起重機用差動行星減速的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種起重機用差動行星減速機，包括平行支撐于箱體的輸入軸、末級齒輪軸和輸出軸，以及中間齒輪副和末級齒輪副，其中：齒輪箱中設有一級差動行星輪系，所述的輸入軸包括輸入齒輪軸和太陽輪軸；中間齒輪副包括中間小齒輪和中間大齒輪；末級齒輪副包括末級齒輪軸、末級大齒輪；輸入齒輪軸和太陽輪軸的一端均伸出箱體分別與動力源對接，輸出軸兩端均伸出箱體；中間小齒輪安裝在行星架上，中間大齒輪安裝在末級齒輪軸上，它們之間互相嚙合；末級大齒輪安裝在輸出軸上，末級大齒輪與末級齒輪軸相互嚙合；內(nèi)外齒圈通過齒圈架和軸承支承于行星架上，輸入齒輪軸與內(nèi)外齒圈中的外齒嚙合，行星輪同時與太陽輪軸和內(nèi)外齒圈中的內(nèi)齒嚙合。
【專利說明】起重機用差動行星減速機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種減速機，是一種應用于起重機上的差動行星減速機。
【背景技術】
[0002]起重機是一種安全性和可靠性要求都很高的起重設備，一般都配置平行軸齒輪減速機，為了提高其安全性和可靠性，目前一般都配置兩臺平行軸齒輪減速機，采用雙電機，雙減速機并聯(lián)結(jié)構驅(qū)動，其結(jié)構如圖1所示。
[0003]由圖1可見；采用雙電機，雙減速機并聯(lián)結(jié)構驅(qū)動是將兩臺電機15和15'分別通過聯(lián)軸器14和14'與兩臺減速機的輸入軸I和1’相聯(lián)，聯(lián)軸器14和14'上還配有制動器13和13、兩臺減速機的輸出軸11和11‘通過聯(lián)軸器17連接起來。并且，減速機內(nèi)部的第一級大齒輪19和19'內(nèi)部帶有棘輪棘爪機構。當正常工作時，兩臺電機共同驅(qū)動兩臺減速機,從而驅(qū)動卷筒16和16Λ同步工作。如果其中一臺電機發(fā)生故障,例如電機15發(fā)生故障，則此處制動器13立即制動，聯(lián)軸器14和輸入軸I被制動不運轉(zhuǎn)，這時另一臺電機15'仍然可以運轉(zhuǎn)，并通過聯(lián)軸器14\輸入齒輪軸1’以及其后的各級齒輪副，把動力傳遞到輸出軸11‘，輸出軸11’驅(qū)動卷筒16'運轉(zhuǎn)，同時輸出軸11‘通過聯(lián)軸器17把動力傳遞到輸出軸11，這樣也就驅(qū)動了卷筒16 —起運轉(zhuǎn)，從而在一臺電機故障情況下仍然能夠完成起吊工作。這時第一級大齒輪19中的棘輪棘爪使得第一級大齒輪19內(nèi)圈被二級齒輪軸9帶著反向空轉(zhuǎn)，棘輪棘爪齒輪10的外圈與輸入齒輪軸I 一起固定不動。通過這種雙電機雙減速機的并聯(lián)使用方式，雖然也能在一個電機出現(xiàn)故障時仍然可以保證另一個電機繼續(xù)完成起吊工作，增加了起重機工作的可靠性。但不足之處是必須配置兩臺減速機，必須用一個聯(lián)軸器17將兩個減速機輸出軸 聯(lián)接起來，同時，減速機內(nèi)部的第一級大齒輪內(nèi)部必須帶有棘輪棘爪機構，棘輪棘爪機構不僅結(jié)構復雜，承載能力有限，故障率也高，一旦出現(xiàn)故障，將影響起重機的工作；此外，當一臺電機故障時，這種并聯(lián)方式的減速機不能調(diào)節(jié)輸出功率，另一臺電機就必須承擔原工作扭矩的兩倍扭矩繼續(xù)工作，所以這種機構在選用電機功率時，為了防止任一電機出現(xiàn)故障，它們都應該滿足正常使用時所需功率的兩倍。由此可見，傳統(tǒng)的鑄造起重機上應用這種雙電機雙減速機的并聯(lián)使用方式，總重大，占用空間大，選用電機功率大，故障率也高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:針對目前起重機用常用的雙電機雙減速機并聯(lián)使用方式系統(tǒng)無法調(diào)節(jié)輸出功率，選用電機功率必須留有較大余量，同時設備的總重大，占用空間大，故障率也高等一系列實際問題，提供一種新的起重機用差動行星減速機。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種起重機用差動行星減速機，包括箱體、輸入軸、中間齒輪副、末級齒輪副和輸出軸，其特征在于:齒輪箱中設有一級差動行星輪系，所述的輸入軸包括輸入齒輪軸和差動行星輪系的太陽輪軸；所述的中間齒輪副包括中間小齒輪和中間大齒輪；所述的末級齒輪副包括末級齒輪軸、末級大齒輪；減速機的連接關系是:a)輸入齒輪軸、差動行星輪系的行星架、末級齒輪軸和輸出軸通過軸承平行支撐于箱體，輸入齒輪軸和差動行星輪系的太陽輪軸的一端均伸出箱體分別與動力源對接，輸出軸兩端均伸出箱體分別驅(qū)動卷筒；
b)中間小齒輪通過鍵固定安裝在差動行星輪系的行星架上，中間大齒輪通過鍵安裝在末級齒輪軸上，它們之間互相嚙合；末級大齒輪通過鍵安裝在輸出軸上，末級大齒輪與末級齒輪軸相互嚙合；
c)差動行星輪系的內(nèi)外齒圈通過齒圈架和軸承支承于行星架上，輸入齒輪軸與內(nèi)外齒圈中的外齒P齒合，行星輪同時與太陽輪軸和內(nèi)外齒圈中的內(nèi)齒P齒合。
[0006]在本發(fā)明中:輸入齒輪軸和差動行星輪系的太陽輪軸的一端均伸出箱體分別通過聯(lián)軸器與動力源對接，聯(lián)軸器上配有制動器。
[0007]在本發(fā)明中:所述的差動行星輪系中至少含有三個均勻分布的行星輪，它們通過行星輪軸和軸承支撐于行星架中。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點在于:差動行星減速機有兩個輸入軸，一個是行星輪系的太陽輪軸，一個是輸入齒輪軸，兩輸入軸的輸入功率通過行星輪系的差速合成共同驅(qū)動行星架運轉(zhuǎn)，再通過后面的各級齒輪副，驅(qū)動輸出軸運轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動卷筒運轉(zhuǎn)，起吊重物。當其中一臺電機發(fā)生故障，則該處制動器立即將相連輸入軸制動，此時另一輸入軸正常運轉(zhuǎn)，并通過行星機構的非差速運動繼續(xù)驅(qū)動行星架以原來一半的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，再通過后面的各級齒輪副，驅(qū)動輸出軸也以原來一半的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，驅(qū)動卷筒完成起吊工作，這時由于輸出軸的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉硪话?，輸出軸扭矩沒有變，可知這時減速機傳遞的功率變?yōu)樵瓉碚９ぷ鲿r的一半，也就是使用單臺電機的輸出功率，因此，使用這種行星差動減速機，選擇輸入電機時，只需選用滿足正常使用功率的電機即可 ，不需像雙電機雙減速機并聯(lián)結(jié)構那樣必須選用大功率的電機。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點還在于:使用這種差動行星減速機，相比以前的雙電機雙減速機并聯(lián)機構，選用配套電機功率小，無需用兩臺減速機并聯(lián)，無需棘輪棘爪機構，無需并聯(lián)減速機輸出軸的大型聯(lián)軸器，所以具有總重輕，占用空間小，造價大為降低等巨大優(yōu)勢。尤其是差動行星輪系的承載能力遠大于棘輪棘爪機構，因此其故障率明顯減少。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是傳統(tǒng)的起重機用雙電機雙減速機并聯(lián)結(jié)構齒輪箱的結(jié)構示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明實施例的結(jié)構示意圖。
[0012]圖中，I和1’、輸入齒輪軸；2、內(nèi)外齒圈；3、行星輪；4、太陽輪軸；5、行星架；6、齒圈架；7、中間小齒輪；8和8\中間大齒輪；9和9\末級齒輪軸；10和1(Τ、末級大齒輪；11和11‘、輸出軸；12和12'、箱體；13和13\制動器；14和14\聯(lián)軸器；15和15'、電機，16和16'、卷筒；17、聯(lián)軸器；18和18'、第二級齒輪軸；19和19'、第一級大齒輪。
[0013]【具體實施方式】
圖2非限制性地公開了本發(fā)明實施例的具體結(jié)構，下面結(jié)合圖2對本發(fā)明作進一步
的描述。
[0014]由圖2可見，本發(fā)明包括箱體12、輸入軸、中間齒輪副、末級齒輪副和輸出軸11，其中:齒輪箱中設有一級差動行星輪系，所述的輸入軸包括輸入齒輪軸I和差動行星輪系的太陽輪軸4 ;所述的中間齒輪副包括中間小齒輪7和中間大齒輪8 ;所述的末級齒輪副包括末級齒輪軸9、末級大齒輪10 ;減速機的連接關系是:
輸入齒輪軸1、差動行星輪系的行星架5、末級齒輪軸9和輸出軸11通過軸承平行支撐于箱體12，輸入齒輪軸I和差動行星輪系的太陽輪軸4的一端均伸出箱體分別與動力源對接，輸出軸11兩端均伸出箱體12分別驅(qū)動卷筒16和卷筒16'；
中間小齒輪7通過鍵固定安裝在差動行星輪系的行星架5上，中間大齒輪8通過鍵安裝在末級齒輪軸9上，中間小齒輪7和中間大齒輪8之間互相嚙合；末級大齒輪10通過鍵安裝在輸出軸11上，末級大齒輪10與末級齒輪軸9相互嚙合；
差動行星輪系的內(nèi)外齒圈2通過齒圈架6和軸承支承于行星架5上，輸入齒輪軸I與內(nèi)外齒圈2中的外齒嚙合，行星輪3同時與差動行星輪系的太陽輪軸4和內(nèi)外齒圈2中的內(nèi)齒嚙合。
[0015]在本實施例中:輸入齒輪軸I和差動行星輪系的太陽輪軸4的一端伸出箱體分別通過聯(lián)軸器14和聯(lián)軸器14'與電機15和電機15'對接，聯(lián)軸器14和聯(lián)軸器14'上均配有制動器13和制動器13'。
[0016]在本實施例中:所述的差動行星輪系中至少含有三個均勻分布的行星輪3，它們通過行星輪軸和軸承支撐于行星架5中。
[0017]工作中，當電機15和電機15'均正常工作時，動力分別通過差動行星輪系的內(nèi)外齒圈2和太陽輪軸4輸入，比對后的合成轉(zhuǎn)速合力共同作用于行星架5上的中間小齒輪7，經(jīng)過中間齒輪副中的中間小齒輪7和中間大齒輪8以及末級齒輪副中的末級齒輪軸9和末級大齒輪10，最終由輸出軸兩端分別驅(qū)動卷筒16和卷筒16、當電機15或電機15'出現(xiàn)故障時，聯(lián)軸器14或14'上對應的的制動器13或13'將其抱死，使對應的輸入軸轉(zhuǎn)速為零，正常工作的電機仍然繼續(xù)工作，使兩輸入方向輸入的轉(zhuǎn)速在行星架5上的合成減小，中間小齒輪7上的轉(zhuǎn)速也隨之減小，導致輸出軸上的轉(zhuǎn)速同步減小，因此不會影響到正常工作的電機的輸出功率突變。
【權利要求】
1.一種起重機用差動行星減速機，包括箱體、輸入軸、中間齒輪副、末級齒輪副和輸出軸，其特征在于:齒輪箱中設有一級差動行星輪系，所述的輸入軸包括輸入齒輪軸和差動行星輪系的太陽輪軸；所述的中間齒輪副包括中間小齒輪和中間大齒輪；所述的末級齒輪副包括末級齒輪軸、末級大齒輪；減速機的連接關系是: a)輸入齒輪軸、差動行星輪系的行星架、末級齒輪軸和輸出軸通過軸承平行支撐于箱體，輸入齒輪軸和差動行星輪系的太陽輪軸的一端均伸出箱體分別與動力源對接，輸出軸兩端均伸出箱體分別驅(qū)動卷筒； b)中間小齒輪通過鍵固定安裝在差動行星輪系的行星架上，中間大齒輪通過鍵安裝在末級齒輪軸上，它們之間互相嚙合；末級大齒輪通過鍵安裝在輸出軸上，末級大齒輪與末級齒輪軸相互嚙合； c)差動行星輪系的內(nèi)外齒圈通過齒圈架和軸承支承于行星架上，輸入齒輪軸與內(nèi)外齒圈中的外齒P齒合，行星輪同時與太陽輪軸和內(nèi)外齒圈中的內(nèi)齒P齒合。
2.根據(jù)權利要求1所述的起重機用差動行星減速機，其特征在于:輸入齒輪軸和差動行星輪系的太陽輪軸的一端均伸出箱體分別通過聯(lián)軸器與動力源對接，聯(lián)軸器上均配有制動器。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的起重機用差動行星減速機，其特征在于:所述的差動行星輪系中至少含有三個均勻分布的行星輪，它們通過行星輪軸和軸承支撐于行星架中。
【文檔編號】F16H57/08GK103982598SQ201410229586
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權日:2014年5月27日
【發(fā)明者】吳建中, 申長福, 蘇光 申請人:南京高精齒輪集團有限公司