МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к устройствам поворота вращающихся частей подъемно-транспортных машин и строительной техники.
Известен механизм поворота (патент РФ №2093453 МПК В66С 23/84 опубл. 20.10.1997 г.) на базе планетарного редуктора, в котором последовательно связанные между собой гидромотор, тормозная муфта, планетарный редуктор и выходное звено с шестерней вращения поворотной конструкции крана расположены соосно. Существенным недостатком такой компоновки конструкции является значительный осевой габарит, что является ограничением применения механизмов поворота с такой конструкцией.
Известны также передачи со взаимно-перпендикулярными осями, например: ортогональное зацепление (см. Я.С.Давыдов "Неэвольвентное зацепление" М.: Машгиз 1950 г.), сферическое зацепление, гиперболоидное зацепление, коническое зацепление (см. И.И.Артоболевский, "Механизмы в современной технике"- М.: Наука, 1981 г.), применение которых на входе редуктора механизма поворота позволяет установить приводной двигатель с тормозной муфтой перпендикулярно продольной оси планетарного редуктора, что обеспечивает существенное уменьшение осевого габарита механизма поворота. Например, известен механизм поворота крана, выбранный за прототип (патент РФ №2139832 МПК В66С 23/84 опубл. 10.20.1999 г.), который включает корпус, двигатель, планетарный редуктор, тормоз и коническую передачу со взаимно-перпендикулярными осями, ведущая шестерня которой связана с валом приводного двигателя и тормозными дисками тормоза.
Однако передаточное отношение одной ступени планетарного редуктора сравнительно невелико и при увеличении его свыше 5-ти существенно
повышаются диаметральные габариты редуктора, а увеличение количества ступеней редуктора ведет к повышению осевых размеров и массы механизма поворота. Кроме того, при проектировании тяжело нагруженных механизмов поворота приходится увеличивать модуль зубьев передачи, а следовательно массу и габарит планетарного редуктора, поскольку нагрузочная способность редуктора зависит от числа зубьев, одновременно находящихся в зацеплении, и параметров зуба, определенных модулем. Учитывая, что для зубчатых передач количество зубьев, находящихся в зацеплении равно ≈ 1,5, а число сателлитов планетарного редуктора, как правило, равно 3, то у планетарной передачи нагрузка распределяется всего на 4,5-5 зубьев.
В настоящее время известны технические решения редукционных передач, позволяющие реализовать передаточное отношение одной ступени редуктора до 60-ти, задействовав при этом для передачи нагрузки до 50% всех зубьев, например волновые передачи с промежуточными телами качения.
Основным техническим результатом предложенного решения является уменьшение массо-габарита и увеличение ресурса работы механизма поворота за счет применения волнового редуктора с промежуточными телами качения, который имеет передаточное отношение одной ступени и количество пар в зацеплении до 10-ти раз выше, чем планетарный редуктор.
Основной технический результат достигается тем, что в механизме поворота, содержащем прикрепленный к корпусу приводной двигатель, вал которого через переходный вал, контактирующий с тормозными дисками управляемой тормозной муфты связан с корпусом механизма, редуктор, на входе которого размещена передача со взаимно-перпендикулярными осями, ведущая шестерня которой через переходный вал связана с валом приводного двигателя, согласно предложенному решению, ведомая шестерня передачи со взаимно-перпендикулярными осями связана с генератором волн волнового редуктора с промежуточными телами качения, контактирующим с промежуточными телами качения расположенными в пазах сепаратора и контактирующими с профильным венцом, связанным с неподвижным
корпусом, причем сепаратор жестко связан с выходным валом, который соединен с выходной шестерней.
В результате проведения поиска по патентным и научно-техническим источникам информации не выявлено решений, содержащих всей совокупности существенных признаков независимого пункта формулы полезной модели, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности "новизна".
Механизм поворота (фиг.1) содержит приводной двигатель 1, переходный вал 2, тормозную муфту 3, ведущую шестерню 4, ведомую шестерню 5, вал 6, генератор волн 7, сепаратор 8, промежуточные тела качения 9, профильный венец 10, корпус 11, выходной вал 12, выходную шестерню 13.
Механизм поворота (фиг.1) работает следующим образом: вращение от приводного двигателя 1 передается через переходный вал 2, контактирующий с тормозными дисками управляемой тормозной муфты 3, на ведущую шестерню 4, находящуюся в зацеплении с ведомой шестерней 5, которая через вал 6 передает вращение генератору волн 7, контактирующему с промежуточными телами качения 9, которые находясь в пазах сепаратора 8 контактируют с профильным венцом 10. При вращении генератор волн 7 вызывает радиальное перемещение промежуточных тел качения 9, которые обкатываясь по рабочим поверхностям профильного венца 10, связанного с неподвижным корпусом 11 вызывают вращение сепаратора 8, которое передается через выходной вал 12 на выходную шестерню 13, кинематически связанную с ответным элементом поворачиваемой конструкции (на фиг.1 не показан).