集成卷揚機的製作方法

2023-05-25 09:53:31 1

專利名稱：集成卷揚機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種起重機械裝置，特別是一種集成卷揚機。
在建築、港口、礦山、交通運輸等工業生產中，卷揚機是一種重要的起重機械裝置。現有的卷揚機主要是由電機、制動器、聯軸器、減速器、捲筒和機架等組成，就產品的結構而言，仍是沿用蘇聯四十年代的技術，幾十年來並沒有實質性的技術改進。因此，卷揚機存在著以下缺點，(一)結構複雜、體積龐大、質量重，安裝和使用中很不方便。(二)造價高，尤其是低速卷揚機的造價是普通卷揚機造價的一至幾倍。(三)減速器的傳動效率較低，一般為30～70%，其電機的耗電量較大。(四)由於卷揚機集「粗、大、笨」於一體，因此大多數卷揚機是在日曬雨淋的環境下作業，故障率特別高，維修保養的費用明顯增大。如何解決現有技術所存在的問題，已成為當今起重機械技術領域中亟待解決的難度較高的科研課題。
本實用新型的目的是為克服現有技術的缺點而提供一種集成卷揚機。它不僅具有體積小、重量輕和造價低的優點，而且機械傳動效率高、安裝和使用十分方便。
根據本實用新型製作的集成卷揚機，它包括制動器、電機、捲筒、聯軸器和機架，電機固定在機架的一端，其特徵是在機架的另一端固定帶有錐齒輪或直齒內齒輪的定子，該定子的軸線與電機的軸線同軸，制動器設置在電機尾部，與電機軸後端活聯接，電機軸前端通過聯軸器與輸入軸聯接，其中輸入軸的中間段為傾斜軸，其軸線與輸入軸的軸線傾斜一個角度，在輸入軸的兩端分別設置軸承，其中輸入軸一端的軸承與帶有錐齒輪或直齒內齒輪的轉子聯接，輸入軸另一端的軸承與定子聯接，在輸入軸的傾斜段上設置軸承，它與帶有錐齒輪或直齒外齒輪的章動體聯接，該章動體上的齒分別與轉子和定子相嚙合，轉子與捲筒剛性聯接，捲筒一端通過軸承與電機外殼或機架轉動聯接，捲筒另一端通過軸承與定子轉子轉動聯接。本實用新型的工作原理是當電機接通外部電源，在電磁力的作用下制動器便產生軸向位移，釋放電機軸，使其自由旋轉，電機軸通過聯軸器帶動輸入軸高速旋轉，由於章動體軸線相對於轉子和定子的軸線傾斜一個角度，所以章動體在輸入軸帶動下作章動運動，使轉子作低速旋轉，由於捲筒與轉子剛性聯接，所以轉子的轉速就是捲筒的轉速，由捲筒的運動卷取外部鋼絲繩，以升降重物。當電機的外部電源並閉後，這時制動器在彈簧力的作用下向右位移，產生一個制動力矩，使電機軸與輸入軸停止轉動，這時章動體及其傳動機構也處於制動狀態，捲筒不再轉動。由上述啟動與關閉循環往復，以此實現完成整個卷揚機的功能。
本實用新型與現有技術相比，其顯著優點是(一)本實用新型集電機、制動器、聯軸器、章動減速傳動機構和捲筒為一體，使整機體積和質量均比現產品減小 1/2 左右，原材料也由此節省 1/2 左右。(二)本實用新型結構合理，造形美觀協調，安裝、使用和搬運十分方便。(三)整機傳動效率比現產品提高10～20%。(四)由於本實用新型為全封閉式起重機械裝置，避免了零部件受日曬夜露環境的影響，大大減少了設備的維修費用。(五)本實用新型使用範圍寬廣，不僅可以替代現有卷揚機的全部功能，還可用於塔吊、港口吊、閘門等需要升降和牽引的場合。
本實用新型的具體結構和實施方式由以下附圖
和實施例給出。
附圖是根據本實用新型提出的集成卷揚機的結構剖面示意圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
結合附圖，說明本發明的實施例。本發明是由制動器〔1〕、電機〔2〕、捲筒〔3〕、聯軸器〔4〕、輸入軸〔5〕、轉子〔6〕、章動體〔7〕、定子〔8〕、機架〔9〕、軸承〔10〕、〔11〕、〔12〕、〔13〕和〔14〕所組成。制動器〔1〕、電機〔2〕、聯軸器〔4〕、軸承〔10〕、〔11〕、〔12〕、〔13〕和〔14〕均採用標準件。捲筒〔3〕、機架〔9〕為非標準件，其加工工藝與現有技術相同。轉子〔4〕、輸入軸〔5〕、章動體〔7〕和定子〔8〕的材料都採用45號鋼製成;輸入軸〔5〕的中間軸段加工成為傾斜的圓柱體，其軸線與輸入軸〔5〕兩端軸線傾斜一個角度，輸入軸〔5〕其它部分為不同直徑同軸線的圓柱體;轉子〔6〕、章動體〔7〕、定子〔8〕三者均可加工成錐齒輪，或者轉子〔6〕和定子〔8〕加工成直齒內齒輪、章動體〔7〕加工成直齒外齒輪，所有齒輪的齒廓為漸開線齒廓，採用標準齒輪刀具加工而成。根據集成卷揚機用途和轉速的要求，配置轉子〔6〕的齒數為Z1，章動體〔7〕的齒數為Z2和Z3，定子〔8〕的齒數為Z4，轉速與齒數滿足以下關係式n2=1- (Z2×Z4)/(Z1×Z3) ×n1其中n1為電機〔2〕的轉速(轉/分)、n2為捲筒〔3〕的轉速(轉/分)。當轉子〔6〕、章動體〔7〕和定子〔8〕製成直齒內、外齒輪時，關係式中Z2＝Z3。通過上述關係式，可獲得捲筒〔3〕所需的轉速，以滿足集成卷揚機升降速度的要求。
權利要求
1.一種集成卷揚機，它包括制動器[1]、電機[2]、捲筒[3]、聯軸器[4]和機架[9]，電機[2]固定在機架[9]的一端，其特徵是在機架[9]的另一端固定帶有錐齒輪或直齒內齒輪的定子[8]，該定子[8]的軸線與電機[2]的軸線同軸，制動器[1]設置在電機[2]尾部，與電機[2]軸後端活聯接，電機[2]軸前端通過聯軸器[4]與輸入軸[5]聯接，輸入軸[5]的中間段為傾斜軸，其軸線與輸入軸[5]的軸線傾斜一個角度，在輸入軸[5]的兩端分別設置軸承[12]和[14]，其中輸入軸[5]一端的軸承[12]與帶有錐齒輪或直齒內齒輪的轉子[6]聯接，輸入軸[5]另一端的軸承[14]與定子[8]聯接，在輸入軸[5]的傾斜段上設置軸承[13]，它與帶有錐齒輪或直齒外齒輪的章動體[7]聯接，該章動體[7]上的齒分別與轉子[6]和定子[8]相嚙合，轉子[6]與捲筒[3]剛性聯接，捲筒[3]一端通過軸承[10]與電機[2]的外殼或機架[9]轉動聯接，捲筒[3]另一端通過軸承[11]與定子[8]轉動聯接。
2.根據權利要求1所述的集成卷揚機，其特徵是轉子〔6〕、章動體〔7〕和定子〔8〕的齒數與電機〔2〕和捲筒〔3〕的轉速滿足以下關係式n2=1- (Z2×Z4)/(Z1×Z3) ×n1其中n1為電機〔2〕的轉速(轉/分);n2為捲筒〔3〕的轉速(轉/分);Z1為轉子〔6〕的齒數;Z2和Z3為章動體〔7〕的齒數Z4為定子〔8〕的齒數。
全文摘要
本發明涉及一種起重機械裝置，特別是一種集成卷揚機。本發明的特點是將輸入軸、轉子、章動體和定子有機地組成章動減速傳動機構，以替代現有卷揚機的減速器等，並且集電機、制動器、章動減速傳動機構和捲筒為一體，構成全封閉式的起重機械裝置。本發明不僅具有體積小、重量輕和造價低的優點，而且機械傳動效率高、安裝和使用十分方便。本發明除可替代現有卷揚機的全部功能外，還可用於塔吊等需要升降的場合。
文檔編號B66D1/12GK1084821SQ9210778
公開日1994年4月6日 申請日期1992年9月30日 優先權日1992年9月30日
發明者王華坤, 範元勳 申請人:華東工學院