого передаточного числа, поскольку, в отличие от механизма планетарной передачи, механизм эксцентрической зубчатой передачи не может использоваться в своем внешнем центрально расположенном кольцевом зубчатом колесе как деталь, которая поглощает противодействие, поскольку это снизило бы общее передаточное число на передаточное число механизма эксцентрической зубчатой передачи. Известно,что трение скольжения примерно в десять раз превышает вращательное трение, и если есть необходимость в передаче центральной силы от чего-либо, движущегося эксцентрически, то до настоящего времени в существующих механизмах эксцентрических зубчатых передач для этого требовалось движение со скольжением. Таким образом, можно полагать, что существующие механизмы зубчатых передач могут быть дополнительно усовершенствованы. Краткое описание изобретения Соответственно, целью данного изобретения является обеспечение механизма эксцентрической зубчатой передачи, представляющего собой усовершенствование существующих механизмов зубчатых передач. Более конкретно, целью данного изобретения является обеспечение нового механизма эксцентрической зубчатой передачи, который имеет очень высокое передаточное число в относительно малом пространстве. В соответствии с указанными целями изобретения и другими, которые станут очевидны из последующего описания, один из отличительных признаков данного изобретения состоит, в кратком изложении, в механизме эксцентрической зубчатой передачи, который включает ведущий вал, имеющий центральную часть, которая вращается вокруг оси, и эксцентрическую часть; подвижное внутреннее кольцевое зубчатое колесо с зубьями зубчатого колеса на его внешней окружности, так что вышеуказанная центральная часть и вышеуказанная эксцентрическая часть вышеуказанного ведущего вала вращается в одном направлении относительно вышеуказанного подвижного внутреннего кольцевого зубчатого колеса,вышеуказанное внутреннее кольцевое зубчатое колесо имеет такую конфигурацию, что она допускает эксцентрическое движение вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса и передает заданное вращающее усилие от вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса в противоположном направлении к вышеуказанному одному направлению; внешнее кольцевое зубчатое колесо с зубьями зубчатого колеса на его внутренней окружности, которые входят в частичное зацепление с вышеуказанными зубьями зубчатого колеса на его внешней окружности вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса, так что когда заданное вращающее усилие передается вышеуказанным внутренним кольцевым зубчатым колесом в вышеуказанном противоположном направлении, вышеуказанное внешнее кольцевое зубчатое колесо вращается вокруг вышеуказанной оси, и вышеуказанное внешнее кольцевое зубчатое колесо передает вышеуказанное данное вращающее усилие в вышеуказанном одном направлении наружу вдоль вышеуказанной оси. Другой отличительный признак данного изобретения состоит, в кратком изложении, в способе передачи вращающего усилия механизмом внешней зубчатой передачи, который включает следующие стадии: введение ведущего вала, имеющего центральную часть с осью и эксцентрическую часть; вращение вышеуказанной центральной части и, следовательно, вышеуказанного ведущего вала вокруг вышеуказанной оси; введение подвижного внутреннего кольцевого зубчатого колеса с зубьями зубчатого колеса на его внешней окружности; вращение вышеуказанной центральной части и вышеуказанной эксцентрической части вышеуказанного ведущего вала в одном направлении относительно вышеуказанного под-1 013274 вижного внутреннего кольцевого зубчатого колеса; монтирование вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса таким образом, что это допускает эксцентрическое движение вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса и передачу заданного вращающего усилия от вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса в противоположном направлении к вышеуказанному одному направлению; введение внешнего кольцевого зубчатого колеса с зубьями зубчатого колеса на его внутренней окружности; частичное зацепление вышеуказанных зубьев зубчатого колеса на его внутренней окружности вышеуказанного внешнего кольцевого зубчатого колеса с вышеуказанными зубьями зубчатого колеса на его внешней окружности вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса таким образом, что когда заданное вращающее усилие от вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса передается в вышеуказанном противоположном направлении, вышеуказанное внешнее кольцевое зубчатое колесо вращается вокруг вышеуказанной оси, и вышеуказанное внешнее кольцевое зубчатое колесо передает вышеуказанное заданное вращающее усилие в вышеуказанном одном направлении наружу вдоль вышеуказанной оси. Механизм эксцентрической зубчатой передачи согласно данному изобретению имеет в направлении снаружи-внутрь центрально расположенное внешнее кольцевое зубчатое колесо с зубьями зубчатого колеса на его внутренней окружности, внутреннее кольцевое зубчатое колесо с зубьями зубчатого колеса на его внешней окружности, подвижное относительно зубьев зубчатого колеса на внутренней окружности внешнего кольцевого зубчатого колеса при его толкании относительно кольцевого зубчатого колеса центрально расположенным эксцентрическим валом. Таким образом, когда центрально расположенный эксцентрический вал вращается по часовой стрелке, внутреннее кольцевое зубчатое колесо испытывает действие вращающей силы, направленной против часовой стрелки, при вращении в зубьях зубчатого колеса центрально расположенного внешнего кольцевого зубчатого колеса, тогда как внешнее кольцевое зубчатое колесо испытывает действие вращающей силы, направленной по часовой стрелке. Это в свою очередь означает, что, если направление вращения центрально расположенного эксцентрического вала должно сохраняться, когда используется несколько ступеней, внешнее кольцевое зубчатое колесо становится ведущим и внутреннее кольцевое зубчатое колесо становится ведомым. Это в свою очередь означает, что эксцентрическое движение внутреннего кольцевого зубчатого колеса должно быть трансформировано из движения скольжения во вращательное движение для повышения его эффективности, поскольку в ином случае это не дает значительного преимущества. Это может быть достигнуто использованием корпусной детали, которая может быть сделана, например, в виде крышки. Для этой цели механизм эксцентрической зубчатой передачи данного изобретения имеет соединительные средства для соединения вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса с вышеуказанным корпусом и включает одно отверстие, предназначенное для введения вышеуказанного ведущего вала, и другое отверстие, которое отделено от вышеуказанного одного отверстия и предназначено для ведения пальца с подшипником таким образом, что это допускает вышеуказанное эксцентрическое движение вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса и не дает возможности вышеуказанному внутреннему кольцевому зубчатому колесу поворачиваться, давая в то же время возможность вышеуказанному подшипнику вращаться в вышеуказанном другом отверстии. Согласно одному варианту осуществления данного изобретения вышеуказанное другое отверстие сделано в вышеуказанной корпусной детали, тогда как вышеуказанный палец с вышеуказанным подшипником расположен в вышеуказанном внутреннем кольцевом зубчатом колесе. Согласно другому варианту осуществления данного изобретения вышеуказанное другое отверстие сделано в вышеуказанном внутреннем кольцевом зубчатом колесе, тогда как вышеуказанный палец с подшипником введен в вышеуказанную корпусную деталь. Следует понимать, что выше рассмотрены только два способа передачи противодействующего усилия, оказываемого внутренним кольцевым зубчатым колесом на корпус, без использования движения скольжения. Возможны и другие способы без отклонения от сущности данного изобретения. Для того чтобы избежать вибраций, когда инструмент, снабженный механизмом эксцентрической зубчатой передачи данного изобретения, работает от скоростного двигателя, центрально расположенный эксцентрический вал может быть сбалансирован по весу, чтобы убедиться в том, что эксцентрический вал во время вращательного движения сбалансирован до такой степени, что обычные вибрации исключены. Новые отличительные признаки, которые рассматриваются как характерные для данного изобретения, изложены, в частности, в прилагаемой формуле изобретения. Однако само изобретение как в отношении его конструкции, так и способа работы, совместно с его дополнительными целями и преимуществами станет более понятным из последующего описания конкретных вариантов осуществления совместно с прилагаемыми фигурами. Краткое описание фигур Фиг. 1 представляет собой аксиальный вид с торца механизма эксцентрической зубчатой передачи согласно данному изобретению при разных положениях его деталей во время работы механизма. Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе механизма эксцентрической зубчатой передачи со-2 013274 гласно данному изобретению, показывающий его отдельные детали. Фиг. 3 и 4 представляют собой два противоположных вида в перспективе механизма эксцентрической зубчатой передачи согласно данному изобретению. Фиг. 5 схематически показывает движения деталей механизма эксцентрической зубчатой передачи согласно данному изобретению. Описание предпочтительных вариантов осуществления Механизм эксцентрической зубчатой передачи согласно данному изобретению имеет неподвижный, невращаемый корпус 1, который может быть сделан, например, в виде крышки, или как корпус, к которому невращательным образом присоединена стационарная крышка. Механизм эксцентрической зубчатой передачи данного изобретения имеет также ведущий вал, который идентифицируется, в целом, позицией 2. Ведущий вал имеет центральный участок, который образует входной вал 3 и вращается снаружи вокруг оси А. Ведущий вал 2 имеет эксцентрическую часть, изготовленную, например, в виде эксцентрического кулачка 4. Эксцентрический кулачок 4 снабжен подшипником 5. Он может вставляться с подшипником 5 во внутреннее отверстие 6 внутреннего кольцевого зубчатого колеса 7. Внутреннее кольцевое зубчатое колесо 7 имеет внешние зубья зубчатого колеса, сделанные на его внешней окружности. Механизм эксцентрической зубчатой передачи имеет также внешнее кольцевое зубчатое колесо 8 с внутренними зубьями зубчатого колеса на его внутренней окружности. Внешние зубья зубчатого колеса внутреннего кольцевого зубчатого колеса 7 входят в частичное зацепление с внутренними зубьями зубчатого колеса внешнего кольцевого зубчатого колеса 8. Предусмотрены средства для соединения внутреннего кольцевого зубчатого колеса 7 с корпусной деталью 1, изготовленной, например, в виде крышки. Соединительные средства включают, например, по меньшей мере одно отверстие 9, которое сделано в корпусной детали 1, и по меньшей мере один палец 10 на внутреннем кольцевом зубчатом колесе 7 с подшипником 11, вставленным в отверстие 9 с зазором между наружным диаметром подшипника 11 и диаметром отверстия 9. Как видно из фигур, в корпусной детали 1 могут быть изготовлены несколько отверстий 9 с вставленными в них несколькими подшипниками 11 с пальцами 10. Корпусная деталь 1 имеет также отверстие 12, в которое вращательным образом вставлен входной вал 3. Следует понимать, что соединительные средства могут быть сконструированы разными способами. Например, отверстия 9 могут быть сделаны во внутреннем кольцевом зубчатом колесе 7, тогда как пальцы 10 могут быть предусмотрены в корпусной детали 1. Кроме того, возможны также и другие варианты. Внешнее кольцевое зубчатое колесо 8 механизма эксцентрической зубчатой передачи имеет больше зубьев, чем внутреннее кольцевое зубчатое колесо 7. Например, внешнее кольцевое зубчатое колесо 8 может иметь на два зубья больше, чем внутреннее кольцевое зубчатое колесо 6. Внешнее кольцевое зубчатое колесо 8 находится в подшипнике 12 и соединено с центральным зубчатым колесом 13 или может быть изготовлено как одно целое с последним. Соединение может быть выполнено с помощью винтов 14. Противоположный конец входного вала 3 может опираться, например,на игольчатый подшипник 15. На центральном зубчатом колесе 13 может размещаться прокладка 16. Когда входной вал 3 вращается снаружи вокруг оси А, внутреннее кольцевое зубчатое колесо 7 не может вращаться, и вместо этого внутреннее кольцевое зубчатое колесо совершает гирацию. Гирация внутреннего кольцевого зубчатого колеса 7 обусловливает вращение внешнего кольцевого зубчатого колеса 8 вокруг оси А в том же самом направлении, что и входной вал 3, и внешнее кольцевое зубчатое колесо 8 передает вращающее усилие вдоль оси А наружу. Сконструированный таким образом механизм эксцентрической зубчатой передачи имеет очень высокое передаточное число, обеспечивает гораздо большее снижение скорости и мультипликацию крутящего момента и является намного более компактным. Следует понимать, что каждый из элементов, описанных выше, или два, или несколько вместе, могут также найти полезное применение в других типах конструкций, отличающихся от типов, описанных выше. Хотя данное изобретение проиллюстрировано и описано в виде вариантов осуществления механизма эксцентрической зубчатой передачи, не предполагается, что оно ограничивается приведенными деталями, поскольку могут быть разработаны разные модификации и конструкционные изменения без какого-либо отклонения от сущности данного изобретения. Как представляется, предшествующее описание столь полно раскрывает сущность данного изобретения, что другие специалисты, без дополнительного анализа, с использованием современных знаний легко приспособят его к различным видам применения, не упустив отличительных признаков, которые, с точки зрения известного уровня техники в данной отрасли, справедливо составляют существенные черты общих или конкретных аспектов данного изобретения. Новые заявленные материалы, которые предполагается защитить патентом, изложены в прилагаемой формуле изобретения.-3 013274 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Механизм эксцентрической зубчатой передачи, включающий в себя ведущий вал, имеющий центральную часть, которая вращается вокруг оси, и эксцентрическую часть; подвижное внутреннее кольцевое зубчатое колесо с зубьями зубчатого колеса на его внешней окружности, так что вышеуказанная центральная часть и вышеуказанная эксцентрическая часть вышеуказанного ведущего вала вращается в одном направлении относительно вышеуказанного подвижного внутреннего кольцевого зубчатого колеса,вышеуказанное внутреннее кольцевое зубчатое колесо имеет такую конфигурацию, что она допускает эксцентрическое движение вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса и передает заданное вращающее усилие от вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса в противоположном направлении к вышеуказанному одному направлению; внешнее кольцевое зубчатое колесо с зубьями зубчатого колеса на его внутренней окружности, которые входят в частичное зацепление с вышеуказанными зубьями зубчатого колеса на его внешней окружности вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса, так что когда заданное вращающее усилие передается вышеуказанным внутренним кольцевым зубчатым колесом в вышеуказанном противоположном направлении, вышеуказанное внешнее кольцевое зубчатое колесо вращается вокруг вышеуказанной оси, и вышеуказанное внешнее кольцевое зубчатое колесо передает вышеуказанное данное вращающее усилие в вышеуказанном одном направлении наружу вдоль вышеуказанной оси. 2. Механизм эксцентрической зубчатой передачи по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает корпус и соединительные средства для соединения вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса с вышеуказанным корпусом таким способом, что вышеуказанные соединительные средства допускают вышеуказанное эксцентрическое движение вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса и не дают возможности вращения вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса. 3. Механизм эксцентрической зубчатой передачи по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает корпус и соединительные средства для соединения вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса с вышеуказанным корпусом таким способом, что вышеуказанные соединительные средства допускают вышеуказанное эксцентрическое движение вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса без скользящего движения вышеуказанных соединительных средств и без вращения вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса вокруг вышеуказанной оси. 4. Механизм эксцентрической зубчатой передачи по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает корпус и соединительные средства для соединения вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса с вышеуказанным корпусом и одно отверстие, предназначенное для введения вышеуказанного ведущего вала, и другое отверстие, которое отделено от вышеуказанного одного отверстия и предназначено для введения пальца с подшипником таким образом, что это допускает вышеуказанное эксцентрическое движение вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса и не дает возможности вышеуказанному внутреннему кольцевому зубчатому колесу поворачиваться вокруг вышеуказанной оси, давая в то же время возможность вышеуказанному подшипнику вращаться в вышеуказанном другом отверстии. 5. Механизм эксцентрической зубчатой передачи по п.4, отличающийся тем, что вышеуказанное другое отверстие сделано в вышеуказанной корпусной детали, тогда как вышеуказанный палец с вышеуказанным подшипником расположен в вышеуказанном внутреннем кольцевом зубчатом колесе. 6. Механизм эксцентрической зубчатой передачи по п.4, отличающийся тем, что вышеуказанное другое отверстие сделано в вышеуказанном внутреннем кольцевом зубчатом колесе, тогда как вышеуказанный палец с вышеуказанным подшипником расположен в вышеуказанной корпусной детали. 7. Механизм эксцентрической зубчатой передачи по п.4, отличающийся тем, что вышеуказанный корпус имеет корпусную деталь, сделанную в виде крышки. 8. Механизм эксцентрической зубчатой передачи по п.1, отличающийся тем, что вышеуказанная эксцентрическая часть вышеуказанного ведущего вала сбалансирована по весу. 9. Способ передачи вращающего усилия механизмом эксцентрической зубчатой передачи, который включает следующие стадии: введение ведущего вала, имеющего центральную часть с осью и эксцентрическую часть; вращение вышеуказанной центральной части и, следовательно, вышеуказанного ведущего вала вокруг вышеуказанной оси; введение подвижного внутреннего кольцевого зубчатого колеса с зубьями зубчатого колеса на его внешней окружности; вращение вышеуказанной центральной части и вышеуказанной эксцентрической части вышеуказанного ведущего вала в одном направлении относительно вышеуказанного подвижного внутреннего кольцевого зубчатого колеса; монтирование вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса таким образом, что это допускает эксцентрическое движение вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса и передачу заданного вращающего усилия от вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса в противоположном направлении к вышеуказанному одному направлению; введение внешнего кольцевого зубчатого колеса с зубьями зубчатого колеса на его внутренней окружности; частичное зацепление вышеуказанных зубьев зубчатого колеса на его внутренней окружности вышеуказанного внешнего кольцевого зубчатого колеса с выше-4 013274 указанными зубьями зубчатого колеса на его внешней окружности вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса таким образом, что когда заданное вращающее усилие от вышеуказанного внутреннего кольцевого зубчатого колеса передается в вышеуказанном противоположном направлении, вышеуказанное внешнее кольцевое зубчатое колесо вращается вокруг вышеуказанной оси, и вышеуказанное внешнее кольцевое зубчатое колесо передает вышеуказанное заданное вращающее усилие в вышеуказанном одном направлении наружу вдоль вышеуказанной оси.