一種絞車行星變速箱的製作方法

2023-09-19 15:16:10 4

一種絞車行星變速箱的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種絞車行星變速箱，屬於機械傳動【技術領域】，該行星變速箱包括機架、第一級行星輪系、第二級行星輪系、離合器一和離合器二。通過控制離合器一和離合器二的開閉，使得該行星變速箱實現了檔位1、檔位2、制動、空擋四種調速模式。本實用新型提供的絞車行星變速箱，兩個離合器軸向分布，內齒圈置於絞車捲筒內部並用螺栓連接為一體，極大的縮小了該行星變速箱的徑向尺寸，並將整個行星變速箱置於捲筒內部，解決了傳統行星變速箱體積龐大，結構複雜的技術問題。
【專利說明】一種絞車行星變速箱

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於機械傳動【技術領域】，涉及一種絞車用行星變速箱和該行星變速箱的多種調速模式。

【背景技術】
[0002]絞車又稱為卷揚機，是用捲筒纏繞鋼絲繩或鏈條以提升或牽引重物的輕小型起重設備。絞車可以單獨使用，也可作為起重、築路和礦井提升等機械中的組成部件，因操作簡單、繞繩量大、移置方便而廣泛應用。隨著絞車在不同領域和工作環境中的使用對其適應性也要求越來越高。現有技術中所使用的絞車包括有:快速、慢速、大噸位等多種類型。雖然絞車的類型不同，但是這些絞車的結構卻是大同小異，主要包括動力裝置和變速箱。
[0003]國內絞車變速箱多採用三種傳動模式，即:圓柱齒輪傳動、行星齒輪傳動或者圓柱與行星齒輪傳動相結合的方式。圓柱齒輪傳動是用於傳遞平行軸間動力和運動的一種齒輪傳動。行星齒輪傳動是一個或一個以上齒輪的軸線繞另一齒輪的固定軸線迴轉的齒輪傳動。與圓柱齒輪傳動相比，行星齒輪傳動具有體積小、承載能力大、重量輕、傳動比範圍大以及工作平穩等諸多優點，有取代圓柱齒輪傳動的趨勢。行星齒輪變速箱(以下均簡稱為行星變速箱)是用行星齒輪傳動機構實現變速的變速箱，通常裝在液力變扭器的後面，共同組成液力自動變速箱。
[0004]目前，行星變速箱體積龐大，結構複雜，而絞車捲筒的直徑較小，不能將行星變速箱安裝在捲筒內部，還需要另外佔用安裝空間，通常採用行星變速箱輸出內齒圈與絞車捲筒以螺栓連接的方式，傳遞輸出扭矩。因此，現有的行星變速箱不能有效利用絞車捲筒內部空間，勢必造成絞車體積變大，同時也增加了製造行星變速箱的成本。
實用新型內容
[0005]為解決充分利用絞車捲筒內部空間，有效地縮小絞車行星變速箱體積，使其結構簡單化並降低製造成本的技術問題，本實用新型提供了一種新型的絞車行星變速箱以及該行星變速箱的多種調速模式。
[0006]一種絞車行星變速箱，包括機架、第一級行星輪系、第二級行星輪系、離合器一、離合器二。
[0007]所述第一級行星輪系包括第一級太陽輪、第一級行星輪、第一級行星架和內齒圈。
[0008]第一級太陽輪與第一級行星輪嚙合，第一級行星輪與第一級行星架軸連接，第一級行星輪設置在內齒圈的內部。
[0009]所述第二級行星輪系包括第二級太陽輪、第二級行星輪、第二級行星架、內齒圈。
[0010]第二級太陽輪與第二級行星輪嚙合，第二級行星輪第二級行星架軸連接，第二級行星輪設置在內齒圈的內部。
[0011]所述離合器一的一端與第一級行星架相連接，離合器一的另一端與機架相連接。
[0012]所述離合器二的一端與第一級行星架相連接，離合器二的另一端與第二級太陽輪相連接。
[0013]所述第二級行星架與機架相連固定連接為一體。
[0014]所述第一級太陽輪作為該行星變速箱的功率輸入端。所述內齒圈固定在絞車捲筒的內部且作為該行星變速箱的功率輸出端。
[0015]作為優選，所述絞車行星變速箱還包括軸承一、軸承二，所述軸承一、軸承二分別安裝在內齒圈和機架之間。
[0016]作為優選，離合器一和離合器二均為溼式摩擦片離合器。
[0017]本實用新型的優點是:
[0018]為了滿足絞車大功率小空間的技術要求，本實用新型對絞車的行星齒輪傳動結構進行了改進，設計出了一種新型的絞車行星變速箱。該行星變速箱包括兩級行星齒輪和兩個離合器。兩個離合器分布在軸向位置，極大的減小了行星變速箱的徑向尺寸，使整個行星變速箱的直徑減小，減小到可以安裝在捲筒內部。此外，該行星變速箱的內齒圈與絞車捲筒合二為一，結構簡單緊湊，極大的節省了行星變速箱和絞車的空間，降低了製造成本。本實用新型通過切換離合器的開閉組合模式，即可以調節傳動速比，實現檔位1、檔位2、制動、空擋四種模式，改變內齒圈的輸出轉速。
[0019]以下將結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是絞車行星變速箱的結構示意圖。
[0021]附圖標記說明:1、第一級太陽輪；2、第二級行星架；3、軸承二 ；4、內齒圈；5、第二級行星輪；6、第二級太陽輪；7、離合器二 ；8、第一級行星架；9、第一級行星輪；10、離合器一 ；11、機架；12、軸承一。

【具體實施方式】
[0022]實施例1:
[0023]現有行星變速箱結構複雜、體積龐大，安裝在絞車上就會造成整套設備的體積較大，顯然不適應大功率小體積的技術要求，同時也增加了製造成本。本實用新型針對這一技術缺陷，設計了一種結構簡單的新型絞車行星變速箱。
[0024]如圖1所示，所述行星變速箱包括機架11、第一級行星輪系、第二級行星輪系、離合器一 10、離合器二 7。其中，第一級行星輪系由第一級太陽輪1、第一級行星輪9、第一級行星架8和內齒圈4構成。第一級太陽輪I與第一級行星輪9嚙合。第一級行星輪9與第一級行星架8軸連接。第一級行星輪9與內齒圈4嚙合。所述第二級行星輪系由第二級太陽輪6、第二級行星輪5、第二級行星架2和內齒圈4構成。第二級太陽輪6與第二級行星輪5嚙合。第二級行星輪5與第二級行星架2軸連接。第二級行星輪5與內齒圈4嚙合。需要特別說明的是，第一級行星輪系和第二級行星輪系共用一個內齒圈4，並且內齒圈4固定在絞車捲筒的內部，用螺栓連接為一體，即內齒圈4與絞車捲筒合二為一，有效的利用了捲筒內部空間，結構緊湊，同時有效的減小了絞車自身體積。
[0025]進一步地，所述行星變速箱沿軸向位置還安裝有離合器一 10和離合器二 7，極大的減小了該行星變速箱的徑向尺寸，使整個行星變速箱直徑減小，從而將整個行星變速箱置於絞車捲筒內部。離合器一 10和離合器二 7的結構原理相同，均為溼式摩擦片離合器。離合器一 10的一端與第一級行星架8相連接,離合器一 10的另一端與機架11相連接。通過油壓調節離合器一 10的閉合與分離，從而實現第一級行星架9與機架11的閉合和分離。所述離合器二 7的一端與第一級行星架8相連接，離合器二 7的另一端與第二級太陽輪6相連接。通過油壓調節離合器二 7的閉合與分離，從而實現第一級行星架8與第二級太陽輪6的相連和分離。需要強調的是，第二級行星架2與機架11相連固定成一體。
[0026]為了保證內齒圈4的平穩轉動，內齒圈4與機架11間安裝軸承一 12、軸承二 3。
[0027]所述行星變速箱的功率輸入端為第一級太陽輪(1)，功率輸出端為內齒圈(4)。
[0028]還需要說明的是，行星輪的常用的數量可以是3個、4個或5個，若選擇3個行星輪即在周向為120度各分布一個行星輪，行星變速箱的結構示意圖就是不對稱的；若選擇4個行星輪，即軸向90度各分布一個行星輪，行星變速箱的結構示意圖就是對稱的。
[0029]實施例2:
[0030]實施例1所述行星變速箱的實現調速的工作原理為:在軸向位置設置離合器一 10和離合器二 7，通過調節離合器一 10和離合器二 7的分離與閉合，實現制動、空擋、速比I1的檔位I和速比i2的檔位2四種調速模式。
[0031]下面對每一種調速模式的實現過程進行描述。
[0032]模式一:速比I1的檔位I模式
[0033]功率輸入到第一級行星齒輪系的第一級太陽輪I後，離合器一 10閉合，則第一級行星架8與機架11相連固定，離合器二 7分離，第一級行星架8與第二級太陽輪6分離，此時為定軸輪系，第一級速比I1為內齒圈4齒數與第一級太陽輪I齒數的比值，從而第一級太陽輪I的動力，經速比I1減速後，經第一級行星輪9傳遞到內齒圈4，實現了內齒圈4輸出速比為I1的轉速。在這種模式中，由於離合器二 7分離，第一級行星架8與第二級太陽輪6分離，則功率不經過第二級行星輪系。
[0034]模式二:速比i2的檔位2模式
[0035]離合器一 10分離，此時第一級行星架8與機架11分離，第一級行星架8不固定；離合器二 7閉合，第一級行星架8與第二級太陽輪6相連，第二級行星架2固定，這種結構是兩級行星齒輪傳動，是絞車類設備減速機中的常用結構。第一級太陽輪I傳入的功率，一部分經第一級行星輪9減速後傳遞到內齒圈4 ;一部分功率由第一級行星架8傳入到第二級太陽輪6，由於第二級行星架2固定，則動力經第二級行星輪5減速後傳遞到內齒圈4，因第一級行星輪系、第二級行星輪系共用一個內齒圈4，則功率在內齒圈4上合流輸出。該模式下的速比i2為此時內齒圈(4)輸出轉速與第一級太陽輪(I)輸入轉速之比。
[0036]模式三:制動模式
[0037]離合器一 10閉合,則第一級行星架8與機架11相連固定，離合器二 7閉合,第一級行星架8與第二級太陽輪6相連固定，此時為制動狀態，內齒圈4固定不動。因為因第一級行星輪系、第二級行星輪系共用一個內齒圈4，內齒圈4與第二級行星輪5相嚙合，又因第一級行星架8與機架11相連固定不動，則內齒圈4固定不動。兩個離合器同時閉合為制動狀態。
[0038]模式四:空擋模式
[0039]離合器一 10分離，則第一級行星架8與機架11分離不固定，離合器二 7分離，第一級行星架8與第二級太陽輪6分離，功率不進入第二級行星輪系。第一級行星架8不固定，內齒圈4與捲筒固定為一體，帶有負載，則行星架8空轉，內齒圈4不輸出功率，為空擋狀態。
[0040]上面結合附圖對本實用新型的實施方式作了說明，但本實用新型並不限於上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。上述實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業的公知部件和常用結構或常用手段，這裡不一一敘述。
【權利要求】
1.一種絞車行星變速箱，包括機架(11)、第一級行星輪系、第二級行星輪系、離合器一(10)、離合器二(7)； 所述第一級行星輪系包括第一級太陽輪(I)、第一級行星輪(9)、第一級行星架(8)和內齒圈(4)； 第一級太陽輪(I)與第一級行星輪(9)嚙合，第一級行星輪(9)與第一級行星架(8)軸連接，第一級行星輪(9)設置在內齒圈(4)的內部； 所述第二級行星輪系包括第二級太陽輪(6)、第二級行星輪(5)、第二級行星架(2)、內齒圈(4)； 第二級太陽輪(6)與第二級行星輪(5)嚙合，第二級行星輪(5)與第二級行星架(2)軸連接，第二級行星輪(5)設置在內齒圈(4)的內部； 所述離合器一(10)的一端與第一級行星架(8)相連接，離合器一(10)的另一端與機架(11)相連接； 所述離合器二(7)的一端與第一級行星架(8)相連接，離合器二(7)的另一端與第二級太陽輪(6)相連接； 所述第二級行星架(2)與機架(11)固定連接為一體； 所述第一級太陽輪(I)作為該行星變速箱的功率輸入端；所述內齒圈(4)固定在絞車捲筒的內部且作為該行星變速箱的功率輸出端。
2.根據權利要求1所述的絞車行星變速箱，其特徵在於:還包括軸承一(12)、軸承二(3)，所述軸承一(12)、軸承二(3)分別安裝在內齒圈(4)和機架(11)之間。
3.根據權利要求1或2所述的絞車行星變速箱，其特徵在於:離合器一(10)和離合器二(7)均為溼式摩擦片離合器。
【文檔編號】B66D1/22GK203926646SQ201420341451
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】徐鴻鈞, 李國莉, 姜永濤 申請人:中國重型機械研究院股份公司