Механизм вращения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О Й И C А Н И Е 679749
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Реотубли к (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) ЗаЯвлено 11.01.77 (21) 2443178/25-28 P)) М Кл й
f 16 Н 1/26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет
Гасударстеенный комитет
СССР ао делам нзобретений, и открытий
Опубликовано15.08.79.бюллетень №ЗО (53) удК 621 833 (088.8) Дата опубликования описания 18.08.79 (72) Авторы изобретения
Е. Д. Квашнин, Л. В. Шофлер и В. С. Дворников
Ордена Трудового Красного Знамени Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций (71) Заявитель (54) МЕХАНИЗМ ВРАШЕНИЯ
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах вращения, например, в качестве механизма вращения платформы гелиостата оптической системы солнечной. печи.
Известен механизм вращения крана, содержащий установленное на фундаменте (раме, тележке) зубчатое колесо и сцепленную с ним шестерню, смонтированную в поворотной относительно зубчагого колеса конструкции flj.
При деформации фундамента в механизме вращения крана происходит изменение взаимного положения шестерни и зубчатого колеса, нри этом нарушается их зацепление, что приводит к повышент5 ному износу зубьев, а, следовательно, к преждевременной поломке механизма.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является механизм вращения, 20 содержащий привод, зубчатое с осевым отверстием колесо, взаимодействующую с ним шестерню, связанную с приводом, поворотную платформу, фундамент и устройство для компенсации относительного смешения зубчатого колеса и шестерни
j2j.
В кинематическую цепь йривода включен карданный вал или передача.с гибким звеном, например, ремнем.
Известный механизм вращения не может быть использован в высокоточных устройствах (гелиостатах, телескопах и т. д.), так как ни карданный вал, ни передача с гибким звеном, включенные в кинематическую цепь привода, соединенного с шестерней, следящей за положением зубчатого колеса, не могут обеспе» чить требования, предъявляемые к упо» мянутым устройствам по кинематической точности (карданный вал не обеспечивает стабильного передаточного отношения, а гибкое звено достаточной жесткости и не исключает пробуксовки).
Белью изобретения является повышение кинематической точности механизма.
679749
Э
Указанная цель достигается тем, что в зубчатом колесе выполнена радиальная прорезь, а устройство для компенсации относительного смещения зубчатого колеса и шестерни выполнено в виде не подвижной оси и фиксатора зубчатого ко» леса, установленных на фундаменте, и узла подвески зубчатого колеса к плат форме в виде полого цилиндра с фланцем, проходящего через осевое отверстие зуб чатого колеса и жестко закрепленного на платформе, неподвижная ось распопоженая внутри полого цилиндра, соединена с последним посредством сферического подшипника, установленного с возмож» ностью осевого смещенйя йлатформы относительно неподвижной оси, фиксатор выполнен в виде жестко установленного на фундаменте пальца со свободно поса женным на него сферическим элементом, расположенным в радиальной прорези зубчатого колеса и зафиксированным от» носительно него так, что центры зубча-, того колеса и сферического подшипника щ. жат на одной .прямой, перпендикуляр ной к оси вращения колеса, а шестерня жестко связана с валом привода.
На фиг. 1 изображен механизм вращения -платформы, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А фиг. 1; на фнг. 3 вид Б фиг. 1; на фиг. 4 разрез В-В фиг, 3; на фиг. 5 - разрез Г Г фиг. 4.
Механизм вращения содержит эубча тое колесо 1 с осевым отверстием, взаимодействующую с ним шестерню 2, привод 3, соединенный с шестерней, по воротную платформу 4, фундамент 5 и устройство для компенсации относитель ного смешения зубчатого колеса и шестерни, выполненное в виде узла подвески зубчатого колеса к поворотной платформе, неподвижной относительно зубча того колеса, смонтированной на фундамен те 5, и фиксатора, удерживающего зуб чатое колесо 1 от поворота вокруг не подвижной оси 6; Узел подвески состо» ит из полого цилиндра, закрепленного верхним концом на платформе 4, и фиан ца 8, прикрепленного к нижнему концу цилиндра 7 и фиксирующего от осевого: перемещения зубчатое колесо, посаженное на цилиндр 7 посредством пбдшипни ка 9 скольжения. Неподвижная ось 6 входит внутрь попого цилиндра 7 и сое динена с ним посредством сферического подшипника 10, установленного с воз можностью осевого смещения платформы 4. относительно неподвижной оси 6.
Фиксатор установлен в радиальной прорези 11, выполненной в зубчатом колесе 1. В состав фиксатора входят сферический элемент 12, свободно посаженный на прикрепленный к фундаменту 5 палец 13. Контакт сферического элемента 12 с зубчатым колесом 1 осуществлен посредством сухарей 14 с ответными сферическими поверхностями. Суха1 0 ри установлены подвижно в направляющих
15, выполненных на стенках по обеим сторонам радиальной прорези 11, благо даря которым сферический элемент 12 зафиксирован относительно зубчатого колеса 1 так, что его центр и центр сферического подшипника 10 всегда лежат на одной прямой, перпендикулярной к геометрической оси вращения зубчатого колеса. Одна иэ стенок прорези
11 выполнена подвижной. Подвижная стенка 16 служит для выборки зазоров в соединении колесо-фиксатор. Зля перемещения стенки 16 на колесо 1 с одной стороны радиальной прорези 11 ус25 тановлены винты 17.
Привод 3 установлен на платформе 4 и образует с шестерней 2 жесткую кинематическую цепь со стабильным переда» точным числом. К нижней части плат30 формы прикреплено несущее кольцо 18, которое размещено на гидростатических опорах 19 с плоскосферическими вкла-,. дышами 20.
Механизм вращения работает следую- . щим образом.
Через каналы во вкладышах 20 к их плоским и сферическим поверхностям подается под давлением .масло. При этом между вкладышами 20 гидростатических
40 опор 19 и несущим кольцом 18 платформы 4 образуется масляная пленка.
При включении привода 3 шестерня 2 обкатывается вокруг неподвижного зубчатого колеса 1, и платформа 4 поворачи45 вается. Неравномерная осадка фундамен та вызывает наклон платформы 4, не на рушая опирания. несущего кольца 18 на гидростатические опоры 19, так как плос» косферические вкладыши 20 обеспечивают
50 его самоустановку. При этом зацепление шестерни 2 с зубчатым колесом 1 сохранится, так ка взаимное положение их не нарушится, благодаря тому, что одновременно с наклоном платформы про55 изойдет такой же. наклон прикрепленного к ней полого цилиндра 7.
Беспрепятственный наклон цилиндра 7 и перемещение его относительно непод679749
5 вижной оси 6 обеспечиваются благодаря сферическому подшипнику 10 и его свободной посадке на ось. Конструкция фиксатора обеспечивает фиксацию зубчатого колеса 1 от поворота вокруг оси 6, не препятствуя наклону его при осадке фун1 дамента, так как сферический элемент 12 может скользить по пальцу 13 и перемещаться с сухарями 14 в направляющих .
15,оставаясь всегда на. прямой, проходящей через центры сферического элемента
12 и сферического подшипника 10 и перпендикулярной к геометрической оси вращения зубчатого колеса 1, что необходимо для случая, когда наклон колеса 1 произойдет с поворотом вокруг его диа« метра, проходящего через центр сферического подшипника 10 и лежащего в одной вертикальной плоскости с центром сферического элемента 12, Повышение кинематической точности механизма вращения обеспечивает повышенную точность наводки прибора, для которого предназначена поворотная платформа.
При применении механизма вращения в гелиостатах солнечной печи повышенная точность наводки обеспечивает увеличение температуры в области фокального пятна концентратора солнечной энергии.
Формула изобретения. Механизм вращения, содержащий привод, зубчатое с осевым. отверстием колесо, взаимодействующую с ним шестерню, связанную с приводом, поворотную плат6 форму, фундамент и устройство для компенсации относительного смещения зубчатого колеса и шестерни, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения кинематической точности в зубчатом колесе выполнена радиальная прорезь, а уст- . ройство для компенсации относительного смещения зубчатого колеса и шестерни выполнено в виде неподвижной оси и фик10 сатора зубчатого колеса, установленных на фундаменте, и узла подвески зубчатого колеса к платформе в виде полого цилинд» ра с фланцем, проходящего через осевое отверстие зубчатого колеса и жестко эаI
1 крепленного на платформе, неподвижная ось расположена внутри полого цилиндра, соединена с последним посредством сферического подшипника, установленного с возможностью осевого смещения платфор2о мы относительно неподвижной оси, фиксатор выполнен в виде жестко установленного на фундаменте пальца со свободно посаженным на него сферическим эле- ментом, расположенным в радиальной прорези зубчатого колеса и зафиксированным относительно него так, что центры зубчатого колеса и сферического подшипни,ка лежат на одной прямой, перпендикулярной к оси вращения колеса, а шестер» ня жестко связана с валом привода.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Коган И. Я. Строительные башен
З5 ные краны, М., "Машиностроение, 1971, рис. 86, с. 116-11 7.
2. Патент США № 3176533, . кл. 74-421, 1965.
679749
Составитель В. Штукарев
Техред И. Асталош Корректор И. Муска
Редактор Н. Тимонина
За к аз 4 76 9!32 Тираж 1139 Подписное
1БНИИПИ Государственного. комитета,СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушскан наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4