Опорно-поворотное устройство подъемно-транспортной машины
Патент 887443
Авторы
Опорно-поворотное устройство подъемно-транспортной машины
Иллюстрации
Реферат
(и) 887443
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.04.79 (21) 2747687/29-11 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 07.12.81 (51) М. Кл.з
В 66С 23/84
Е 02F 9/12
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.874 (088.8) (72) Авторы изобретения
Д. П. Волков, М. Ю. Слесарев, А. Ю. Слесар в, Р-,",.
А. В. Добровольский, И. Ф. Пахомов и И. М. равец
Московский ордена Трудового Красного Зна и инженерно-строительный институт им. В. В. Куй ышеваг (71) Заявитель (54) ОПОРНО-ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО
ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ
Изобретение относится к области подьемно-транспортных машин, а именно к их опорно-поворотным устройствам.
Известно опорно-поворотное устройство подъемно-транспортной машины, содержащее поворотную раму, неподвижный зубчатый венец, двигатель с тормозом, ведущую шестерню и паразитные зубчатые колеса, входящие в зацепление с зубчатым венцом и ведущей шестерней (11. 10
Недостатком известного устройства является недостаточные надежность и долговечность устройства, Цель изобретения — повышение надежности и долговечности устройства. 15
Для достижения этой цели оно снабжено плавающей рамой, на которой установлены двигатель с тормозом и оси паразитных зубчатых колес, причем ведущая шестерня установлена на валу двигателя, а плаваю- 20 щая рама соединена с поворотной рамой посредством цилиндрического шарнира.
Кроме того, геометрическая ось цилиндрического шарнира параллельна осям зубчатых колес и проходит через точку пересе- 25 чения касательных к начальным окружностям паразитных зубчатых колес и зубчатого венца, проведенных через полосы их зацепления, геометрическая ось шарнира расположена на прямой линии, проходящей З0 через центр зубчатого венца и ведущей шестерни на расстоянии S от ведущей шестерни, определяемой по формуле — (Rs Rs) Х
Р1+Р2
cos агс sin ) З 2
icos arcs1n + Л, а — 4 l где R> — радиус начальной окружности ведущей шестерни;
R2 — радиус начальной окружности паразитного зубчатого колеса;
Rs — радиус начальной окружности зубчатого венца; ,з, — поправочный коэффициент, зависящий от характера передаваемой нагрузки.
На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — разрез
А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — схема, поясняющая вывод формулы для определения расстояния S.
Устройство содержит двигатель 1, установленный на плавающей раме 2, связанной с поворотной платформой 3 посредством цилиндрического шарнира, состоящего из оси 4 и антифрикционных вкладышей 5.
887443
cE) cos (are s!n ) =
Р!+R2 З 2 агс sin
=(g, — P,) cos
3
Вместо антифрикционных вкладышей могут быть использованы подшипники качения, На валу двигателя установлена ведущая шестерня 6, которая входит в зацепление с двумя паразитными зубчатыми колесами
7, сцепляющимися с неподвижным зубчатым венцом 8. Паразитные зубчатые колеса 7 установлены на подшипниках 9, сидящих на неподвижных осях 10, закрепленных в плавающей раме 2.
На шестерне 6 при помощи шлицевого соединения установлены подвижные диски
11 фрикционного тормоза, а неподвижные диски 12 установлены на шлицах рамы 2, Механизм управления тормозом состоит из поршня 13, выполняющего роль прижимного диска, пружин 14, опирающихся на шайбу 15, и регулировочных болтов 16.
Устройство работает следующим образом.
При включенном тормозе подвижные диски 11, установленные на ведущей шестерне 6, прижаты к неподвижным дискам 12 и не дают ей вращаться. Прижатие дисков осуществляется пружиной 14 через прижимной диск, выполненный в виде поршня 13.
При подаче рабочего тела под поршень
13, он перемещается и сжимает пружины
14. При этом тормозные диски расходятся и дают возможность ведущей шестерне 6 вращаться вместе с подвижными дисками 11.
Ведущая шестерня 6 приводит во вращение паразитные зубчатые колеса 7, которые обкатываются по неподвижному зубчатому венцу 8 вместе с плавающей рамой 2. Поворотная платформа 3, связанная с рамой
2 посредством цилиндрического шарнира, вращается относительно центра неподвижного зубчатого венца 8.
AD = CD cos y = (DE —
В прямоугольном треугольнике DEG сторона DG равна
ОЕ з
COS y ! + 2
cost arc sin + ) ! З 2 отсюда S=AG=DG — АР или
$= (R2 92)+
cos агс sin + )
R1 + 2 ! З 2
>(cos arcsin ) (Ь, ! + 2 ! з R2 где Л вЂ” поправочный коэффициент, причем
Д=О при равномерной передаче нагрузки
4
В случае неравномерного нагружения паразитных зубчатых колес 7, благодаря особому месту расположения оси цилиндрического шарнира, действие касательных составляющих сил зацепления паразитных зубчатых колес с венцовой шестерней 8 нейтрализуется, а радиальные составляющие сил зацепления поворачивают плавающую раму 2 относительно поворотной платформы 3 таким образом, что нагрузки на обоих паразитных колесах выравниваются.
Зубчатые колеса на схеме (см. фиг. 4) изображены в виде их начальных окружностей. Центр ведущей шестерни расположен в точке А, центры паразитных зубчатых колес в точка В и С, а центр неподвижного зубчатого венца в точке D. Через полюсы зацеплений паразитных зубчатых колес с неподвижным зубчатым венцом, обозначенных точками Е и F, проведены касательные е — е и f — f к их начальным окружностям. Касательные пересекаются в точке G. Точка 6, через которую проходит ось цилиндрического шарнира, находится на расстоянии S от центра ведущей шестерни А. Угол у образован прямыми линиями
ED u DG.
Радиусы начальных окружностей Ао, СН и ВЕ обозначены соответственно Я!, R2 и R2.
В прямоугольном треугольнике РСА угол у определяется по соотношению
y = arc з1п = arc sin
АС АО+ СН
CD DE — СЕ
Учитывая, что СЕ=CH=R2
y = arcsin
R! +R2
R2 R2 тогда стороны AD u CD могут быть определены следующим образом: через оба паразитных колеса; !!!+0 при неравномерной передаче нагрузки через оба паразитных колеса.
В связи с компенсацией неравномерности нагружения паразитных зубчатых колес при работе происходит равномерная передача нагрузки через оба паразитных колеса. Устраняется вредное влияние неточности изготовления зубчатых колес на работоспособность устройства. Применение цилиндрического шарнира не вызывает перекосов и непараллельности в зацеплении. В результате значительно повышается долговечность и надежность устройства. Вал ведущей шестерни разгружен от воздействия сил зацепления, что позволяет применять данное устройство как с редуктором, так и без него.
Формула изобретения
1. Опорно-поворотное устройство подъемно-транспортной машины, содержащее поворотную раму, неподвижный зубчатый венец, двигатель с тормозом, ведущую шестерню и паразитные зубчатые колеса, входящие в зацепление с зубчатым венцом и ведущей шестерней, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности устройства, оно снабжено плавающей рамой, на которой установлены двигатель с тормозом и оси паразитных зубчатых колес, причем ведущая шестерня установлена на валу двигателя, а плавающая рама соединена с поворотной рамой посредством цилиндрического шарнира.
2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что геометрическая ось цилиндрического шарнира параллельна осям зубчатых колес и проходит через точку пересечения касательных к начальным окружностям паразитных зубчатых колес и зубчатого венца, проведенных через полосы их зацепления.
3. Устройство по п. 1, отл и ч а ющееся тем, что геометрическая ось шарнира расположена на прямой линии, проходящей через центр зубчатого венца и ведущей шестерни на расстоянии S от ведущей шестерни, определяемой по формуле
R (З 2)Х
cos arc sin
R3 2
>< cos are sfn )9 Л, + 2 з R2
10 где R> — радиус начальной окружности ведущей шестерни;
R2 — радиус начальной окружности паразитного зубчатого колеса;
R2 — радиус начальной окружности зубчатого венца;
Л вЂ” поправочный коэффициент, зависящий от характера передаваемой нагрузки.
20
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Франции № 2308837, кл. В 66С
23/84, опублик. 1976.
887443
Составитель A. Чайка
Редактор T. Морозова Техред А. Камышникова Корректоры: В. Павлова, О. Лабаннна и О. Силуянова
Заказ 2510/13 Изд. № 629 Тираж 940 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2