CN107965564B - 一种旋转支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转支撑装置，属于环保技术领域。该装置包括底座、主轴、主齿轮、驱动齿轮、油缸外壳、旋转平台和齿轮驱动机构，主轴垂直设置在底座的上表面，主齿轮套设并固定在主轴的外侧，油缸外壳通过主轴承套设在主轴的外侧，旋转平台套设并固定在油缸外壳上，驱动齿轮与主齿轮啮合，齿轮驱动机构设在旋转平台上，齿轮驱动机构与驱动齿轮传动连接。本装置中，齿轮驱动机构驱动驱动齿轮产生自转，由于主齿轮固定，因此驱动齿轮在自转的同时绕主齿轮产生公转，驱动齿轮带动旋转平台转动，降低了主轴和油缸外壳受力的复杂性，降低了主轴和油缸外壳的结构复杂性，有利于主轴和油缸外壳的生产制造，同时延长了主轴和油缸外壳的使用寿命。

Description

一种旋转支撑装置

技术领域

本发明属于环保技术领域，特别是涉及一种旋转支撑装置。

背景技术

现有的旋转支撑装置普遍是旋转轴和支撑平台连接，旋转轴既要带动支撑平台旋转，同时又要支撑支撑平台。而支撑平台的压力会加大旋转部位的摩擦力，从而导致旋转困难或者旋转部位磨损加快，严重限制了旋转支撑装置的使用寿命。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种旋转支撑装置，以解决现有旋转支撑装置中磨损严重的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种旋转支撑装置，包括底座、主轴、主齿轮、驱动齿轮、油缸外壳、旋转平台和齿轮驱动机构，所述主轴垂直设置在底座的上表面，所述主齿轮套设并固定在主轴的外侧，所述油缸外壳通过主轴承套设在主轴的外侧，所述旋转平台套设并固定在油缸外壳上，所述驱动齿轮与主齿轮啮合，所述齿轮驱动机构设在旋转平台上，所述齿轮驱动机构与驱动齿轮传动连接。

在本装置中，齿轮驱动机构驱动驱动齿轮产生自转，由于驱动齿轮和主齿轮啮合，而主齿轮固定，因此驱动齿轮在自转的同时绕主齿轮产生公转，驱动齿轮带动旋转平台转动，旋转平台带动油缸外壳转动。油缸外壳仅对旋转平台起到支撑作用，旋转平台旋转的动力来源于齿轮驱动机构，将旋转平台受到的支撑力和产生旋转的动力来源分别设置在不同的部件上，降低了主轴和油缸外壳受力的复杂性，降低了主轴和油缸外壳的结构复杂性，有利于主轴和油缸外壳的生产制造，同时也延长了主轴和油缸外壳的使用寿命。

优选的，所述主轴的上端套设有油缸盖，所述主轴、油缸外壳和油缸盖相配合形成第一油腔，所述主齿轮外侧设有第一防尘罩，所述第一防尘罩与主轴之间形成第二油腔，所述旋转平台的下表面设有第二防尘罩，所述第二防尘罩与旋转平台之间形成第三油腔，所述驱动齿轮设置在第二防尘罩内，所述第一油腔和第三油腔均与第二油腔相连通。

优选的，所述驱动齿轮的上端套设有第一定位轴承，所述驱动齿轮的下端套设有第二定位轴承，所述驱动齿轮与第二防尘罩的内侧壁通过第一定位轴承和第二定位轴承连接。

驱动齿轮的上下端分别设置第一定位轴承和第二定位轴承，防止驱动齿轮在和主齿轮啮合的过程中产生倾斜或晃动，降低了驱动齿轮和主齿轮之间的磨损，有利于延长该装置的使用寿命。

优选的，所述第一定位轴承和第二定位轴承均为角接触轴承，所述第二防尘罩内设有环状油封盖，所述环状油封盖的外边缘与第二防尘罩的内侧壁连接，所述环状油封盖的下表面设有上凹的凹槽，所述第一定位轴承的上表面与环状油封盖的内顶面连接，所述第一定位轴承的外侧面与环状油封盖的内侧面连接，所述第二防尘罩的底板的上表面设有第一环状凸台，所述第二定位轴承的外侧面与第一环状凸台的内侧面连接，所述第二定位轴承的下表面与第二防尘罩的底板连接，所述环状油封盖与第二防尘罩的底板通过螺栓连接。

所述第一定位轴承和第二定位轴承均为角接触轴承

优选的，所述齿轮驱动机构与驱动齿轮通过连轴杆连接，所述连轴杆上设有旋叶。

优选的，油缸外壳的内侧面下端与主轴之间设有油封盖板，所述油封盖板与主轴之间设有第一密封圈，所述油封盖板与油缸外壳之间设有第二密封圈。

优选的，所述油封盖板的内侧面、油封盖板的外侧面和油缸外壳的内侧面均设有环状凹槽，所述油封盖板内侧面的环状凹槽与主轴外侧面相配合形成第一环状空腔，所述第一密封圈设置在第一环状空腔内，所述油封盖板外侧面的环状凹槽和油缸外壳内侧面的环状凹槽相匹配形成第二环状空腔，所述第二密封圈设置在第二环状空腔内。

优选的，所述主轴的下端套设有支撑垫片，所述支撑垫片的上表面与主齿轮的下表面连接。

优选的，所述主轴的外侧设有上下两道台阶，所述油缸外壳的内表面设有环状凸条，所述主轴承包括第一主轴承和第二主轴承，所述第一主轴承和第二主轴承均为圆锥滚子轴承，所述第一主轴承和第二主轴承的内侧分别套设在主轴外侧的上下两道台阶处，所述第一主轴承和第二主轴承的外侧分别设置在油缸外壳的环状凸台的上方和下方。

优选的，所述主轴的上端紧固有防松动螺母，所述防松动螺母和第一主轴承之间设有止回垫片。

防松动螺母通过止回垫片压在主轴承的上方，从而防止主轴承出现晃动。

优选的，该装置还包括旋转平台支撑板，所述油缸外壳的外侧设有上台阶和下台阶，所述旋转平台套设在油缸外壳的上台阶处，所述旋转平台支撑板套设在油缸外壳的下台阶处，所述旋转平台支撑板的上表面与旋转平台的下表面贴合。

旋转平台支撑板用于支撑旋转平台，降低旋转平台与主轴贴合处的应力。

优选的，所述主轴为中空结构，所述主轴为静止的，旋转平台为运动的，主轴中空，便于在主轴内的中空结构内设置管道或者信号线，从而便于从主轴内向旋转平台上输送介质和进行信号连接。

优选的，主轴中空结构的上下两端均设有盖板，盖板上设有通孔，便于对设置在中空结构内的管道和信号线的两端穿过盖板上的通孔，便于对管道和信号线进行定位。

优选的，所述齿轮驱动机构包括驱动电机和减速机，驱动电机通过减速机以及连接轴与驱动齿轮连接。

优选的，所述支撑垫片的下方设有安装垫板，所述主齿轮、支撑垫片和安装垫板通过螺栓固定连接，所述安装垫板与底座通过螺栓固定连接，从而实现主齿轮与底座之间位置的固定，防止主齿轮与底座之间出现转动。

优选的，所述油缸盖的下表面设有环状凹槽，油缸外壳的顶端伸入至油缸盖的环状凹槽内，油缸盖防止油缸外壳出现倾斜。

优选的，所述第二防尘罩的顶部设有环状固定板，环状固定板与第二防尘罩的侧壁焊接，环状固定板与旋转平台的下表面固定连接。

优选的，所述第二防尘罩的侧壁与旋转平台下表面之间设有加强筋板。

优选的，所述油缸盖上设有第一加油嘴，通过第一加油嘴可以向第一油腔内加润滑油，所述旋转平台上设有第二加油嘴，通过第二加油嘴可以向第三油腔内加润滑油。

该装置在运行过程中，第一油腔内的润滑油向下流动，并通过油封盖板与主轴之间的缝隙以及油封盖板与油缸外壳之间的缝隙流入至第二油腔内，旋叶驱动第二油腔内的润滑油向下流动，保持驱动齿轮的润滑。

优选的，所述主齿轮和驱动齿轮均为涡旋齿轮。

优选的，所述第二防尘罩内还设有环状法兰，所述环状法兰压紧在环状油封盖上，所述环状法兰和第二防尘罩的底板之间通过螺栓连接。

优选的，所述第一防尘罩包括上板和下板，所述第一防尘罩的上板与油缸外壳固定连接，所述第一防尘罩的下板与支撑垫片之间留有间隙，第一防尘罩随着油缸外壳一起转动。

优选的，所述主齿轮的一侧伸入至第二防尘罩内与驱动齿轮啮合。

本发明的有益效果是：

1、在本装置中，齿轮驱动机构驱动驱动齿轮产生自转，由于驱动齿轮和主齿轮啮合，而主齿轮固定，因此驱动齿轮在自转的同时绕主齿轮产生公转，驱动齿轮带动旋转平台转动，旋转平台带动油缸外壳转动。油缸外壳仅对旋转平台起到支撑作用，旋转平台旋转的动力来源于齿轮驱动机构，将旋转平台受到的支撑力和产生旋转的动力来源分别设置在不同的部件上，降低了主轴和油缸外壳受力的复杂性，降低了主轴和油缸外壳的结构复杂性，有利于主轴和油缸外壳的生产制造，同时也延长了主轴和油缸外壳的使用寿命。

2、驱动齿轮的上下端分别设置第一定位轴承和第二定位轴承，防止驱动齿轮在和主齿轮啮合的过程中产生倾斜或晃动，降低了驱动齿轮和主齿轮之间的磨损，有利于延长该装置的使用寿命。

3、该装置在运行过程中，第一油腔内的润滑油向下流动，并通过油封盖板与主轴之间的缝隙以及油封盖板与油缸外壳之间的缝隙流入至第二油腔内，旋叶驱动第二油腔内的润滑油向下流动，保持驱动齿轮的润滑。

4、本装置将驱动齿轮的高速自转转化为低速的旋转平台的旋转，有利于实现旋转平台旋转角度和旋转速度的精度控制，从而便于实现设置在旋转平台上的物体的精确旋转。

附图说明

图1为本发明旋转支撑装置整体结构示意图。

图2为本发明旋转支撑装置剖面图。

图3为本发明旋转支撑装置第二防尘罩处的剖面图。

图1至图3中：1为底座，2为主轴，3为主齿轮，4为驱动齿轮，5为油缸外壳，6为旋转平台，7为齿轮驱动机构，8为主轴承，9为油缸盖，10为第一油腔，11为第一防尘罩，12为第二油腔，13为第二防尘罩，14为第三油腔，15为第一定位轴承，16为第二定位轴承，17为环状油封盖，18为底板，19为连轴杆，20为旋叶，21为油封盖板，22为第一密封圈，23为第二密封圈，24为支撑垫片，25为防松动螺母，26为止回垫片，27为旋转平台支撑板，28为安装垫板，29为环状固定板，30为加强筋板，31环状法兰，32为上盖板，33为下盖板。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施案例来对本发明旋转支撑装置做进一步的详细阐述，以求更为清楚明了地表达本发明的结构特征和具体应用，但不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例：如图1至图3所示，一种旋转支撑装置，包括底座1、主轴2、主齿轮3、驱动齿轮4、油缸外壳5、旋转平台6和齿轮驱动机构7，所述主轴2垂直设置在底座1的上表面，所述主齿轮3套设并固定在主轴2的外侧，所述油缸外壳5通过主轴承8套设在主轴2的外侧，所述旋转平台6套设并固定在油缸外壳5上，所述驱动齿轮4与主齿轮3啮合，所述齿轮驱动机构7设在旋转平台6上，所述齿轮驱动机构7与驱动齿轮4传动连接。

本实施例中，所述主轴2的上端套设有油缸盖9，所述主轴2、油缸外壳5和油缸盖9相配合形成第一油腔10，所述主齿轮3外侧设有第一防尘罩11，所述第一防尘罩11与主轴2之间形成第二油腔12，所述旋转平台6的下表面设有第二防尘罩13，所述第二防尘罩13与旋转平台6之间形成第三油腔14，所述驱动齿轮4设置在第二防尘罩13内，所述第一油腔10和第三油腔14均与第二油腔12相连通。

所述驱动齿轮4的上表面设有第一凸台，所述驱动齿轮4的上端套设有第一定位轴承15，所述第一定位轴承15套设在第一凸台上，所述驱动齿轮4的下表面设有第二凸台，所述驱动齿轮4的下端套设有第二定位轴承16，所述第二定位轴承16套设在第二凸台上，所述驱动齿轮4与第二防尘罩13的内侧壁通过第一定位轴承15和第二定位轴承16连接。

所述第一定位轴承15和第二定位轴承16均为角接触轴承，所述第二防尘罩13内设有环状油封盖17，所述环状油封盖17的外边缘与第二防尘罩13的内侧壁连接，所述环状油封盖17的下表面设有上凹的凹槽，所述第一定位轴承15的上表面与环状油封盖17的内顶面连接，所述第一定位轴承15的外侧面与环状油封盖17的内侧面连接，所述第二防尘罩13的底板18的上表面设有第一环状凸台，所述第二定位轴承16的外侧面与第一环状凸台的内侧面连接，所述第二定位轴承16的下表面与第二防尘罩13的底板18连接，所述环状油封盖17与第二防尘罩13的底板18通过螺栓连接。

所述齿轮驱动机构7与驱动齿轮4通过连轴杆19连接，所述连轴杆19上设有旋叶20。

旋叶20可以驱动第三油腔14内的润滑油向下流动，从而保证驱动齿轮4和主齿轮3上有足够的润滑油。

油缸外壳5的内侧面下端与主轴2之间设有油封盖板21，所述油封盖板21与主轴2之间设有第一密封圈22，所述油封盖板21与油缸外壳5之间设有第二密封圈23。

所述油封盖板21的内侧面、油封盖板21的外侧面和油缸外壳5的内侧面均设有环状凹槽，所述油封盖板21内侧面的环状凹槽与主轴2外侧面相配合形成第一环状空腔，所述第一密封圈22设置在第一环状空腔内，所述油封盖板21外侧面的环状凹槽和油缸外壳5内侧面的环状凹槽相匹配形成第二环状空腔，所述第二密封圈23设置在第二环状空腔内。

将第一密封圈22设置在第一环状空腔内，一方面可以防止第一密封圈22在使用过程中脱落，另一方面，增大了第一密封圈22与油封盖板21和主轴2的接触面积，将第二密封圈23设置在第二环状空腔内，一方面可以防止第二密封圈23在使用过程中脱落，另一方面，增大了第二密封圈23与油封盖板21和油缸外壳5的接触面积，防止润滑油过快的从第一油腔10泄漏到第二油腔12；

当然，也可以将油封盖板21的内侧面与第二主轴承贴合，将第一密封垫圈22设置在油封盖板21内侧面和第二主轴承之间。

所述主轴2的下端套设有支撑垫片24，所述支撑垫片24的上表面与主齿轮3的下表面连接。

所述主轴2的外侧设有上下两道台阶，所述油缸外壳5的内表面设有环状凸条，所述主轴承8包括第一主轴承和第二主轴承，所述第一主轴承和第二主轴承均为圆锥滚子轴承，所述第一主轴承和第二主轴承的内侧分别套设在主轴2外侧的上下两道台阶处，所述第一主轴承和第二主轴承的外侧分别设置在油缸外壳5的环状凸台的上方和下方。

所述主轴2的上端紧固有防松动螺母25，所述防松动螺母25和第一主轴承之间设有止回垫片26。

该装置还包括旋转平台支撑板27，所述油缸外壳5的外侧设有上台阶和下台阶，所述旋转平台6套设在油缸外壳5的上台阶处，所述旋转平台支撑板27套设在油缸外壳5的下台阶处，所述旋转平台支撑板27的上表面与旋转平台6的下表面贴合。

所述旋转平台6套设在主轴的上台阶处，所述旋转平台支撑板27套设在主轴2的下台阶处，便于将旋转平台6和旋转平台支撑板27从油缸外壳5上拆卸下来。

在本技术方案中，所述主轴2为中空结构，所述主轴2为静止的，旋转平台6为运动的，主轴2中空，便于在主轴2内的中空结构内设置管道或者信号线，从而便于从主轴2内向旋转平台6上输送介质或进行信号连接。

主轴2中空结构的上下两端分别设有上盖板32和下盖板33，所述上盖板32和下盖板33上设有通孔，便于使设置在中空结构内的管道和信号线的两端穿过上盖板32和下盖板33上的通孔，便于对管道和信号线进行定位。

所述齿轮驱动机构7包括驱动电机和减速机，驱动电机通过减速机以及连轴杆19与驱动齿轮4连接，驱动电机选用伺服电机，便于实现旋转的精确控制。

所述支撑垫片24的下方设有安装垫板28，所述主齿轮3、支撑垫片24和安装垫板28通过螺栓固定连接，所述安装垫板28与底座1通过螺栓固定连接，从而实现主齿轮3与底座1之间位置的固定，防止主齿轮3与底座1之间出现转动。

油缸盖9的下表面设有环状凹槽，油缸外壳5的顶端伸入至油缸盖9的环状凹槽内，油缸盖9防止油缸外壳5出现倾斜。

第二防尘罩11的顶部设有环状固定板29，环状固定板29与第二防尘罩13的侧壁焊接，环状固定板29与旋转平台6的下表面固定连接。

所述第二防尘罩13的侧壁与旋转平台6下表面之间设有加强筋板30。

所述油缸盖9上设有第一加油嘴，通过第一加油嘴可以向第一油腔10内加润滑油，所述旋转平台6上设有第二加油嘴，通过第二加油嘴可以向第三油腔14内加润滑油。

该装置在运行过程中，第一油腔10内的润滑油向下流动，并通过油封盖板21与主轴2之间的缝隙以及油封盖板21与油缸外壳5之间的缝隙流入至第二油腔12内，旋叶20驱动第二油腔内的润滑油向下流动，保持驱动齿轮的润滑。

所述主齿轮3和驱动齿轮4均为涡旋齿轮。

所述第二防尘罩13内还设有环状法兰31，所述环状法兰31压紧在环状油封盖17上，所述环状法兰31和第二防尘罩13的底板18之间通过螺栓连接。

所述第一防尘罩11包括上板和下板，所述第一防尘罩11的上板与油缸外壳5固定连接，所述第一防尘罩11的下板与支撑垫片24之间留有间隙，该间隙的宽度不超过2毫米，第一防尘罩11随着油缸外壳5一起转动。为了防止第一防尘罩11的下板与支撑垫片24之间的间隙泄漏润滑油的速度过快，也可以在此间隙内设置环状密封圈。

所述主齿轮3的一侧伸入至第二防尘罩13内与驱动齿轮4啮合。

在本装置中，齿轮驱动机构7驱动驱动齿轮4产生自转，由于驱动齿轮4和主齿轮3啮合，而主齿轮3固定，因此驱动齿轮4在自转的同时绕主齿轮3产生公转，驱动齿轮4带动旋转平台6转动，旋转平台6带动油缸外壳5转动。油缸外壳5仅对旋转平台5起到支撑作用，旋转平台6旋转的动力来源于齿轮驱动机构7，将旋转平台6受到的支撑力和产生旋转的动力来源分别设置在不同的部件上，降低了主轴2和油缸外壳5受力的复杂性，降低了主轴2和油缸外壳5的结构复杂性，有利于主轴2和油缸外壳5的生产制造，同时也延长了主轴2和油缸外壳5的使用寿命。

Claims (6)

1.一种旋转支撑装置，其特征在于，该装置包括底座（1）、主轴（2）、主齿轮（3）、驱动齿轮（4）、油缸外壳（5）、旋转平台（6）和齿轮驱动机构（7），所述主轴（2）垂直设置在底座（1）的上表面，所述主齿轮（3）套设并固定在主轴（1）的外侧，所述油缸外壳（5）通过主轴承（8）套设在主轴（2）的外侧，所述旋转平台（6）套设并固定在油缸外壳（5）上，所述驱动齿轮（4）与主齿轮（3）啮合，所述齿轮驱动机构设在旋转平台（6）上，所述齿轮驱动机构与驱动齿轮（4）传动连接;所述主轴（2）的上端套设有油缸盖（9），所述主轴（2）、油缸外壳（5）和油缸盖（9）相配合形成第一油腔（10），所述主齿轮（3）外侧设有第一防尘罩（11），所述第一防尘罩（11）与主轴（2）之间形成第二油腔（12），所述旋转平台（6）的下表面设有第二防尘罩（13），所述第二防尘罩（13）与旋转平台（6）之间形成第三油腔（14），所述驱动齿轮（4）设置在第二防尘罩（13）内，所述第一油腔（10）和第三油腔（14）均与第二油腔（12）相连通;所述驱动齿轮（4）的上端套设有第一定位轴承（15），所述驱动齿轮（4）的下端套设有第二定位轴承（16），所述驱动齿轮（4）与第二防尘罩（13）的内侧壁通过第一定位轴承（15）和第二定位轴承（16）连接;所述第一定位轴承（15）和第二定位轴承（16）均为角接触轴承，所述第二防尘罩（13）内设有环状油封盖（17），所述环状油封盖（17）的外边缘与第二防尘罩（13）的内侧壁连接，所述环状油封盖（17）的下表面设有上凹的凹槽，所述第一定位轴承（15）的上表面与环状油封盖（17）的内顶面连接，所述第一定位轴承（15）的外侧面与环状油封盖（17）的内侧面连接，所述第二防尘罩（13）的底板（18）的上表面设有第一环状凸台，所述第二定位轴承（16）的外侧面与第一环状凸台的内侧面连接，所述第二定位轴承（16）的下表面与第二防尘罩（13）的底板（18）连接，所述环状油封盖（17）与第二防尘罩（13）的底板（18）通过螺栓连接；所述齿轮驱动机构（7）与驱动齿轮（4）通过连轴杆（19）连接，所述连轴杆（19）上设有旋叶（20）。

2.根据权利要求1所述的一种旋转支撑装置，其特征在于，所述油缸外壳（5）的内侧面下端与主轴（2）之间设有油封盖板（21），所述油封盖板（21）与主轴（2）之间设有第一密封圈（22），所述油封盖板（21）与油缸外壳（5）之间设有第二密封圈（23）。

3.根据权利要求1所述的一种旋转支撑装置，其特征在于，所述主轴（2）的下端套设有支撑垫片（24），所述支撑垫片（24）的上表面与主齿轮（3）的下表面连接。

4.根据权利要求1所述的一种旋转支撑装置，其特征在于，所述主轴（2）的外侧设有上下两道台阶，所述油缸外壳（5）的内表面设有环状凸条，所述主轴承（8）包括第一主轴承和第二主轴承，所述第一主轴承和第二主轴承均为圆锥滚子轴承，所述第一主轴承和第二主

轴承的内侧分别套设在主轴（2）外侧的上下两道台阶处，所述第一主轴承和第二主轴承的外侧分别设置在油缸外壳（5）的环状凸台的上方和下方。

5.根据权利要求4所述的一种旋转支撑装置，其特征在于，所述主轴（2）的上端紧固有防松动螺母（25），所述防松动螺母（25）和第一主轴承之间设有止回垫片（26）。

6.根据权利要求1所述的一种旋转支撑装置，其特征在于，该装置还包括旋转平台支撑板（27），所述油缸外壳（5）的外侧设有上台阶和下台阶，所述旋转平台（6）套设在油缸外壳（5）的上台阶处，所述旋转平台支撑板（27）套设在油缸外壳（5）的下台阶处，所述旋转平台支撑板（27）的上表面与旋转平台（6）的下表面贴合。