立式星輪差動調速裝置的製作方法

2023-05-02 00:50:16 1

專利名稱：立式星輪差動調速裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種多級齒輪傳動裝置，具體涉及立式行星差動、少齒差星輪調速裝 置，用於冶金等低速重載行業如環冷機、磨機、煉篦機等傳動裝置。
背景技術：
在重載領域，設備啟動時電機的啟動電流較大，對供電網、電機自身具有很大的電 流衝擊，電網不平穩，電機自身易過熱損壞。為此現有重載啟動設備均增設輔助電機，在啟 動設備時可以首先啟動輔助電機進行緩慢增速，達到一定轉速後再啟動主電機，主電機啟 動電流平穩無衝擊。如專利號為200410046671. 8公開的行星差動蝸杆無級調速軟啟動限 矩裝置，其主電機經一級行星傳動機構、一級行星減速機構連接輸出軸，在一級行星傳動機 構的行星架上增設由蝸輪連接的調速電機，由調速電機實現設備的軟啟動，達到啟動電流 平穩的作用；但其一級行星傳動機構的行星架結構複雜，聯體一蝸輪生產工藝複雜，成本 高，且裝置最終由行星減速機構輸出，傳動比小，均載性能差，傳動裝置易損壞，使用壽命 短，不適合重載行業使用；另外在主電機意外損壞或發生故障無法運轉時，調速電機因轉速 限制無法滿足重載使用。

發明內容
為了解決現有技術重載軟啟動設備機構複雜、生產成本高，輸出傳動比小，均載性 能差，易損壞，使用壽命短等不足，本發明的目的是提供一種結構簡單，製作方便，成本低， 傳動比大，均載性能好，傳動結構不易損壞，使用壽命長的立式星輪差動調速裝置。本發明採用的技術方案是一種立式星輪差動調速裝置，主要包括主電機、輔助 電機和行星差動機構，輔助電機和行星差動機構設於機座內，行星差動機構包括上、下行星 架、太陽輪、輸入聯接軸、輸出聯接軸和多個第一行星齒輪，上、下行星架經多根行星軸分別 連接多個第一行星齒輪，多個第一行星齒輪均嚙合太陽輪，太陽輪經內齒套連接輸入聯接 軸，輸入聯接軸依次經錐齒輪副、錐齒輪軸、聯軸器連接主電機，上行星架連接輸出聯接軸， 其技術特點是所述行星差動機構還包括支撐座，上、下行星架設於支撐座內，支撐座上設有 內外齒輪，多個第一行星齒輪嚙合於內外齒輪內部；所述輔助電機直聯蝸杆，蝸杆嚙合蝸輪 傳動齒輪軸的外齒輪，外齒輪嚙合內外齒輪外部；行星差動機構的輸出聯接軸連接立式星 輪傳動機構輸出。所述立式星輪傳動機構包括前、後機座、前、後支承座、內齒輪和兩個第二行星齒 輪，內齒輪設於前、後機座內，內齒輪與兩個第二行星齒輪嚙合，兩個第二行星齒輪技術參 數相同且交錯180°，兩個第二行星齒輪分布圓DZ的圓周上分布有N個星輪軸，兩個第二行 星齒輪分布圓DX的圓周上均布有η個穿孔dx，η根支承軸穿過穿孔dx並與星輪軸交錯布 置，前、後支承座、η根支承軸緊固聯接成一體置於前、後機座內，兩個第二行星齒輪經偏心 套套裝於輸出連接軸上，前機座固定聯接機座，後支承座連接輸出軸。本發明立式星輪差動調速裝置使用時先啟動輔助電機，輔助電機帶動蝸輪、蝸杆通過齒輪軸的外齒輪帶動內外齒輪的外齒，內外齒輪的內齒通過行星齒輪帶動太陽輪轉 動，太陽輪經內齒套帶動輸入聯接軸上的錐齒輪驅動錐齒輪軸由聯軸器帶動主電機的電機 軸旋轉，主電機實現軟啟動；主電機啟動達到額定轉速後輔助電機斷電，此時蝸輪、蝸杆自 鎖，主電機由聯軸器帶動錐齒輪軸轉動，錐齒輪軸經錐齒輪傳動輸入聯接軸，輸入聯接軸通 過內齒套帶動太陽輪轉動，太陽輪與多個第一行星齒輪嚙合傳動，此時內外齒輪固定不動， 動力依次由太陽輪、第一行星齒輪、行星軸、上行星架、輸出聯接軸輸出；輸出聯接軸經偏心 套帶動兩個相互交錯180的第二行星齒輪在內齒輪內平動旋轉，並將其迴轉運動通過支承 軸傳遞至前、後支承座由輸出軸輸出。設備正常啟動後如須調速可啟動輔助電機，由蝸輪、蝸杆帶動齒輪軸的外齒輪旋 轉，外齒輪驅動內外齒輪，內外齒輪通過多個第一行星齒輪嚙合帶動行星架輸出，輔助電機 的正向、反向旋轉實現對行星架增速、減速，由此控制最終輸出的增速、減速。採用以上技術方案後，本發明達到的有益效果是1、立式星輪差動調速裝置使用時，首先啟動輔助電機緩慢增速，達到一定轉速後 再啟動主電機，主電機啟動電流平穩無衝擊，輔助電極啟動電流小，實現設備的無級調速軟 啟動，節約能源，延長電機使用壽命；2、主、輔兩電機輸入均由內外齒輪傳動，形成差動減速，並經輸出聯接軸串接少齒 差星輪減速，使傳動比增大至上萬，可滿足較大範圍的使用要求；主、輔兩電機可同時或獨 一工作，即便任意電機損壞或出現意外，另一電機仍可繼續工作，調速裝置的正常使用確保 重載使用要求，裝置使用可靠度高，安全性能穩定；3、調速裝置由行星齒輪傳動配合少齒差星輪傳動輸出，星輪傳動機構的自動均載 性能好，結構緊湊，承載能力高，傳動結構不易損壞，可滿足重載使用。本發明採用行星差動機構連接立式星輪傳動機構輸出，在行星差動機構上設有 主、輔兩電機輸入實現調速裝置的無級調速軟啟動，整體結構緊湊，部件結構簡單，製作方 便，成本低，且調速裝置的傳動比大，均載性能好，傳動結構不易損壞，使用壽命長，適合重 載行業使用。


圖1為本發明結構示意圖。圖中主電機1，輔助電機2，機座3，錐齒輪軸4，錐齒輪副5，輸入聯接軸6，內齒套 7，太陽輪8，上行星架9，下行星架10，行星軸11，第一行星齒輪12，支撐座13，內外齒輪14， 外齒輪15，齒輪軸16，蝸輪17，蝸杆18，輸出聯接軸19，偏心套20，前機座21，後機座22，前 支承座23，後支承座24，支承軸25，星輪軸26，第二行星齒輪27，內齒輪28，輸出軸29。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。圖1所示，立式星輪差動調速裝置主要包括主電機1、輔助電機2、機座3、錐齒輪 軸4、錐齒輪副5、輸入聯接軸6、太陽輪8、上行星架9、下行星架10、行星軸11、第一行星齒 輪12、支撐座13、內外齒輪14、外齒輪15、錐齒輪軸16、蝸輪17、蝸杆18、輸出聯接軸19、前 機座21、後機座22、前支承座23、後支承座24、支承軸25、星輪軸26、第二行星齒輪27、內齒輪28和輸出軸29。主電機1經聯軸器連接支承於機座3上的錐齒輪軸4，錐齒輪軸4經 錐齒輪副5傳動連接輸入連接軸6 —端，輸入連接軸6支承於機座3內，輸入聯接軸6另一 端經內齒套7連接太陽輪8，太陽輪8嚙合第一行星齒輪12，第一行星齒輪12的行星軸11 連接上、下行星架9、10，上行星架9連接輸出連接軸19 一端，上、下行星架9、10支承於支撐 座13上，支撐座13支承於機座3內，支撐座13上設有內外齒輪14 ；輔助電機2設於機座 3內，輔助電機2經蝸杆18、蝸輪17傳動支承於機座上的齒輪軸16—端，齒輪軸16另一端 設有與支撐座13上內外齒輪14嚙合的外齒輪15 ；輸出聯接軸19的另一端經偏心套20連 接兩個第二行星齒輪27，兩個第二行星齒輪技術參數相同且交錯180°，機座3上固定聯接 前機座21，後機座22聯接於前機座21上，前、後機座內設有內齒輪28，內齒輪28與兩個第 二行星27齒輪嚙合，兩個第二行星齒輪27分布圓DZ的圓周上分布有N個星輪軸26，兩個 第二行星齒輪27分布圓DX的圓周上均布有η個穿孔dx，η根支承軸25穿過穿孔dx並與 星輪軸26交錯布置，η根支承軸25緊固聯接前、後支承座23、24，前支承座23支承於前機 座21上，後支承座24連接支承於後機座22上的輸出軸29。本發明的工作過程為1、啟動，首先啟動輔助電機帶動蝸輪、蝸杆通過齒輪軸的外齒輪帶動內外齒輪的 外齒，內外齒輪的內齒通過行星齒輪帶動太陽輪轉動，太陽輪經內齒套帶動輸入聯接軸上 的錐齒輪驅動錐齒輪軸由聯軸器帶動主電機的電機軸旋轉，主電機實現軟啟動；主電機額 定功率啟動達到額定轉速後輔助電機斷電，此時蝸輪、蝸杆自鎖，主電機由聯軸器帶動錐齒 輪軸轉動，錐齒輪軸經錐齒輪傳動輸入聯接軸，輸入聯接軸通過內齒套帶動太陽輪轉動，太 陽輪與多個第一行星齒輪嚙合傳動，此時內外齒輪固定不動，動力依次由太陽輪、第一行星 齒輪、行星軸、上行星架、輸出聯接軸輸出；輸出聯接軸經偏心套帶動兩個相互交錯180的 第二行星齒輪在內齒輪內平動旋轉，並將其迴轉運動通過支承軸傳遞至前、後支承座由輸 出軸輸出。2、調速，在設備正常啟動後如須調速可啟動輔助電機，由蝸輪、蝸杆帶動齒輪軸的 外齒輪旋轉，外齒輪驅動內外齒輪，內外齒輪通過多個第一行星齒輪嚙合帶動行星架輸出， 輔助電機的正向、反向旋轉實現對行星架增速、減速，由此控制最終輸出的增速、減速。
權利要求
一種立式星輪差動調速裝置，主要包括主電機(1)、輔助電機(2)和行星差動機構，輔助電機和行星差動機構設於機座(3)內，行星差動機構包括上、下行星架(9，10)、太陽輪(8)、輸入聯接軸(6)、輸出聯接軸(19)和多個第一行星齒輪(12)，上、下行星架經多根行星軸(11)分別連接多個第一行星齒輪，多個第一行星齒輪均嚙合太陽輪，太陽輪經內齒套(7)連接輸入聯接軸，輸入聯接軸依次經錐齒輪副(5)、錐齒輪軸(4)、聯軸器連接主電機，上行星架連接輸出聯接軸，其特徵在於所述行星差動機構還包括支撐座(13)，上、下行星架(9，10)設於支撐座內，支撐座上設有內外齒輪(14)，多個第一行星齒輪(12)嚙合於內外齒輪內部；所述輔助電機(2)直聯蝸杆(18)，蝸杆嚙合蝸輪(17)傳動齒輪軸(16)的外齒輪(15)，外齒輪嚙合內外齒輪外部；行星差動機構的輸出聯接軸(19)連接立式星輪傳動機構輸出。
2.根據權利要求1所述的立式星輪差動調速裝置，其特徵是所述立式星輪傳動機構 包括前、後機座(21，22)、前、後支承座(23，34)、內齒輪(28)和兩個第二行星齒輪(27)，內 齒輪設於前、後機座內，內齒輪與兩個第二行星齒輪嚙合，兩個第二行星齒輪技術參數相同 且交錯180°，兩個第二行星齒輪分布圓DZ的圓周上分布有N個星輪軸(26)，兩個第二行 星齒輪分布圓DX的圓周上均布有η個穿孔dx，n根支承軸(25)穿過穿孔dx並與星輪軸交 錯布置，兩個第二行星齒輪經偏心套(20)套裝於輸出聯接軸(19)上，前、後支承座、η根支 承軸緊固聯接成一體置於前、後機座內，前機座固定聯接機座，後支承座連接輸出軸(29)。
全文摘要
本發明涉及一種立式星輪差動調速裝置，主要包括主電機、輔助電機和行星差動機構，輔助電機和行星差動機構設於機座內，主電機經輸入聯接軸連接行星差動機構的太陽輪，多個第一行星齒輪嚙合於內外齒輪內部；所述輔助電機直聯蝸杆嚙合蝸輪傳動齒輪軸外齒輪，外齒輪嚙合內外齒輪外部；行星差動機構的輸出聯接軸連接立式星輪傳動機構輸出。採用行星差動機構連接立式星輪傳動機構輸出，在行星差動機構上設有主、輔兩電機輸入實現調速裝置的無級調速軟啟動，整體結構緊湊，部件結構簡單，製作方便，成本低，且調速裝置的傳動比大，均載性能好，傳動結構不易損壞，使用壽命長，適合重載行業使用。
文檔編號F16H3/72GK101949439SQ20101027938
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月9日 優先權日2010年9月9日
發明者周亞政, 屈桂蘭, 張志峰 申請人:江蘇泰隆減速機股份有限公司