一種基於齒輪齒條驅動具有自適應性的重載走行機構的製作方法
2023-07-07 06:00:51
專利名稱：一種基於齒輪齒條驅動具有自適應性的重載走行機構的製作方法
技術領域：
本實用新型一種基於齒輪齒條驅動具有自適應性的重載走行機構，屬起重及運輸機械領域。
背景技術：
齒輪齒條傳動機構能保證瞬時傳動比恆定，平穩性較高，傳遞運動準確可靠，傳遞功率範圍大，是一種適合於重載工況的走行驅動方式。但是齒輪齒條之間嚙合條件要求比較嚴苛，被驅動機構在受載狀態下的變形都將影響到齒輪齒條之間的正常嚙合。並且由於齒輪齒條機構在重載走行過程中提供的嚙合力較大，嚙合力將對走行機構產生較大的次生轉矩，這可能會造成齒輪齒條之間的脫離現象。這些因素影響了齒輪齒條機構在重載走行中的廣泛應用
實用新型內容
·本實用新型的目的是提供一種基於齒輪齒條驅動具有自適應性的重載走行機構，為重載起重及運輸機械提供平穩可靠的大數量級的走行驅動力。實現本實用新型目的的技術方案如下本重載走行機構包括走行臺車、懸掛系統、複合軌道、橫向限位座，複合軌道由齒條軌道和鋼板軌道組成，齒條軌道設於鋼板軌道的中部，走行臺車設置有電機一大齒輪傳動機構，在走行臺車架底部連接有四隻車輪組，懸掛系統設置在走行臺車兩端，分別由懸掛油缸和油缸座組成，懸掛油缸的活塞端與走行臺車鉸接，缸體端與油缸座鉸接；走行臺車的傳動大齒輪與齒條軌道嚙合構成走行臺車的齒輪一齒條驅動系統；懸掛油缸、走行臺車車輪組與鋼板軌道構成走行臺車走行輪系統，通過齒輪齒條的嚙合力推動走行臺車的車輪在鋼板軌道上自適應平穩行走；走行臺車與橫向限位座通過滑塊軸一滑塊機構活動連接，橫向限位座與被驅動機構相連、油缸座固定於被驅動機構底部。上述走行臺車設置的電機一大齒輪傳動機構由電機、減速器、齒輪軸和大齒輪組成，電機輸出端經減速器與齒輪軸連接，齒輪軸與大齒輪嚙合，大齒輪與複合軌道之上的齒條軌道嚙合。上述連接走行臺車與橫向限位座的滑塊軸一滑塊機構由滑塊軸、滑塊組成，滑塊軸通過滑動軸承安裝在走行臺車車架中，滑塊配置於橫向限位座端部滑槽中，滑塊軸兩端配合安裝於滑塊的滑塊軸孔中，滑塊軸可自由轉動並可隨滑塊沿滑槽上下移動。本走行機構起制動無打滑現象，並且走行速度和距離精確，能保證多臺被驅動機構聯合工作時的走行同步。本走行機構通過增大齒輪和齒條的模數來提高齒輪齒條的承載力，從而為重載的被驅動機構提供足夠的驅動力。本走行機構能自適應被驅動機構重載時產生的形變。如圖I所示，當被驅動機構產生XY平面內的變形時，橫向限位座和滑塊將會繞滑塊軸轉動，同時油缸也繞鉸點旋轉以及沿軸向伸縮來適應其變形。當被驅動機構產生YZ平面內的變形時，通過橫向限位座、滑塊、走行臺車三者之間的間隙以及油缸的萬向鉸的調整來適應其變形。在走行過程中，齒條軌道會施加給走行臺車的大齒輪一定的嚙合力，嚙合力相對滑塊軸會產生一定的轉矩，懸掛系統在走行過程中通過油缸提供一定的頂推力以平衡這個轉矩，保持走行臺車的車輪緊貼在鋼板軌道上。這同時也保證齒輪齒條的嚙合中心距，避免齒輪齒條間的脫離現象，並且走行臺車和橫向限位座之間的滑塊機構以及油缸和走行臺車之間的鉸接裝置能自適應被驅動機構的變形進行微調。
圖I為本實用新型結構示意圖圖2為圖I中沿A-A的剖視圖圖3為圖I中沿B-B的剖視圖圖4為圖I中沿C-C的剖視圖具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步描述如圖I和圖2所示，本實施例的走行機構由走行臺車1，橫向限位座2，懸掛油缸3，油缸座4，滑塊5，滑塊軸6，滑動軸承7，齒條軌道8，鋼板軌道9組成。鋼板軌道8覆蓋整個走行區域，齒條軌道8安裝於鋼板軌道9的中部。走行臺車I與齒條軌道8嚙合；滑塊軸6通過滑動軸承7與連接於走行臺車1，滑塊軸6的兩端配合安裝於滑塊5的滑塊軸孔中，滑塊5安裝於橫向限位座2的下部的滑槽內，沿滑槽上下移動，橫向限位座2的上部通過螺栓與被驅動機構連接，對於重型運輸機械，其被驅動機構同時還受支撐走行機構支撐。懸掛油缸3的活塞端與走行臺車I鉸接，缸體端與固定在被驅動機構上的油缸座4鉸接。如圖3和圖4所示，走行臺車I由電機1-1，減速機1-2，走行車架1-3，齒輪軸1-4，大齒輪1-5，軸承1-6，軸承1-7，軸1-8，車輪組1-9組成。電機1_1的輸出軸連接減速機1-2，減速機1-2的輸出端與齒輪軸1-4連接，齒輪軸1-4通過一對軸承U與走行車架1-3連接。大齒輪1-5通過軸1-8及一對軸承tZ與走行車架1-3連接並且與齒輪軸1-4及固定於地基上的齒條軌道7正確嚙合。四隻車輪組1-9通過螺栓與走行車架1-3連接。本走行機構運行時，電機通過減速機帶動齒輪軸旋轉，齒輪軸通過齒嚙合帶動大齒輪旋轉，大齒輪通過與固定在鋼板軌道上的齒條軌道嚙合產生驅動力帶動走行臺車通過車輪在鋼板軌道上前行，走行臺車通過與固定在被驅動機構上的橫向限位座之間的滑塊機構帶動整個被驅動機構前行。在整個行進過程中，懸掛油缸提供頂推力將車輪頂壓在鋼板軌道上，從而保證了齒輪和齒條之間的嚙合中心距，並且走行臺車和橫向限位座之間的滑塊機構以及油缸和走行臺車之間的鉸接裝置能自適應被驅動機構的變形進行微調。
權利要求1.一種基於齒輪齒條驅動具有自適應性的重載走行機構，其特徵在於該走行機構包括走行臺車、懸掛系統、複合軌道、橫向限位座，複合軌道由齒條軌道和鋼板軌道組成，齒條軌道設於鋼板軌道的中部，走行臺車設置有電機一大齒輪傳動機構，在走行臺車架底部連接有四隻車輪組，懸掛系統設置在走行臺車兩端，分別由懸掛油缸和油缸座組成，懸掛油缸的活塞端與走行臺車鉸接，缸體端與油缸座鉸接；走行臺車的傳動大齒輪與齒條軌道嚙合構成走行臺車的齒輪ー齒條驅動系統；懸掛油缸、走行臺車車輪組與鋼板軌道構成走行臺車走行輪系統，通過齒輪齒條的嚙合力推動走行臺車的車輪在鋼板軌道上自適應平穩行走；走行臺車與橫向限位座通過滑塊軸ー滑塊機構活動連接，橫向限位座與被驅動機構相連、油缸座固定於被驅動機構底部。
2.根據權利要求I所述的ー種基於齒輪齒條驅動具有自適應性的重載走行機構，其特徵在於走行臺車設置的電機一大齒輪傳動機構由電機、減速器、齒輪軸和大齒輪組成，電機輸出端經減速器與齒輪軸連接，齒輪軸與大齒輪嚙合，大齒輪與複合軌道之上的齒條軌道( 合。
3.根據權利要求I所述的ー種基於齒輪齒條驅動具有自適應性的重載走行機構，其特徵在於連接走行臺車與橫向限位座的滑塊軸ー滑塊機構由滑塊軸、滑塊組成，滑塊軸通過滑動軸承安裝在走行臺車車架中，滑塊配置於橫向限位座端部滑槽中，滑塊軸兩端配合安裝於滑塊的滑塊軸孔中，滑塊軸可自由轉動並可隨滑塊沿滑槽上下移動。
專利摘要本實用新型一種基於齒輪齒條驅動的具有自適應性的重載走行機構，屬起重及運輸機械領域，本實用新型包括走行臺車、懸掛系統、複合軌道、橫向限位座，複合軌道由齒條軌道和鋼板軌道組成，走行臺車設有電機－大齒輪傳動機構，懸掛系統設在走行臺車兩端，懸掛油缸的活塞端與走行臺車鉸接，缸體端與油缸座鉸接；走行臺車與橫向限位座通過滑塊軸－滑塊機構活動連接，橫向限位座、油缸座分別與被驅動機構相連；走行臺車的傳動大齒輪與齒條軌道嚙合構成走行臺車的齒輪－齒條驅動系統；懸掛油缸、走行臺車車輪組與鋼板軌道構成走行臺車走行輪系統，通過齒輪齒條的驅動，走行臺車的車輪緊貼在鋼板軌道自適應平穩行走，並能自適應被驅動機構的變形進行微調。
文檔編號B66C9/14GK202575726SQ20122021054
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月10日 優先權日2012年5月10日
發明者吳元良, 熊壯, 張寶宏, 張熠, 劉波, 黎傑, 代鑫, 張雁, 張毅軍 申請人:武橋重工集團股份有限公司