Механизм вращения

11679749 Союз Советскмн Соцмалмстмческин Реотубли к(61) Дополнительное к авт,(51) М. Кл. 16 Н 1/2 22) Заявлено 11.01.77 (21) 2443178/25-28 присоеди м зая осударстеенный номнтет СССР по делам нзобретеннй(72) Авторы изобретения ер и В, С, й. Квашнин, Л, В. го Знамени Централ и проектный институт оконструкций(54) МЕХАНИЗМ ЕНИЯ повышени рдена Трудового Крас аучно-исследовательскстроительных метал Изобретение относится к машинострое-нию и может быть использовано в механизмах вращения, например, в качествемеханизма вращения платформы гелиостата оптической системы солнечной. печи.Известен механизм вращения крана,содержащий установленное на фундаменте(раме, тележке) зубчатое колесо и сцепленную с ним шестерню, смонтированнуюв поворотной относительно зубчагогоколеса конструкции 1,11,При деформации фундамента в механизме вращения крана происходит изменение взаимного положения шестерни изубчатого колеса, нри этом нарушаетсяих зацепление, что приводит к повышенному износу зубьев, а, следовательно, кпреждевременной поломке механизма,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомуэффекту является механизм вращения,содержащий привод, зубчатое с осевымотверстием колесо, взаимодействующуюс ним шестерню, связанную с приводом,поворотную платформу, фундамент и устройство для компенсации относительногосмешения зубчатого колеса и шестерни12,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).Целью изобретения являетсяе кинематической точности механизма.ЭУказанная 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 колеса, установленных на фундаменте, иузла подвески зубчатого колеса к плат"форме в виде полого цилиндра с фланцем,проходящего через осевое отверстие зубчатого колеса и жестко закрепленного на платформе, неподвижная ось распопоженая внутри попого цилиндра, соединена с последним посредством сферического подшипника, установленного с возмож ностью осевого смещенйя йлатформьг 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 относительно него так, что центры зубча- ,того колеса и сферического подшипникалежат на одной .прямой, перпендикулярной к оси вращения колеса, а шестерняжестко связана с валом привода.На фиг. 1 изображен механизм вращения платформы, общий вид; на фиг. 2разрез А-А фиг, 1; на фнг. 3 вид Бфиг. 1; на фиг. 4 разрез В-В фиг, 3;на фиг. 5 - разрез Г Г фиг. 4,Механизм вращения содержит эубчатое колесо 1 с осевым отверстием,взаимодействующую с ним шестерню 2,привод 3, соединенный с шестерней, поворотную платформу 4, фундамент 5 иустройство для компенсации относительного смещения зубчатого колеса и шестерни, выполненное в виде узла подвески зубчатого колеса к поворотной платформе, неподвижной относительно зубчатого колеса, смонтированной на фундаменте 5, и фиксатора, удерживающего зуб чатое колесо 1 от поворота вокруг не подвижной оси 6; Узел подвески состо ит из полого цилиндра, закрепленноговерхним концом на платформе 4, и фианца 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 О. 4Фиксатор установлен в радиальнойпрорези 11, выполненной в зубчатом колесе 1. В состав фиксатора входят сферический элемент 12, свободно посаженный на прикрепленный к фундаменту 5палец 13. Контакт сферического элемента 12 с зубчатым колесом 1 осуществлен посредством сухарей 14 с ответными сферическими поверхностями. Суха ри установлены подвижно в направляющих15, выполненных на стенках по обеимсторонам радиальной прорези 11, благодаря которым сферический элемент 12зафиксирован относительно зубчатогоколеса 1 так, что его центр и центрсферического подшипника 10 всегда лежат на одной прямой, перпендикулярнойк геометрической оси вращения зубчатого колеса, Одна иэ стенок прорези11 выполнена подвижной. Подвижнаястенка 16 служит для выборки зазоровв соединении колесо-фиксатор. Для перемещения стенки 16 на колесо 1 с одной стороны радиальной прорези 1 1 установлены винты 17.Привод 3 установлен на платформе 4и образует с шестерней 2 жесткую кинематическую цепь со стабильным передаточным числом. К нижней части платформы прикреплено несущее кольцо 18,которое размещено на гидростатическихопорах 19 с плоско сферическими вкла-дышами 20.Механизм вращения работает следую- .,щим образом.Через каналы во вкладышах 20 к ихплоским и сферическим поверхностям подается под давлением .масло. При этоммежду вкладышами 20 гидростатическихопор 19 и несущим кольцом 18 платформы 4 образуется масляная пленка.При включении привода 3 шестерня 2обкатывается вокруг неподвижного зубчатого колеса 1, и платформа 4 поворачивается. Неравномерная осадка фундамента вызывает наклон платформы 4, не нарушая опирания. несущего кольца 18 нагидростатические опоры 19, так как плоскосферические вкладыши 20 обеспечивают 50его самоустановку. При этом зацепление шестерни 2 с зубчатым колесом 1сохранится, так ка взаимное положениеих не нарушится, благодаря тому, чтоодновременно с наклоном платформы произойдет такой же. наклон прикрепленногок ней полого цилиндра 7.Беспрепятственный наклон цилиндра 7и перемещение его относительно непод679749 19 5вижной 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 функъдамента, так как сферический элемент 12 может скользить по пальцу 13 и перемещаться с сухарями Ь 4 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 плат 6форму, фундамент и устройство для компенсации относительного смещения зубчатого колеса и шестерни, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышениякинематической точностив зубчатом колесе выполнена радиальная прорезь, а уст-,ройство для компенсации относительногосмещения зубчатого колеса и шестернивыполнено в виде неподвижной оси и фик 10 сатора зубчатого колеса, установленныхна фундаменте, и узла подвески зубчатогоколеса к платформе в виде полого цилиндра с фланцем, проходящего через осевоеотверстие зубчатого колеса и жестко эа 15 крепленного на платформе, неподвижнаяось расположена внутри полого цилиндра,соединена с последним посредством сферического подшипника, установленного свозможностью осевого смещения платфор 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 зафиксированнымотносительно него так, что центры зубчатого колеса и сферического подшипни,ка лежат на одной прямой, перпендикулярной к оси вращения колеса, а шестер зп ня жестко связана с валом привода. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Коган И, Я. Строительные башен35 ные краны, М., "Машиностроение,1971, рис. 86, с. 116-117,2. Патент США3176533, .кл. 74-421, 1965.ск ор Заказ одписное ий ,д,4 113 илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 6 9/32ЦНИИПИпо дел35, Моск Тираж 1139 Государственного . комите м изобретений и открыт а, Ж, Раушскан наб