RU72687U1

RU72687U1 - TURN MECHANISM

Info

Publication number: RU72687U1
Application number: RU2007143712/22U
Authority: RU
Inventors: Эдуард Николаевич Панкратов; Роман Николаевич Карасев; Вячеслав Валерьянович Шумский; Александр Сергеевич Ильин
Original assignee: Эдуард Николаевич Панкратов; Роман Николаевич Карасев; Вячеслав Валерьянович Шумский
Priority date: 2007-11-26
Filing date: 2007-11-26
Publication date: 2008-04-27

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению и предназначена для снижения массо-габарита и увеличения ресурса работы механизма поворота подъемно-транспортных машин и строительной техники. Сущность полезной модели: механизм поворота, включающий корпус, смонтированный на нем редуктор, на входе которого размещена передача со взаимно-перпендикулярными осями, ведущая шестерня которой связана с валом приводного двигателя и тормозной муфтой, ведомая шестерня связана с генератором волн волнового редуктора с промежуточными телами качения, контактирующим с промежуточными телами качения расположенными в пазах сепаратора и контактирующими с профильным венцом, причем сепаратор жестко связан с выходным валом механизма поворота. 1 илл.The utility model relates to mechanical engineering and is intended to reduce the weight and size and increase the service life of the rotation mechanism of hoisting and transport vehicles and construction equipment. The essence of the utility model: a rotation mechanism, comprising a housing mounted on it a gearbox, at the input of which there is a transmission with mutually perpendicular axes, the drive gear of which is connected to the drive motor shaft and the brake clutch, the driven gear is connected to the wave generator of the wave reducer with intermediate rolling bodies in contact with the intermediate rolling bodies located in the grooves of the separator and in contact with the profile rim, and the separator is rigidly connected with the output shaft of the rotation mechanism. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к устройствам поворота вращающихся частей подъемно-транспортных машин и строительной техники.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to devices for rotating the rotating parts of hoisting-and-transport machines and construction equipment.

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.The rotation mechanism is known (RF patent No. 2093453 IPC В66С 23/84 publ. 10/20/1997) on the basis of a planetary gearbox, in which a hydraulic motor, a brake clutch, a planetary gearbox and an output link with a rotation gear of a rotary crane structure are connected in series . A significant drawback of such a design arrangement is a significant axial dimension, which is a limitation of the use of swing mechanisms with such a design.

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.Transmissions with mutually perpendicular axes are also known, for example: orthogonal gearing (see Ya.S. Davydov "Inequential gearing" M .: Mashgiz 1950), spherical gearing, hyperboloid gearing, conic gearing (see I.I. Artobolevsky , "Mechanisms in modern technology" - M .: Nauka, 1981), the use of which at the input of the rotation gear reducer allows you to install a drive motor with a brake clutch perpendicular to the longitudinal axis of the planetary gearbox, which provides a significant reduction in the axial dimension of the fur ism rotation. For example, there is a known crane rotation mechanism selected for the prototype (RF patent No. 2139832 IPC В66С 23/84 publ. 10.20.1999), which includes a housing, engine, planetary gearbox, brake and bevel gear with mutually perpendicular axes, pinion gear which is connected to the drive motor shaft and brake discs.

Однако передаточное отношение одной ступени планетарного редуктора сравнительно невелико и при увеличении его свыше 5-ти существенно However, the gear ratio of one stage of the planetary gearbox is relatively small and with an increase of more than 5

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.the diametrical dimensions of the gearbox increase, and an increase in the number of gear stages leads to an increase in the axial dimensions and mass of the rotation mechanism. In addition, when designing heavily loaded rotation mechanisms, it is necessary to increase the gear tooth module, and consequently the mass and size of the planetary gearbox, since the load capacity of the gearbox depends on the number of teeth that are simultaneously engaged and the tooth parameters determined by the module. Considering that for gears the number of teeth in engagement is ≈ 1.5, and the number of planetary gear satellites is usually 3, then the load on a planetary gear is only 4.5-5 teeth.

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.At present, technical solutions for reduction gears are known that make it possible to realize a gear ratio of one gear stage up to 60, using up to 50% of all teeth, for example, wave transmissions with intermediate rolling bodies, to transfer the load.

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.The main technical result of the proposed solution is to reduce the weight and size and increase the service life of the rotation mechanism due to the use of a wave reducer with intermediate rolling bodies, which has a gear ratio of one stage and the number of pairs in engagement is up to 10 times higher than the planetary gear.

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 The main technical result is achieved by the fact that in the rotation mechanism, the drive motor is attached to the housing, the shaft of which is connected through the adapter shaft in contact with the brake discs of the controlled brake clutch to the mechanism housing, the gearbox, at the input of which there is a transmission with mutually perpendicular axes, the gear of which through the adapter shaft is connected to the shaft of the drive motor, according to the proposed solution, the driven gear of the transmission with mutually perpendicular axes is connected to the generator th wave of the wave gear with intermediate rolling bodies in contact with the intermediate rolling bodies positioned in the grooves of the separator and in contact with the crown profile associated with fixed

корпусом, причем сепаратор жестко связан с выходным валом, который соединен с выходной шестерней.housing, and the separator is rigidly connected to the output shaft, which is connected to the output gear.

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".As a result of the search by patent and scientific and technical sources of information, no solutions were found containing the entire set of essential features of the independent claim of the utility model formula, which allows us to conclude that the claimed utility model meets the patentability criterion of “novelty”.

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.The rotation mechanism (Fig. 1) comprises a drive motor 1, a transition shaft 2, a brake clutch 3, a pinion gear 4, a pinion gear 5, a shaft 6, a wave generator 7, a separator 8, intermediate rolling elements 9, a profile crown 10, a housing 11, output shaft 12, output gear 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).The rotation mechanism (Fig. 1) works as follows: the rotation from the drive motor 1 is transmitted through the adapter shaft 2 in contact with the brake discs of the controlled brake clutch 3, to the drive gear 4, which is engaged with the driven gear 5, which transmits rotation through the shaft 6 the wave generator 7 in contact with the intermediate rolling elements 9, which, being in the grooves of the separator 8, are in contact with the profile crown 10. When rotating, the wave generator 7 causes a radial movement of the intermediate rolling bodies 9, which are rolled going along the working surfaces of the profile rim 10 connected with the fixed body 11 causes the rotation of the separator 8, which is transmitted through the output shaft 12 to the output gear 13 kinematically connected with the response element of the rotatable structure (not shown in FIG. 1).

Claims

The rotation mechanism, comprising a housing mounted on it a gearbox, at the input of which there is a transmission with mutually perpendicular axes, the drive gear of which is connected through the adapter shaft to the drive motor shaft and brake discs of the brake clutch, characterized in that the driven gear gear with mutually perpendicular axes is connected with a wave generator of a wave reducer with intermediate rolling bodies in contact with intermediate rolling bodies located in the grooves of the separator and in contact with the profile th crown associated with stationary housing, wherein the separator is rigidly connected to output shaft rotation mechanism.