專利名稱：一種回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及帶有該回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工程機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種枳』械連接機(jī)構(gòu)，特別是涉及一種回轉(zhuǎn)才幾構(gòu)；還涉及一種 具有該回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工程機(jī)械。
背景技術(shù)：
眾所周知，挖掘機(jī)、起重機(jī)、混凝土布料架和混凝土泵車等工程機(jī)械都 具有相應(yīng)的臂架進(jìn)行預(yù)定的作業(yè)；而且還需要根據(jù)作業(yè)面位置的不同調(diào)整臂 架與底盤或底架的位置關(guān)系。為了方便臂架調(diào)整， 一般在臂架與底盤或底架 之間設(shè)置回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，以使臂架能夠相對(duì)于底盤或底架在360度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。 另外，在其他工程機(jī)械或設(shè)備中也設(shè)有回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)部件位置的相 對(duì)調(diào)整。
回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一般包括可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)的第 一部件和第二部件。第 一部件和第 二部件之間具有適當(dāng)?shù)?一配合面，以限制其中一個(gè)部件相對(duì)于另 一個(gè)部件在 軸向的一個(gè)方向上移動(dòng)，以使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠在軸向上，承受適當(dāng)方向的負(fù)載； 一般來講，第 一配合面與水平面平行以增加回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在軸向方向上的負(fù)載能 力。另外，第一部件和第二部件之間還具有旋轉(zhuǎn)配合面，以使第一部件能夠 在水平面內(nèi)相對(duì)于第二部件旋轉(zhuǎn)，并限制二者在水平面內(nèi)相對(duì)平移。當(dāng)然還 具有相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以提供適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)力，使兩個(gè)部件相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)中提供了兩種回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，第一種回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為托盤式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)， 第二種為軸承式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。以下以平地機(jī)為例對(duì)現(xiàn)有技術(shù)提供的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn) 行描述。
請(qǐng)參考圖1和圖2,圖1是現(xiàn)有技術(shù)中，托盤式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的頂視方向的 結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1中A—A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。托盤式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括固 定+反110和回轉(zhuǎn)齒圈120,為了描述方i"更，圖中還示了驅(qū)動(dòng)部件100，驅(qū)動(dòng)部 件IOO與固定板IIO固定。固定板110與平地機(jī)的牽引架固定，回轉(zhuǎn)齒圈120 與平地機(jī)伊刀支承架固定，且其外側(cè)的輪齒與驅(qū)動(dòng)部件100的齒輪相嚙合。 固定板110下部固定有多個(gè)滑才反200,滑板200橫向伸出?；剞D(zhuǎn)齒圏120上 端表面與固定板110下端表面相配合，形成配合面Pll;回轉(zhuǎn)齒圈120下部表面與橫向伸出的滑板200的上表面相配合形成配合面P12。在回轉(zhuǎn)齒圈120 下部還具有柱形曲面，該柱形曲面同時(shí)與滑板200外側(cè)的弧形曲面相配合形 成配合面P13。各配合面的功能在于配合面Pll阻止固定斧反110相對(duì)于回 轉(zhuǎn)齒圏120向下移動(dòng)，配合面P12阻止固定板IIO相對(duì)于回轉(zhuǎn)齒圈120向上 移動(dòng)，配合面Pll和配合面P12結(jié)合能夠限制固定板IIO和回轉(zhuǎn)齒圏120在 軸方向上的相對(duì)移動(dòng)，并具有傳遞作用力的功能，能夠?qū)⑵降貦C(jī)伊刀的重力 及地面對(duì)4產(chǎn)刀的支承力傳遞到牽引架上；配合面P13—方面能夠使固定板110 能夠相對(duì)于回轉(zhuǎn)齒圈120旋轉(zhuǎn)，使固定板IIO只能夠繞圖2中的回轉(zhuǎn)軸線L 一L旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)軸線L一L與回轉(zhuǎn)齒圈120的柱形曲面的中心線基本重合； 另一方面能夠限制固定板IIO在水平面內(nèi)相對(duì)于回轉(zhuǎn)齒圈120平移，保持回 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)橫向的剛度，使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具備適當(dāng)?shù)臋M向承載力。在驅(qū)動(dòng)部件100的 齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪的嚙合迫使回轉(zhuǎn)齒圈120相對(duì)于固定板IIO旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū) 動(dòng)固定+反IIO相對(duì)于回轉(zhuǎn)齒圈12(M走轉(zhuǎn)。
上述托盤式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)雖然能夠在軸向上使第一部件和第二部件相對(duì)固 定，在適當(dāng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下，并能夠使第一部件與第二部件相對(duì)旋轉(zhuǎn)。但是，在 固定板IIO相對(duì)于回轉(zhuǎn)齒圈120旋轉(zhuǎn)時(shí)，回轉(zhuǎn)齒圏120與固定板IIO之間的 各配合面為滑動(dòng)摩擦，回轉(zhuǎn)阻力非常大；而且，滑動(dòng)摩擦也造成較大的磨損 量，造成回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的使用壽命較短。而且，由于磨損快，隨著配合面P11和 配合面P12磨損量增加，回轉(zhuǎn)齒圈120與固定板110或滑板200之間的配合 間隙變大，非常容易導(dǎo)致回轉(zhuǎn)齒圈120與固定板110之間的偏斜，使平地作 業(yè)的平整度下降，造成驅(qū)動(dòng)部件IOO與回轉(zhuǎn)齒圈120配合處的憋齒或卡齒現(xiàn) 象；嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)部件100的齒輪或/和回轉(zhuǎn)齒圈120的輪齒斷裂。
請(qǐng)參考圖3,該圖為現(xiàn)有技術(shù)中，軸承式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 軸承式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)同樣包括固定板IIO和回轉(zhuǎn)齒圈120,還包括回轉(zhuǎn)軸承300， 其中，回轉(zhuǎn)軸承300的內(nèi)圈與固定板110固定，外圈與回轉(zhuǎn)齒圈120固定。 在軸向方向上，固定+反IIO和回轉(zhuǎn)齒圈120通過回轉(zhuǎn)軸7 義300固定；在一黃向 方向上，固定板IIO和回轉(zhuǎn)齒圈120也通過回轉(zhuǎn)軸承300定位。同樣，驅(qū)動(dòng) 部件100也通過齒輪嚙合驅(qū)動(dòng)固定板110相對(duì)于回轉(zhuǎn)齒圈120旋轉(zhuǎn)。
軸承式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間配合面為滾動(dòng)摩擦，從而能夠較好的彌補(bǔ)托盤式回
4轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)摩擦力大，磨損快的缺陷。但是，軸承式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也存在其自身的缺 陷； 一方面，回轉(zhuǎn)軸承要求較高的加工精度，而且，需要對(duì)軸承滾動(dòng)體進(jìn)行 特殊加工，以提供其強(qiáng)度，這樣就使其制造成本非常高，進(jìn)而造成軸承式回 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制造成本非常高， 一般來講，在同樣規(guī)格情況下，軸承式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的
成本是托盤式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)成本的3—6倍；在大型工程機(jī)械中，回轉(zhuǎn)軸承制造與 生產(chǎn)更加困難，批量生產(chǎn)難度更大。另一方面，在使用中，需要相應(yīng)的潤滑 機(jī)構(gòu)，以保持回轉(zhuǎn)軸承300的良好潤滑；回轉(zhuǎn)軸承300的可維護(hù)性較低，在 發(fā)生故障時(shí)， 一般通過更換回轉(zhuǎn)軸承300的方式對(duì)進(jìn)行維護(hù)，這也增加了軸 承式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的使用成本和維護(hù)成本。
總之，現(xiàn)有技術(shù)不能提供回轉(zhuǎn)阻力小，且制造和維護(hù)成本較低的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種回轉(zhuǎn)阻力較小的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，同 時(shí)保持其較低的制造和維護(hù)成本。
部件，所述第一部件具有至少兩個(gè)輥柱，輥柱可旋轉(zhuǎn)地安裝在第一部件本體
上；第二部件具有圓環(huán)形曲面，所述圓環(huán)形曲面的中心線與回轉(zhuǎn)才幾構(gòu)的回轉(zhuǎn) 軸線重合，所述圓環(huán)形曲面與輥柱的周面相配合，以阻止所述第一部件相對(duì) 于第二部件在水平面內(nèi)平移。
優(yōu)選地，所述圓環(huán)形曲面為圓柱曲面；所述第二部件的第一面和第一部
件的第一面相配合形成第一配合面，以限制第一部件相對(duì)于第二部件在軸向 的一個(gè)方向上移動(dòng)。
優(yōu)選地，所述第二部件的第二面與第 一部件的第二面相配合形成第二配 合面，以限制第一部件相對(duì)于第二部件在軸向的另 一個(gè)方向上移動(dòng)。
優(yōu)選地，所述輥柱具有向外側(cè)伸出的輥柱盤，所述輥柱盤的端面形成第 一部件的第二面。
優(yōu)選地，所述第一配合面和第二配合面之中至少有一個(gè)包括錐形曲面， 且該錐形曲面的中心線與所述圓環(huán)形曲面的中心線重合。 優(yōu)選地，所述第 一部件的第 一面包括間斷的至少兩個(gè)部分。優(yōu)選地，所述第一部件包括可旋轉(zhuǎn)的至少兩個(gè)小耐磨盤，所述小耐磨盤 的端面形成所述第一部件的第一面。
優(yōu)選地，該回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有偶數(shù)個(gè)相同的輥柱，且兩兩相對(duì)。
優(yōu)選地，所述第一部件還包括可旋轉(zhuǎn)的至少兩個(gè)小耐磨盤，所述小耐磨 盤與輥柱同軸，小耐磨盤的端面形成第一部件的第一面。
在提供回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還提供一種工程機(jī)械，該工程機(jī)械包括底盤 和旋轉(zhuǎn)工作臂，旋轉(zhuǎn)工作臂依賴于驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)相對(duì)于底盤旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)工 作臂與底盤之間具有上述任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第二部件的圓環(huán)形曲面與輥 柱的周面相配合，該配合關(guān)系能夠^吏第 一部件繞圓環(huán)形曲面的中以線相對(duì)于
第二部件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；同時(shí)，還能夠阻止第一部件在水平面內(nèi)平移。與托盤式 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相比，由于輥柱可旋轉(zhuǎn)地安裝在第一部件本體上，因此，在第一部 件相對(duì)于第二部件旋轉(zhuǎn)時(shí)，輥柱也在圓環(huán)形曲面的摩擦力作用下，繞自身軸 線旋轉(zhuǎn)，使圓環(huán)形曲面與輥柱的周面之間為滾動(dòng)配合，從而能夠減小該回轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)阻力。與軸承式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相比，用合適數(shù)量的輥柱與第二部件的 圓環(huán)形曲面的部分保持配合，因此不需要特定的潤滑機(jī)構(gòu)為圓環(huán)形曲面提供 潤滑，可以降低回轉(zhuǎn)^/L構(gòu)的使用成本；圓環(huán)形曲面與輥柱的周面相配合，能 夠提高回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的可靠性，進(jìn)而提高回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的使用周期，延長回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的 維護(hù)周期?？傊?，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明從一個(gè)新的技術(shù)角度提供了一種 回轉(zhuǎn)^4勾；而且，該回轉(zhuǎn)^L構(gòu)的回轉(zhuǎn)阻力小，回轉(zhuǎn)更加方^更，所需要的驅(qū)動(dòng) 力也比較??；同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡單，回轉(zhuǎn)可靠，可維護(hù)性強(qiáng)的特點(diǎn)。
在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，圓環(huán)形曲面為圓柱曲面，同時(shí)與圓環(huán)形曲面相 配合的輥柱的外周面也為柱形曲面；該結(jié)構(gòu)的意義在于能夠?yàn)榱悴考募庸?提供便利；同時(shí)，第二部件和第一部件之間還存在第一配合面，以限制第一 部件相對(duì)于第二部件在軸向的一個(gè)方向上移動(dòng)，這樣能夠-使回轉(zhuǎn)才幾構(gòu)在軸向 上具有較大的承載力。
在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，第二部件與第一部件之間還具有第二配合面， 而且，第 一 配合面和第二配合面分別從軸向的兩個(gè)方向阻止第 一部件相對(duì)于 第二部件移動(dòng)，能夠保證該回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，從而保證具有該回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工程機(jī)械施工作業(yè)的穩(wěn)定性。
在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，第一部件的第二面為輥柱盤的端面，在回轉(zhuǎn)時(shí)， 輥柱盤能夠旋轉(zhuǎn)，從而使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第二配合面為滾動(dòng)摩擦，能夠更進(jìn)一步 的減小回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)阻力，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)所需要的驅(qū)動(dòng)力較小。
在進(jìn)一 步的技術(shù)方案中，使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第 一 配合和/或第二配合面為錐形 曲面，在安裝時(shí)，能夠利用錐形曲面的自動(dòng)對(duì)中特性，更方便、快速地將第 一部件放置在合適的位置，從而能夠?yàn)榛剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的安裝和維護(hù)提供便利。
在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，第一部件的第一面為多個(gè)間斷的部分，能夠減 小第一配合面之間的接觸面積，選定合適的接觸面積，能夠減小回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的 回轉(zhuǎn)阻力。
在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，第一部件包括可旋轉(zhuǎn)的至少兩個(gè)小耐磨盤，小 耐磨盤的端面形成第一部件的第一面，這樣能夠更進(jìn)一步地減小第一配合面
的接觸面積；在維護(hù)時(shí)，可以方便地將相應(yīng)的小耐磨盤替換，從而能夠方便 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的維護(hù)和安裝。
在可選技術(shù)方案中，第一部件具有偶數(shù)個(gè)輥柱，且輥柱兩兩相對(duì)，這樣 能夠提高回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)橫向剛度，在適當(dāng)?shù)姆较虻种聘蟮?、來自外界的橫向作 用力，保持回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。
本發(fā)明提供的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)適用于需要進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的設(shè)備，特別適用于平 地機(jī)、挖掘機(jī)、起重機(jī)、混凝土布料架和混凝土泵車等工程機(jī)械。帶有上述 任一種回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工程4幾械也具有上述技術(shù)效果。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)中，托盤式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的頂視方向的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1中A—A剖視結(jié)構(gòu)示意圖3是現(xiàn)有技術(shù)中，軸承式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明實(shí)施例一提供的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖5是圖4的B向視圖，該圖示出了輥柱與第二部件的位置關(guān)系；
圖6是實(shí)施例一中，第一部件本體、耐磨盤和第二部件的分解示意圖7為圖4中的I一I部分放大圖，該圖示出了輥柱的安裝結(jié)構(gòu)；
圖8是實(shí)施例一另一種結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的示意圖，該圖中示出了圓環(huán)形曲面與兩個(gè)輥柱相配合時(shí)的狀態(tài)；
圖9是本發(fā)明實(shí)施例二提供的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖IO是另一種回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的分解結(jié)構(gòu)示意圖； 圖ll是另一種結(jié)構(gòu)的耐磨盤的底視方向的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖12是圖11中的D—D剖視結(jié)構(gòu)示意圖，該圖示了耐磨盤的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)； 圖13是另一種結(jié)構(gòu)的耐磨盤與第二部件的位置關(guān)系的頂視方向的結(jié)構(gòu) 示意圖14是圖13中E—E剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋 性，不應(yīng)對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。
需要說明的是本文件中，所述軸向?yàn)榕c回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)軸線相平行的 方向；可以理解，本發(fā)明提供的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不限于橫向布置，也可以豎向布置。
本發(fā)明提供的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的基本構(gòu)思在于將托盤式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的適當(dāng)?shù)?滑動(dòng)摩擦結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成滾動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)，以減小回轉(zhuǎn)阻力；同時(shí)，與軸承式回轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)相比，具有結(jié)構(gòu)的簡單和可維護(hù)性強(qiáng)的特點(diǎn)，以方便回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的批量生 產(chǎn)和制造。
請(qǐng)參考圖4和圖5,圖4是本發(fā)明實(shí)施例一提供的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu) 示意圖，圖5為圖4的B向視圖，該圖示出了輥柱與第二部件的位置關(guān)系。 實(shí)施例一提供的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括第一部件本體410和第二部件420，為了描述 的方1"更，圖中，還示出了驅(qū)動(dòng)部件400。第一部件本體410下部固定有耐磨 盤411和輥柱430，耐磨盤411、輥柱430和第一部件本體410形成回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 的第一部件。
請(qǐng)參考圖6，圖6為實(shí)施例一中，第一部件本體、耐磨盤和第二部件的 分解示意圖。在第一部件本體410下部，固定有耐磨盤411，耐磨盤411可 以為環(huán)形，可以是第一部件本體410的一部分；本例中，耐磨盤411具有多 個(gè)與下述的輥柱軸相配合的通孔4111,從而在下述輥柱安裝后，耐磨盤411 能夠與第一部件本體410固定。耐磨盤411下表面為與第二部件420相配合
8的面，為了描述的方便，該表面稱為第一部件的第一面。在第二部件420上 部具有與第一部件的第一面相配合的上表面，也為環(huán)形，為了描述的方便，
該表面稱為第二部件的第一面。在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝后，第一部件的第一面與第 二部件的第一面相配合，在第一部件和第二部件420之間就形成了圖4中所 示的第一配合面P41;本例中，第一配合面P41與水平面平行，能夠在軸向 方向上阻止第一部件本體410相對(duì)于第二部件420向下運(yùn)動(dòng)，4吏回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能 夠在軸向方向上具有合適的負(fù)載能力，為工程機(jī)械或其他設(shè)備的運(yùn)行提供基 礎(chǔ)。
請(qǐng)參考圖7，圖7為圖4中的I一I部分放大圖，該圖示出了輥柱的安裝 結(jié)構(gòu)。輥柱430為一圓柱體，且通過輥柱軸436可旋轉(zhuǎn)地安裝在第一部件本 體410下部，由于輥柱430位于第一部件本體410下部，在輥柱軸436下端 配合有螺母435，以在軸向方向使輥柱430保持不動(dòng)。在輥柱430與輥柱軸 436配合面處還設(shè)有耐磨套432,設(shè)置耐磨套432的意義在于在輥柱430 旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠以減少輥柱430和/或輥柱軸436的磨損，-提高輥柱430的使用 壽命；另外，可以通過更換耐磨套432的方式對(duì)回轉(zhuǎn)4幾構(gòu)進(jìn)行維護(hù)，為回轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)的維護(hù)提供便利。為了減少輥柱430與螺母435之間的磨損，還在輥柱 430下端面還設(shè)有耐磨墊433;在螺母435與耐磨墊433之間還具有調(diào)整墊 434，以方^f更調(diào)整輥柱430上端的配合間隙，并可以才艮據(jù)輥柱430和/或耐磨 墊433的磨損量，選用不同厚度的調(diào)整墊434,使輥柱430兩端面具有合適 的間隙。
再參考圖6，在第二部件420上還具有圓環(huán)形曲面421,本例中，為了使_ 于第一部件的加工，圓環(huán)形曲面421為圓柱曲面；該圓柱曲面同時(shí)與6個(gè)輥 柱430的外周面相配合。該配合關(guān)系的意義在于在水平面上，能夠限制第 一部件本體410和第二部件420之間的平移，使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在橫向上具有相應(yīng) 的剛度，保持橫向上的穩(wěn)定性；又由于圓環(huán)形曲面421與輥柱430外周面相 配合，因此，能夠使第一部件本體410相對(duì)于第二部件420旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并使 其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的軸線與圓柱曲面的中心線重合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)功能。 可以理解，第一部件本體410相對(duì)于第二部件420進(jìn)4亍旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的軸線為該 回專爭(zhēng)才幾構(gòu)的回轉(zhuǎn)軸線。根據(jù)上述描述可以看出本例提供的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與現(xiàn)有的托盤式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 和軸承式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)都不同；而且產(chǎn)生相應(yīng)的技術(shù)效果。首先，本例中提供的 回轉(zhuǎn)才幾構(gòu)，在第 一部件本體410旋轉(zhuǎn)時(shí)，輥柱430也在圓環(huán)形曲面421的摩 擦力的作用下，繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，使圓環(huán)形曲面421與輥柱430周面之間為 滾動(dòng)配合，從而減小第一部件和第二部件420相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)的阻力。與軸承式 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相比， 一方面具有簡單的結(jié)構(gòu)，不需要相互配合的外圏和內(nèi)圈；配 合面之間不需要較高的加工精度，就能夠?qū)崿F(xiàn)第一部件與第二部件420之間 的配合，從而能夠降低回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制造成本。另一方面，在使用中，也不需 要特定的潤滑機(jī)構(gòu)提供潤滑，能夠降低回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的使用和維護(hù)成本；圓環(huán)形 曲面與輥柱的周面相配合，不存在著對(duì)滾動(dòng)體的較大的剪切力，從而能夠提 高回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的可靠性和承載能力，使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有較長的維護(hù)周期，進(jìn)而提 高回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的使用壽命?？傊c現(xiàn)有技術(shù)中的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相比，本發(fā)明從一 個(gè)新的技術(shù)角度提供了一種回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；而且，該回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具備回轉(zhuǎn)阻力小， 結(jié)構(gòu)筒單、回轉(zhuǎn)可靠、可維護(hù)性強(qiáng)的特點(diǎn)。
根據(jù)上述描述，可以理解，圓環(huán)形曲面421不限于圓柱曲面，也可以是 錐形曲面，還可以一部件分是錐形曲面， 一部分是圓柱曲面；當(dāng)然，可以根 據(jù)圓環(huán)形曲面421的具體形狀或結(jié)構(gòu)，將輥柱430的外周面設(shè)置成與圓形曲 面421相配合的形狀或結(jié)構(gòu)；另外，也可以將圓環(huán)形曲421設(shè)為外曲面，在 外側(cè)與多個(gè)輥柱430相配合?？梢岳斫?，在圓環(huán)形曲面421為錐形曲面時(shí)， 圓環(huán)形曲面421與輥柱430周面的配合也能夠限制第一部件本體410相對(duì)于 第二部件420在軸向的一個(gè)方向上移動(dòng)；因此，在特定情況下，也可以將第 一部件和第二部件420之間的第一配合面P41省去，以簡化結(jié)構(gòu)，減少加工 量，降低制造成本。
另外，輥柱430的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整；如圖8所示的實(shí)施 例 一 另 一種結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的示意圖，該圖中示出了圓環(huán)形曲面與兩個(gè)輥柱 相配合時(shí)的狀態(tài)；在橫向受力較小或不受力時(shí)，可以僅用兩個(gè)輥柱430與圓 環(huán)形曲面421相配合，并使兩個(gè)輥柱430的旋轉(zhuǎn)軸線形成的平面通過圓環(huán)形 曲面421的中心線；再加上第二部件420與第一部件本體410之間第一配合 面P41,也能夠使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)保持平衡。在受力較大時(shí)，可以設(shè)置多個(gè)輥柱430,以在橫向方向能夠承受更大的外界作用力；優(yōu)選的技術(shù)方案是選用偶數(shù)個(gè)輥 柱430，并使輥柱兩兩相對(duì)，這樣布置的意義在于，能夠增加回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的橫 向剛度，以保證回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)過程中的穩(wěn)定性；可以理解，輥柱430可以 均勻布置，也可以不均勻布置；在第一部件保持不動(dòng)，第二部件420旋轉(zhuǎn)時(shí)， 可以在預(yù)定的方向設(shè)置更多個(gè)輥柱430,以4吏回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在該方向具備更高的 強(qiáng)度。
請(qǐng)參考圖9,該圖為本發(fā)明實(shí)施例二提供的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。實(shí) 施例二是在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上提出的；與實(shí)施例一不同之處在于，在輥柱430 下方具有向外側(cè)伸出的輥柱盤431,多個(gè)輥柱盤431上端面同時(shí)與固定部件 420相應(yīng)的面相配合，為了描述的方^f更，將多個(gè)輥柱盤431的上端面形成的 面稱為第一部件的第二面。如圖所示，第二部件420具有向下的表面，該表 面與第一部件的第二面相配合，為了描述的方便，該表面稱為第二部件420 的第二面。如圖所示，第一部件的第二面與第二部件420的第二面相配合形 成第二配合面P42。設(shè)置第二配合面P42意義在于，能夠阻止第一部件本體 410相對(duì)于第二部件420向上運(yùn)動(dòng)，與第二部件420脫離，/人而在軸向上的 另一方向上將第一部件本體410定位。本例中提供的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過圓環(huán)形曲 421與輥柱430周面的配合實(shí)現(xiàn)二者的回轉(zhuǎn)；同時(shí)，通過第一配合面P41和 第二配合面P42的結(jié)合在軸向方向上使第一部件與第二部件420固定，能夠 使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有更強(qiáng)的剛性，使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不僅能夠在第一部件受到向下作用 力時(shí)，能夠工作；在第一部件受到向上的作用力時(shí)，同樣能夠進(jìn)行工作，增 加回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)性，使該回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠用于連接平地機(jī)的牽引 架和平地機(jī)的伊刀支承架，滿足更多方面的需要。
另外，本例中的第二配合面P42為錐形曲面，其意義在于，在安裝時(shí)， 錐形曲面的配合能夠使輥柱430與圓環(huán)形曲面421自動(dòng)對(duì)正，以方〗更第一部 件和第二部件420裝配?？梢岳斫獾诙浜厦鍼42 4,形曲面可以向外側(cè)傾 斜，也可以向內(nèi)傾斜，優(yōu)選向外傾斜，這樣不僅能夠方^_輥柱430的安裝， 也能夠方便第一部件本體410與第二部件420的安裝配合；另外，也可以使 第一配合面P41為適當(dāng)?shù)腻F形曲面，同樣能夠達(dá)到上述效果。
根據(jù)以上描述，形成第二配合面P42的方式不限于上述結(jié)構(gòu)，也就是說，只要第一部件與第二部件420之間具有相應(yīng)的配合面就能夠達(dá)到在軸向的一 個(gè)方向上將第一部件定位的目的，因此，還可以在第一部件本體410上設(shè)其 他結(jié)構(gòu)的適當(dāng)平面或曲面，并使其與第二部件420適當(dāng)?shù)拿嫦嗯浜希纬傻?二配合面P42。如圖IO所示，該圖為另一種回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的分解結(jié)構(gòu)示意圖，該 圖中，第一部件具有下托盤500,下托盤為環(huán)狀，通過托盤孔501與輥柱固 定在一起，同時(shí)其上端面形成第一部件的第二面；該第一部件的第二面與第 二部件420的第二相配合形成第二配合面P42;該結(jié)構(gòu)同樣能夠在軸向上阻 止第一部件相對(duì)于第二部件420向上移動(dòng)。另外，輥柱盤431也不限于與輥 柱430固定，也可以與輥柱430相分離，只要第一部件上的第二面所在的構(gòu) 件在軸向上相對(duì)于第一部件本體410固定，就能保證第二配合面P42對(duì)第一 部件的定位功能。
上述實(shí)施例中，耐磨盤411與第一部件本體410固定，因此，在第一部 件相對(duì)于第二部件420旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一配合面P41之間為滑動(dòng)摩一寮；為了減小 第一配合面P41旋轉(zhuǎn)摩擦力，可以對(duì)耐磨盤411進(jìn)行改進(jìn)。
請(qǐng)參考圖11和圖12,圖11為另一種結(jié)構(gòu)的耐磨盤的底視方向的結(jié)構(gòu)示 意圖，圖12為圖11中的D—D剖視結(jié)構(gòu)示意圖，該圖示了耐磨盤的凸臺(tái)結(jié) 構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的耐磨盤411下表面具有多個(gè)間斷布置的凸臺(tái)4112,多個(gè)凸臺(tái)4412 的臺(tái)頂在同一平面上，形成與第二部件420的第一面相配合的和第一部件的 第一面。由于第一部件的第一面為間斷面，因此，能夠減小第一配合面P41 的接觸面積，從而能夠減小旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一配合面P41產(chǎn)生的摩擦力；進(jìn)而減 小回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)阻力。同樣，為了取得更優(yōu)配合的效果，輥柱盤431也可 以采用周向間斷的結(jié)構(gòu)。
另外，耐磨盤411還可以采用其他的結(jié)構(gòu)，請(qǐng)參考圖13和圖14，圖13 為另一種結(jié)構(gòu)的耐磨盤與第二部件位置關(guān)系的頂視方向的結(jié)構(gòu)示意圖，圖14 為圖13中E—E剖視結(jié)構(gòu)示意圖；該結(jié)構(gòu)中，耐磨盤411分成多個(gè)分耐磨盤 4113,并使小耐磨盤4113可旋轉(zhuǎn)地安裝在第一部件本體410上。多個(gè)小耐磨 盤4113的下平面形成第一部件的第一面，以與第二部件420的第一面相配合 形成第一配合面P41。該結(jié)構(gòu)的耐磨盤的意義在于第一，由于小耐磨盤4113 本身能夠相對(duì)第一部件本體410旋轉(zhuǎn)，因此，能夠?qū)⒌谝慌浜厦娴幕瑒?dòng)摩擦
12轉(zhuǎn)換成滾動(dòng)摩^"，雖然小耐磨盤4113與第一部件本體410仍然為滑動(dòng)摩才察， 但能夠減小回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的整體的摩擦面積，在選定合適的摩擦面積時(shí)，能夠減 小回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)阻力；第二，在對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行維護(hù)時(shí)，可以直接將小耐 磨盤4113替換，從而能夠?yàn)榛剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的維護(hù)提供便利；第三，由于小耐磨盤 4113可旋轉(zhuǎn)地安裝地第一部件本體410上，能夠使各部件磨損更均勻，從而 能夠延長第一配合面P41的使用周期。小耐磨盤4113的旋轉(zhuǎn)軸線與輥柱430 旋轉(zhuǎn)軸線可以不同，優(yōu)選的技術(shù)方案是使二者的旋轉(zhuǎn)軸線重合，這樣可以減 少回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的零部件數(shù)量。
同樣，為了方便第一部件本體410與第二部件420之間的安裝，也可以 與第二配合面P42相同，使第一配合曲面P41為的錐形曲面，或者包括適當(dāng) 的錐形曲面?？梢岳斫猓鲜龅谝慌浜厦鍼41和第二配合面P42還可以有更 多種結(jié)構(gòu)，二者的具體結(jié)構(gòu)可以相同，也可以不同。為了增加耐磨性，還可 以將適當(dāng)?shù)牟考M(jìn)行適當(dāng)處理，比如說，可以將輥柱和具有相應(yīng)配合面的部 件進(jìn)行調(diào)質(zhì)或噴丸處理，等等。另外，可以理解，可以在第一部件和第二部 件420上是設(shè)置合適的齒圈，以用適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一部件相對(duì)于第二 部件420旋轉(zhuǎn)。
在提供上述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還提供了 一種具有上述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工程 機(jī)械，由于上述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具備上述技術(shù)效果，帶有上述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工程才幾械 也具備相應(yīng)的技術(shù)效果。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾， 這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
1權(quán)利要求
1、一種回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括依賴驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的第一部件和第二部件，其特征在于，所述第一部件具有至少兩個(gè)輥柱，輥柱可旋轉(zhuǎn)地安裝在第一部件本體上；第二部件具有圓環(huán)形曲面，所述圓環(huán)形曲面的中心線與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)軸線重合，所述圓環(huán)形曲面與輥柱的周面相配合，以阻止所述第一部件相對(duì)于第二部件在水平面內(nèi)平移。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述圓環(huán)形曲面為圓 柱曲面；所述第二部件的第一面和第一部件的第一面相配合形成第一配合面， 以限制第 一部件相對(duì)于第二部件在軸向的 一個(gè)方向上移動(dòng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第二部件的第二 面與第 一部件的第二面相配合形成第二配合面，以限制第 一部件相對(duì)于第二部 件在軸向的另一個(gè)方向上移動(dòng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述輥柱具有向外側(cè) 伸出的輥柱盤，所述輥柱盤的端面形成第一部件的第二面。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一配合面和第 二配合面之中至少有一個(gè)包括錐形曲面，且該錐形曲面的中心線與所述圓環(huán)形 曲面的中心線重合。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一部 件的第 一 面包括間斷的至少兩個(gè)部分。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一部件包括可 旋轉(zhuǎn)的至少兩個(gè)小耐磨盤，所述小耐磨盤的端面形成所述第一部件的第一面。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，該回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 具有偶數(shù)個(gè)相同的輥柱，且兩兩相對(duì)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一部件還包括 可旋轉(zhuǎn)的至少兩個(gè)小耐磨盤，所述小耐磨盤與輥柱同軸，小耐磨盤的端面形成 第一部件的第一面。
10、 一種工程機(jī)械，包括底盤和旋轉(zhuǎn)工作臂，所述旋轉(zhuǎn)工作臂依賴于驅(qū)動(dòng) 力驅(qū)動(dòng)相對(duì)于底盤旋轉(zhuǎn)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)工作臂與底盤之間具有權(quán)利要 求1至權(quán)利要求9中任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和具有該回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工程機(jī)械。公開的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的第一部件和第二部件，第一部件具有至少兩個(gè)輥柱，輥柱可旋轉(zhuǎn)地安裝在第一部件本體上；第二部件具有中心線與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)軸線相重合的圓環(huán)形曲面，所述圓環(huán)形曲面與輥柱的周面相配合；優(yōu)選地，第二部件的第一面和第一部件的第一面相配合形成第一配合面。本發(fā)明提供的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，輥柱可旋轉(zhuǎn)地安裝在第一部件本體上，圓環(huán)形曲面與輥柱的周面之間配合為滾動(dòng)配合，能夠減小該回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)阻力。與軸承式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相比，可以降低回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制造和使用成本；本發(fā)明從一個(gè)新的技術(shù)角度提供了一種回轉(zhuǎn)阻力小，結(jié)構(gòu)簡單，可維護(hù)性強(qiáng)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)E02F9/08GK101532300SQ20091013532
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者李小鋒, 袁國文, 許小球 申請(qǐng)人:三一重工股份有限公司