Привод поворота Советский патент 1981 года по МПК F16H1/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве привода поворота исполнительных механизмов, роботов и манипуляторов. Известен привод поворота, содержащий корпус, размещенные в нем реечную передачу, ее поршневой гидропривод, связанный с рейкой, и механизм поджима рейки к колесу 1. Недостаток известного привода состоит в том, что в нем в результате постоянно действующего усилия поджима рейки к колесу увеличивается контактное давление в зоне контакта рейки с колесом, что приводит к повышенному износу, снижению чувствительности привода и увеличению его габаритов, ухудшающих эксплуатационные характеристики привода. Целью изобретения является повышение эксплуатационных характеристик привода поворота. Указанная цель достигается тем, что привод снабжен упругими элементами, соединяющими рейку с поршнями гидропривода, в корпусе выполнена снабженная упругим элементом полость, периодически сообщаемая с рабочей полостью гидропривода, а механизм поджима рейки к колесу выполнен в виде закрепленного на упругом элементе полости щтока с роликом, взаимодействующим с рейкой. На чертеже изображен привод поворота, вертикальный разрез. Привод поворота содержит корпус I, размещенные в нем реечную передачу, состоящую из рейки 2 и колеса 3, поршневой гидропривод рейки 2, выполненный из двух силовых поршней 4 и 5, связанных с рейкой 2 упругими элементами 6 и 7. В корпусе 1 выполнена полость 8, снабженная упругим элементом 9 и периодически сообщаемая посредством каналов 10 и И с рабочей полостью гидропривода. Механизм рейки к колесу выполнен в виде закрепленного на зтругом элементе 9 штока 12 с роликом 13, взаимодействующим с рейкой 2. Воздействующее на поршни привода давление рабочей среды подается в полости 14 и 15 попеременно. Привод работает следующим образом. При подаче давления, например, в полость 15, поршень 5 перемещается вправо и посредством упругого элемента 7 перемещает в том же направлеппп рейку 2, что приводит к вращению колеса 3. Связанный с рейкой 2 поршень 4 перекрывает канал И, а поршень 5 открывает канал 10, по которому давление из полости 15 поступает в полость 14, ву шывая прогиб упругого элемента 9 и перемещение штока 12, который посредством ролика 13 смещает рейку 2 по направлению к колесу 3, способствуя тем самым устранению бокового зазора реечного зацепления и, следовательно, устранению мертвого хода, снижающего точность позиционирования выходного вала привода. Возврат колеса 3 в исходное положение осуществляется переключением подачи давления в полость 14. .При этом рабочая среда, например сжатый воздух, из полостей 15 и 8 истекает в атмосферу, и давление ца рейку 2 со стороны щтока 12 снимается. За счет упругих деформаций, накопленных в элементах 6 и 7, рейка 2 отжимается от колеса 3, что способствует более свободному ее перемещению вместе с порщнями

4и 5 в исходное положение. В конце хода канал 10 перекрывается, а канал 11 открывается, давая доступ рабочей среде в полость 8 и вызывая тем самым поджим рейки 2 щтоком 12 к колесу 3.

Упругая связь рейки 2 с поршнями 4 и

5позволяет снизить требования к точности изготовлении и относительного расположения отдельных конструктивных элементов привода. -Имеющие место погрещности обработки и сборки компенсируются упругими элементами. Использование кинематических элементов с внутренним трением, какими являются, например, плоские пруншны, снижает нотери в приводе, которые имеют место при использовании элементов с внешним трением, например подвижных, содержащих какие-нибудь направляющие.

Поджим рейки 2 к колесу 3, осуществляемый лишь в конце хода поршней, а не в течение всего времени перемещения рейки, способствует уменьщению требуемого усилия перемещения, удельных давлений в зубчатом зацеплении, в зоне контакта порщней и цилиндров, что уменьшает их износ, увеличивая тем самым долговечиость привода. Чувствительность привода возрастает за счет снижения потерь на трение, т. е. за счет уменьшения порога чувствительности.

Формула изобретения

Привод поворота, содержащий корпус, размещенные в нем реечную передачу, ее поршневой гидропривод, связанный с рейкой, и механизм ноджима рейки к колесу, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, он снабжен упругими элементами, соединяющими рейку с поршнями гидропривода, в корпусе выполнена снабженная упругим элементом полость, периодически сообщаемая с рабочей полостью гидроприводов, а механизм поджима рейки к колесу выполнен в виде закрепленного на упругом элементе полости щтока с роликом, взаимодействзющим с рейкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Белянин П. П. Промышленные роботы США. М., НИАТ, 1978, с. 54-55, рис. 326 (прототип).

Л7

rz