Винтовой привод для поворота объекта,преимущественно антенны,относительно его основания Советский патент 1988 года по МПК F16H25/20 

О 00

4

Щзобре

1

14

гтение относится к машиностроению: и может быть использовано для поворота объекта типа антенны с ограниченным сектором наведения, например антенн связи с геостационарными спутниками.

Цель изобретения - расширение кине- матр ческих возможностей путем увеличения длиь|ы винта и снабжения его дополнитель

ной

зазъемнои секцией.

15

Ка фиг. 1 изображен поворачиваемый при помощи винтового привода объект, об- 10 щий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 на оиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - объект со снятыми в средней части винта секциями, общий вид; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 4; на фиг. 6-8 - схемы для определения величин ходов винта и размеров элементов кожуха.

Привод вращения вокруг оси Y (перпендикулярной плоскости фиг. 1) объекта 1, напр имер зеркала антенны, относительно основания 2 содержит ходовой винт 3, один конец которого закреплен в подшипниках в Kopntyce 4 и открытой зубчатой передачей 5 связан с моторедуктором 6, и гайку 7. Корпус ft и гайка 7 шарнирно, на полуосях

20

снятыми с кожуха 12. Так как максимальная длина выступающей за гайку части винта при установленных в составе кожуха 12 секциях 16 одна, а при снятых секциях - другая, больщая первой на длину снятых э.тементов, то эти снятые элементы могут быть использованы для наращивания кожуха 13 (фиг. 4 и 5). Очевидно, что аналогично секции 16 могут использоваться для наращивания кожуха 13 и при телескопическом его исполнении.

Минимальное расстояние С между корпусом 4 и гайкой 7 (фиг. 6-8) определяется длиной полностью сложенной телескопической части 14 кожуха 12 (съемная часть кожуха снята), а максимальное рысстояние М между ними (при установленной съемной части кожуха, фиг. 2 и 8) равно

М А + С-ьгВ,(1)

гдеА-величина раздвижки телескопической части кожуха (расстояние, равное ходу винта, определяемому возможностью увеличения длины телескопической части кожуха);

A-KI -длипа раздвинутой телескопической части 14 кожуха;

и 9, параллельных оси Y, установлены в крон- .,- SB -длина части 15 кожуха.

штейнах 10 и 11, смонтированных соответственно на объекте I и основании 2.

П

ка 7 тель

ри вращении объекта 1 корпус 4 и гай- сближаются или удаляются друг относи- 1О друга (сплошными линиями на фиг. |1-5 показано наиболее раздвинутое, пунк|гиром - сдвинутое положение). Для за- щитф винта от загрязнения все его открытые помещены в соосные с винтом 3 кожухи 12 и 13. Кожух 12 - телескопический, раздвижной, расположен между корпусом 4 и гайкой 7 и закреплен на них своими концами. Кожух 13 закреплен на гайке 7 и может быть выполнен по конструктивным со- обра кениям или жестким, или телескопическим.

Т|елескопический кожух 12 состоит из двух: состыкованных между собой по длине (торЦами) частей: телескопической части 14 и жесткой части 15, состоящей из одной или нескольких (на фиг. 1 и 2 из двух) состыкованных по длине секций 16, каждая из которых выполнена разъемной вдоль оси винта 3, например, как показано на фиг. 3. Секп|ии 16 являются съемными, они могут устанавливаться (фиг. 1 и 2) или сниматься (частично или полностью, фиг. 4 и 5) в зависимости от расчетного угла наведения антенны на цель.

При жестком выполнении кожуха 13 его длина может при изменении длины кожуха 12 или оставаться неизменной, в этом случае его длина должна быть достаточной для размещения выступающей за гайку 7 части винта 3 при наибольщем сближении корпуса 4 и гайки 7, или наращиваться секциями 16,

В общем случае длины В секций 16 могут быть разными и приниматься исходя из заданных углов переброски. При необходимости перекрытия всего заданного диапазона углов переброски съемную часть ко30 жуха целесообразно выполнять из некоторого числа п секций 16 одинаковой длины В, в этом случае ZBi nB.

Определим оптимальные размеры величин А и В для последнего случая. Обозначим Ф - заданный угол переброски антенны,

35 приведенный к длине ходового винта; Ф - приведенный к длине винта угол переброски при установке секций ,1Ф|| -- соответствующие величины диапазонов углов:

Фс - ;

Q р - заданное максимальное отклонение рабочего угла наведения от срезнего положения, приведенное к длине ходового винта. На фиг. 6-8 представлены схемы взаимных положений элементов привода при отсутствии секций 16 (фиг. 6), при наличии одной 45 секции 16 (фиг. 7) и при наличии i (i 2) таких секций (фиг. 8). Из схем следует; что при (А-р); (2) при i l (В + р),ХА + В-р); (3)

50

55

при i секций (1В + в)Ф.{ (A+iB-р) (4)

Из зависимостей (2) и (3) следует, что

для полного перекрытия диапазона от р до

(А-4-Вр) необходимо, чтобы Фо ма-кс Ф ми«

т.е. чтобы

(A-p)(B-fp) или А В-f 2р. (5) Из уравнений (2) и (4) следует, что величина диапазона угла переброски при максимальном i n равна

снятыми с кожуха 12. Так как максимальная длина выступающей за гайку части винта при установленных в составе кожуха 12 секциях 16 одна, а при снятых секциях - другая, больщая первой на длину снятых э.тементов, то эти снятые элементы могут быть использованы для наращивания кожуха 13 (фиг. 4 и 5). Очевидно, что аналогично секции 16 могут использоваться для наращивания кожуха 13 и при телескопическом его исполнении.

Минимальное расстояние С между корпусом 4 и гайкой 7 (фиг. 6-8) определяется длиной полностью сложенной телескопической части 14 кожуха 12 (съемная часть кожуха снята), а максимальное рысстояние М между ними (при установленной съемной части кожуха, фиг. 2 и 8) равно

М А + С-ьгВ,(1)

гдеА-величина раздвижки телескопической части кожуха (расстояние, равное ходу винта, определяемому возможностью увеличения длины телескопической части кожуха);

A-KI -длипа раздвинутой телескопической части 14 кожуха;

при i секций (1В + в)Ф.{ (A+iB-р) (4)

Из зависимостей (2) и (3) следует, что

для полного перекрытия диапазона от р до

(А-4-Вр) необходимо, чтобы Фо ма-кс Ф ми«

т.е. чтобы

(A-p)(B-fp) или А В-f 2р. (5) Из уравнений (2) и (4) следует, что величина диапазона угла переброски при максимальном i n равна

или

1Ф1 А-|-пВ-2р

|ФиВ(п + 1) и .-.

(6)

nfir-

Из (5) и (7) находим минимальные размеры, удовлетворяющие условиям полного перекрытия требуемого диапазона рабочих углов слежения и переброски:

В. A B+2p -M-f2p.

Сокращение величины раздвижки телескопического кожуха - А в предлагаемом устройстве против (|Ф| +2р) (А + пВ) в известном - позволяет существенно умень- щить величину С сложенного, кожуха, длину винта и осевые габариты привода в целом, 15 что позволяет проще вписать его в стесненное пространство и тем самым расширяет область применения привода.

Уменьшение длины раздвинутого телескоAQ ду собой, с кожуха 13 снимается торцовая крышка 17, на ее место устанавливается демонтированная секция 16, второй конец ко- торон закрывается крышкой 17 (фиг. 5).

Формула изобретения

Винтовой привод для поворота объекта, преимущественно антенны, относительно его основания, содержащий предназначенный

25

пического кожуха 12 - (C-f А) в предлагае- 2о шарнирного соединения с объектом кормом устройстве против (С+|Ф|+2р) в известном - исключает его провисание, касание кожухом винта при работе привода, засорение привода продуктами износа и повышает КПД привода.

Число секций 16 съемной части кожуха устанавливается из конструктивных соображений: при уменьшении п уменьшается величина А, а следовательно, может быть уменьшено минимальное расстояние между корпусом 4 и гайкой 7 и, таким образом, OQ минимизированы осевые габариты всего привода.

Число i устанавливаемых в составе кожуха 12 при заданной величине угла Фд, секций 16 определяется из зависимости (4):

пус, винт, конец которого закреплен в корпусе с помощью подшипников, гайку, взаимодействующую с винтом и шарнирно соединенную с основанием, установленный между корпусом и гайкой охватывающий винт телескопический кожух, включающий по крайней мере две секции, отличающийся тем, что, с целью расщирения кинематических возможностей, привод снабжен по крайней мере одной разъемной в осевой плоскости дополнительной секцией, охватывающей винт и предназначенной для попеременного размещения на винте либо в средней части с возможностью крепления к телескопическому кожуху и корпусу, либо на конце винта с возможностью крепления к гайке.

15

i fc.(8)

ВВ

В случае наращиваемого кожуха 13 остальные п-i секций 16 вводятся в состав ко5 жуха 13. Для демонтажа секций 16 из кожуха 12 снимаемая секция отстыковывается от смежных элементов, разнимается по оси винта и снимается с винта, после чего смежные с ней элементы привода стыкуются межAQ ду собой, с кожуха 13 снимается торцовая крышка 17, на ее место устанавливается демонтированная секция 16, второй конец ко- торон закрывается крышкой 17 (фиг. 5).

Формула изобретения

Винтовой привод для поворота объекта, преимущественно антенны, относительно его основания, содержащий предназначенный

25

2о шарнирного соединения с объектом корOQ

пус, винт, конец которого закреплен в корпусе с помощью подшипников, гайку, взаимодействующую с винтом и шарнирно соединенную с основанием, установленный между корпусом и гайкой охватывающий винт телескопический кожух, включающий по крайней мере две секции, отличающийся тем, что, с целью расщирения кинематических возможностей, привод снабжен по крайней мере одной разъемной в осевой плоскости дополнительной секцией, охватывающей винт и предназначенной для попеременного размещения на винте либо в средней части с возможностью крепления к телескопическому кожуху и корпусу, либо на конце винта с возможностью крепления к гайке.

Изобретение относится к .машиностроению и может быть использовано для поворота объекта типа антенны с ограниченны.м сектором наведения, нлпример антенн связи с геостационарными спутниками. Цель изобретения - расширение кинематически.х возможностей путем увеличения длины винта и снабжения его дополнительной съемной секцией. При повороте объекта на малый угол относительно основания винт 3 перемещается на малую величину, при этом работает только телескопический кожу.х 12-14. Если требуется повернуть объект на большой угол, то снимается дополнительная разъемная секция 15, 16. Винтовой привод поворачивается на большой угол, а эта секция кожуха перестанавливается на свободный конец винта 3 и крепится к гайке 7. 8 ил.

.V

v

фиг А

16

1В 15 F Hfal/---. .,Ш - -

фиг. 5

16

Фиг.

фиг. 6

сраг.7