Механизм поворота

 

Изобретение относится к машиностроению и м. б. использовано как приводной двигатель звеньев манипуляторов, в том числе и стрел манипуляторов горных машин. Цель - увеличение угла поворота выходного звена при одновременном уменьшении габаритов механизма. Механизм поворота включает гидроцилиндр (ГЦ) 1 с поршнем 2 и полым штоком 5. Внутри ГЦ 1 расположен винт 7, который образует с поршнем 2 первую винтовую пару (ВП) 8. На ujTOKe 5 установлена гайка 9, образующая с ним вторую ВП 10. Направление нарезки ВП 10 совпадает с направлением нарезки ВП 8. Соосно с винтом 7 расположен винт 11, образуюший со штоком 5, имеюшим внутреннюю резьбу, третью ВП 12. Направление нарезки ВП 12 совпадает с направлением нарезки ВП 8 и 10. Величина шага резьбы ВП 8 соответственно больше величины шага резьбы ВП 12 и меньше величины шага резьбы ВП 10. Винт 11 кинематически связан посредством муфты 14 свободного ходе с выходным звеном 13. Муфта 15 осуществляет связь выходного звена с гайкой 9. Неоднократные переключения подачи рабочей жидкости в полости ГЦ 1 вызывают поочередное переключение кинематической связи выходного звена 13 то с винтом 11, то с гайкой 9 на период, когда они врашаются против часовой стрелки. При этом обеспечивается вращение выходного звена 13 и, следовательно, и стрелы манипулятора в одном направлении. 1 ил. S (Я

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 У 2 7 Ф 5 5 9 77!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4224753/22-03 (22) 06.02.87 (46) 23.02.89. Бюл. № 7 (71) Фрунзенский политехнический институт (72) Л. Т. Дворников и В. Г. Краснов (53) 622.233.065.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 581257, кл. Е 21 С ll/08, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 694634, кл. Е 21 С 11/02, 1978. (54) МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА (57) Изобретение относится к машиностроению и м. б. использовано как приводной двигатель звеньев манипуляторов, в том числе и стрел манипуляторов горных машин.

Цель — увеличение угла поворота выходного звена при одновременном уменьшении габаритов механизма. Механизм поворота включает гидроцилиндр (ГЦ) 1 с поршнем 2 и полым штоком 5. Внутри ГЦ 1 расположен винт 7, который образует с поршнем 2 первую винтовую пару (ВП) 8.

„„SU„„1460238 д 1 (5Ь 4 E 21 С 11/02, F 16 Н 25/20

На штоке 5 установлена гайка 9, образующая с ним вторую ВП 10. Направление нарезки ВП 10 совпадает с направлением нарезки ВП 8. Соосно с винтом 7 расположен винт 11, образующий со штоком 5, имеющим внутреннюю резьбу, третью

ВП 12. Направление нарезки ВП 12 совпадает с направлением нарезки ВП 8 и 10.

Величина шага резьбы ВП 8 соответственно больше величины шага резьбы

ВП 12 и меньше величины шага резьбы ВП 10. Винт 1! кинематически связан посредством муфты !4 свободного хода с выходным звеном 13. Муфта 15 осуществляет связь выходного звена с гайкой 9.

Неоднократные переключения подачи рабочей жидкости в полости ГЦ 1 вызывают поочередное переключение кинем атической связи выходного звена 13 то с винтом 11, то с гайкой 9 на период, когда они вращаются против часовой стрелки. При этом обеспечивается вращение выходного звена

13 и, следовательно, и стрелы манипулятора в одном направлении. 1 ил.

1460238

Изобретение относится к общему машиностроению и горной промышленности и может быть использовано как приводной двигатель звеньев манипуляторов, в том числе и стрел манипуляторов горных машин.

Цель изобретения — увеличение угла поворота выходного звена при одновременном уменьшении габаритов механизма.

На чертеже изображена кинематическая схема механизма поворота.

Механизм поворота содержит гидроцилиндр 1, в котором размещены установленные соосно с ним поршень 2, разделяющий гидроцилиндр 1 на полости 3 и 4, и полый шток 5, внутренняя полость которого разделена поперечной перегородкой 6 на две части.

Винт 7 расположен внутри гидроцилиндра 1 соосно с его поршнем 2 и образует с последним первую винтовую пару 8.

На штоке 5 установлена гайка 9, которая образует с ним вторую винтовую пару 10, направление нарезки которой совпадает с направлением нарезки винтовой пары 8.

Дополнительный винт 11 расположен внутри гидроцилиндра 1 соосно с основным винтом 7 и образует третью винтовую пару 12 с штоком 5, который выполнен с внутренней резьбой. Выходное звено 13 механизма кинематически связано с гайкой 9.

Муфта 14 свободного хода кинематически соединяет дополнительный винт 11 с выходным звеном 13, а вторая муфта 15, свободного хода установленная с возможностью передачи вращающего момента выходному звену 13 в направлении, противоположном направлению передачи вращающего момента от первой муфты 14, осуществляет кинематическую связь выходного звена 13 с гайкой 9. Направление нарезки третьей винтовой пары 12 совпадает с направлением нарезки винтовых пар 8 и 10, при этом величина шага резьбы винтовой пары 8 соответственно больше величины шага резьбы винтовой пары 12 и меньше величины шага резьбы винтовой пары 10.

Механизм поворота работает следующим образом.

При подаче рабочей жидкости в полость 3 гидроцилиндра 1 происходит перемещение поршня 2 со штоком 5 вправо.

Так как поршень 2 связан с винтом 7, то одновременно происходит его вращение против часовой стрелки в гидроцилиндре 1. Поскольку шаг резьбы винтовой пары 10 больше шага резьбы винтовой пары 8, а гайка 9 зафиксирована от осевого перемещения, то происходит вращение гайки 9 против часовой стрелки и передача вращения через включенную в этом

50 направлении вращения муфту 15 свободно-55 го хода выходному звену 13, которым может быть, например, стрела манипулятора.

Поскольку величина шага резьбы винтовой пары 12 меньше величины шага резьбы винтовой пары 8, винт 11 будет вращаться по часовой стрелке. Муфта 14 свободного хода при этом направлении вращения отключена и не будет передавать вращение винта 11 на выходное звено 13.

При перемещении поршня 2 в крайнее правое положение рабочая жидкость подается в полость 4 гидроцилиндра 1.

Поршень 2 со штоком 5 перемещаются влево. Гайка 9 и винт 12 при этом вращаются в обратном направлении. Так как гайка 9 вращается по часовой стрелке, муфта 15 не вращается, а вращение на выходное звено 13 передается от винта 11 через муфту 14, которая при вращении в этом направлении вращения включена.

Винт 11 и выходное звено 13 вращаются против часовой стрелки. Таким образом, неоднократные переключения подачи рабочей жидкости в полости гидроцилиндра 1 вызывают поочередное переключение кинематической связи выходного звена 13 то с винтом 11, то с гайкой 9 на период, когда они вращаются против часовой стрелки, обеспечивая вращение выходного звена

13, а, следовательно, и стрелы манипулятора всегда в одном направлении. При необходимости величина угла поворота выходного звена 13 может составлять 360 .

Формула изобретения

Механизм поворота, включающий гидроцилиндр с поршнем и полым штоком, винт, который расположен внутри гидроцилиндра соосно с его - поршнем и образует с последним винтовую пару, гайку, установленную на штоке гидроцилиндра и образующую с ним вторую винтовую пару, направление нарезки которой совпадает с направлением нарезки первой винтовой пары, и выходное звено, которое кинематически связано с гайкой, отличающийся тем, что, с целью увеличения угла поворота выходного звена при одновременном уменьшении габаритов механизма, он снабжен дополнительным винтом, расположенным внутри гидроцилиндра соосно с основным винтом, и муфтой свободного хода, кинематически соединяющей дополнительный винт с выходным звеном механизма, а шток выполнен с внутренней резьбой, образующей с дополнительным винтом третью винтовую пару, и с поперечной перегородкой, разделяющей его внутреннюю полость на две части, при этом кинематическая связь выходного звена с гайкой выполнена в виде второй муфты свободного хода, которая установлена с возможностью передачи вращающего момента выходному звену в направлении, противоположном направлению передачи вращающего момента выходному звену от первой муфты свободного хода, а направление нарезки третьей винтовой пары

1460238

Составитель А. Толстов

Редактор Е. Папп Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 439/32 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 совпадает с направлением нарезки первой и второй винтовых пар, причем величина шага резьбы первой винтовой пары соответственно больше величины шага резьбы третьей винтовой пары и меньше величины шага резьбы второй винтовой пары.