Поворотный механизм тяжелогрузной платформы

 

(!с - МОИ ((змч

Им1 ьитк,v техничФСиМ

О П Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ A тГТГ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 767438

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 31. 03.77 (21) 2466769/25-28 с присоединением заявки H(P . 2487800 (23) Приоритет

Опубликовано 3рр98р Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 05. 10. 80 (51)м Кп 3

F 16 Н 55/18

Р 16 Н 1/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) Удк 621. 831 (088.8}

О. Л. Клюев, В. С. Поляк, Ю. Б. Синкевич и В. М. Терехов (72) Авторы изобретения, г

Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкцйй, "ЦНИИпроектстальконструкция" (71) Заявитель (54) ПОВОРОТНЫЙ МЕХАНИЗМ ТЯЖЕЛОГРУЗНОЙ ПЛАТФОРМЫ

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в приводных системах, например радиотелескопов, к которым предь- с являются требовайия высокой нагруэочной способности и безлюфтовки.

Известен поворотный механизм с

Устройством для выборки зазора в зацеплении элементов зубчатых передач, содержащий упругий элемент и привод, включающий двигатель и пару соосно установленных, взаимодействующих с ведомым зубчатым колесом зубчатых колес, одно иэ которых жестко связано15 с выходным валом двигателя, а второе установлено с возможностью поворота относительно него и связано с одним иэ упругих элементов $1) .

Недостатком этого устройства яв- 2О вяется относительно небольшая нагрувочная способностй.

Наиболее близким к предлагаемому является поворотный механизм тяжело грузной платформы, содержащий упру- 25 гие элементы и приводы, каждый из которых включает двигатель и пару соосно установленных и взаимодействующих с зубчатым колесом платформы зубчатых колес, одно-из которых жестко связано30

/ с выходным валом двигателя, а второе установлено с воэможностью поворота относительно него и связано с одним из упругих элементов (2 °

Недостатком этого привода является небольшая долговечность механизма и относительно небольшой общий КпД приводов за счет повышенных нагрузок в зацеплениях. Так, для полного устранения люфта требуется заводка упругого элемента порядка 1,2-1,5 максимального усилия, что создает нагрузку на нерабочих (тыльных) профилях зубьев, равную 1,2-1,5, а на рабочих профилях 2,2-2,5 максимального полезного усилия. КПД приводов ухудшается за счет постоянно циркулирующих параэитных мощностей, равных 1,2-1,5 максимальной полезной мощности.

Цель изобретения — повышение долговечности механизма н увеличение общего КПД приводов.

Указанная цель достигается тем, что одна половина вторых колес подпружинена по часовой стрелке, а другая - против.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемого поворотного

767438 механизма тяжелогрузной платформы; на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1.

Поворотный механизм тяжелогрузной платформы содержит упругие элементы

1, выполненные, например, в виде пружины или торсиона. и приводы 2-5, каж- 5 дый из которых включает двигатель б и пару соосно установленных зубчатых колес 7, 8. Зубчатое колесо (или сектор платформы) 9 взаимодействует с зубчатыми колесами 7, 8 одно из которых 7 жестко связано с выходным валом 10 двигателя б, а второе 8 установлено с возможностью поворота относительно него. Второе колесо 8 также связано с упругим элементом 1. Упругие элементы 1 размещены на поворот-. ном механизме таким образом, что одна половина вторых колес 8 подпружинена по часовой стрелке, а другая половина — против часовой стрелки.

Поворотный механизм работает сле- 20 дующим образом.

Упругие элементы 1 создают усилие закрутки на одной половине вторых колес 8 (приводы 2 и 4) по часовой стРелке, а на другой половине (приво- 5 ды 3 и 5) — против. От двигателя б вращательное движение. через колеса

7, 8 передается зубчатому колесу 9 (или сектору) платформы.

В работе поворотного механизма могут наблюдаться три случая.

Случай 1. Суммарное статическое усилие, действующее на шестерни 7 и

8, меньше суммарного усилия всех упругих элементов 1 (приведенного к этим же шестерням). Основная часть ди-З5 намического усилия любого направления воспринимается в этом случае главным образом шестернями 7, жестко связан ными с валом 10 электродвигателя 6, а значит, люфт не возникает. 40

Случай 2. Суммарное статическое усилие равно суммарному усилию всех упругих элементов или превышает его не более чем на половину (т.е. не более чем на 1/3 максимального динами- 45 ческого усилия). В этом случае шестерни 7 приводов 2 и 4 контактируют с колесом рабочими (правыми) профиля ми зубьев, шестерни 8 приводов 3 и

5 — нерабочими (левыми) профилями зубьев.

В то.же время под действием статической нагрузки упругие элементы 1 приводов 3, 5 закручиваются, и обе шестерни 7 и 8 вступают в контакт с зубьями колеса 9 рабочими профилями.

При действии динамической нагрузки, совпадающей по направлению со статической, характер контакта не меняется, при противоположном направлении разность между динамической и стати- gp ческой нагрузкой (составляющая в этом случае не более 1/3 максимальной динамической нагрузки) воспринимается шестернями 8 приводов 2 и 4, суммарная эаводка упругих элементов которых больше этой разности, т.е. люфт и в этом случае не возникает.

Случай 3. Суммарное статическое усилие превышает суммарное усилие упругих элементов 1 более чем наполо.— вину. В этом случае шестерня 7 приводов 2 и 4 и шестерни 7 и 8 приводов

3 и 5 контактируют с колесом 9 рабочими профилями зубьев. Характер контакта не меняется, а, следовательно, люфт не.возникает при любом направлении динамической нагрузки.

Таким образом, привод обеспечивает отсутствие люфта при любом характере нагрузки..При этом общая циркулирующая в зацеплениях паразитная мощность составляет всего 7-14% от максимальной полезнбй, что в 10-20 раз меньше, чем в традиционных конструкциях с заводкой упругого элемента, равного 1,2-1,5 максимального полезного усилия. Во столько же раэ уменьшается и усилие контакта нерабочих (тыльных) профилей зубьев шестерен.

При этом максимальное усилие в контакте рабочих профилей зубьев снижается более, чем в 2 раза. В результате достигается более высокий КПД, меньший износ рабочих поверхностей зубьев и больший ресурс работы, чем в известных конструкциях.

Формула изобретения

Поворотный механизм тяжелогрузной платформы, содержащий упругие элементы и приводы, каждый из которых включает двигатель и пару собсно установленных, взаимодействующих с зубчатым колесом платформы зубчатых колес, одно из которых жестко связано с выходным валом двигателя, а второе установлено с воэможностью поворота относительно него и связано с одним из упругих элементов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения долговечности механизма и увеличения общего КПД приводов за счет снижения нагрузок в зацеплениях, одна половина вторых колес подпружинена по часовой стрелке,.а другая — против.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССР

9 199616, 1966.

2. Целиков A. И. и др. Опыт применения редукторов-сумматоров в металлургическом машиностроении. — "Вестник машиностроения", 1971, Р 6, с. 30-33 (прототип).

*, г

7б7438 фиг. 2

Составитель В. Быстрый

Редактор С. Тимохина Техред К.Гаврон Корректор М. Вигула.

Закаэ- Тираж 09 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r . Ужгород, ул. Проектная, 4