CN100510473C - 一种钻机用变速箱 - Google Patents

Abstract

本发明是一种钻机用变速箱，高速输入轴上有可轴向移动的正反转双联齿轮，反转齿轮与反转过桥齿轮啮合，可在高速输入端实现反转；套在立轴输出齿轮一侧有与之齿数相同的可周向转动的卷扬输出齿轮，两者上方有卷扬齿轮，下方的中间齿轮的中部开了一个槽，通过平移立轴输出齿轮改变几个齿轮的啮合关系，可实现立轴转卷扬不转、卷扬转立轴不转、或两者同转。本发明的有益效果是：结构紧凑、体积小，同时功能全、操作方便。可实现高速端反转，立轴与卷扬互动。

Description

一种钻机用变速箱

技术领域

本发明属于工程机械技术领域，尤其涉及一种钻机用变速箱。

背景技术

目前钻机用变速箱未能做到所需功能全，而且变速箱体积小。即在变速箱体积小的前提下，使立轴式钻机功能同时实现：1、正反转；2、立轴与卷扬的关联动作：a)立轴转、卷扬机不转，b)卷扬机转、立轴不转，c)立轴与卷扬机同时转。一般的变速箱反转都设在低速档，且都需有互锁装置，结构复杂、操作不便，同样卷扬和立轴的互动控制往往要用两个手柄来控制。

发明内容

为克服现有技术的以上不足，本发明提供一种钻机用变速箱，结构紧凑、体积小，同时功能全、操作方便。并可实现高速端反转，立轴与卷扬互动。

本发明实现其发明目的所使用的技术方案是：一种钻机用变速箱，高速输入轴和第二传动轴同轴心安装在箱体一侧下部，第一传动轴和第三传动轴同轴心安装在所述的箱体上部且与所述的高速输入轴和第二传动轴处于同一立面，在所述的箱体另一侧中部设有立轴输出轴且与所述的高速输入轴和第二传动轴、第一传动轴和第三传动轴平行；高速输入轴装有可轴向滑动的正反转双联齿轮，所述的第一传动轴上固定装有反转传动齿轮、大齿轮和小齿轮，所述的第二传动轴上左端固定装有高低速内外齿轮、中间装有传动齿轮、右侧装有可周向转动的高速变速齿轮，所述的第三传动轴上从左向右固定装有传动齿轮和中间齿轮，所述的立轴输出轴上装有可轴向滑动的立轴输出齿轮、套在输出齿轮一侧有与之齿数相同的可周向转动的卷扬输出齿轮；在箱体下部还有始终与反转传动齿轮啮合的反转过桥齿轮。

高速输入轴上的正反转双联齿轮可分别与反转过桥齿轮、第一传动轴上的大齿轮和第二传动轴上的高低速内外齿轮的内齿啮合，第一传动轴上的小齿轮与第二传动轴上的高低速内外齿轮的外齿啮合，第二传动轴上的传动齿轮可分别与第三传动轴上传动齿轮和第二传动轴上的高速变速齿轮的内齿啮合，第二传动轴上的高速变速齿轮与第三传动轴上的中间齿轮啮合，第三传动轴上的中间齿轮与立轴输出轴上的立轴输出齿轮或卷扬输出齿轮啮合，卷扬输出齿轮可与卷扬齿轮啮合。

正反转控制：反转位置放在高速输入端，正反转双联齿轮与大齿轮啮合时为低速，与高低速内外齿轮啮合时为高速，反转齿轮为空转；需反转时，操作手柄往左移，反转齿轮与反转过桥齿轮啮合，就形成了反转。正反转齿轮做成双联齿轮，使得两者一起联动，消除了反转需和正转互锁的现象。

立轴和卷扬的互动：本设计的立轴输出齿轮上空套一个卷扬输出齿轮，两者齿数相同、连在一起，移动时一起动作；中间齿轮中部开了一个槽，立轴输出齿轮与中间齿轮啮合时，卷扬输出齿轮与卷扬齿轮不啮合，实现了立轴回转，卷扬不转；当手柄向右一个位置时，卷扬输出齿轮与卷扬齿轮啮合，立轴输出齿轮正好在中间齿轮的槽内，使得卷扬输出齿轮带动卷扬齿轮实现卷扬转动而立轴不转；再向右一个位置，立轴输出齿轮与中间齿轮和卷扬齿轮同时啮合，立轴与卷扬一同回转。这样就实现了一个手柄控制以上三种关联动作。

本变速箱的高速变速齿轮、中间齿轮和立轴输出齿轮的组合：第二传动轴上的传动齿轮与第三传动轴上的传动齿轮轮啮合，同时中间齿轮和立轴输出齿轮啮合时，为低变速，高速变速齿轮空转；当需要高速时，第二传动轴上的传动齿轮与高速变速齿轮的内齿啮合，中间齿轮作为过桥齿轮。这样就保证了高速状态下所需的齿轮结构较小，也使得变速箱的结构较小。

本发明的有益效果是：结构紧凑、体积小，同时功能全、操作方便。可实现高速端反转，立轴与卷扬互动。

附图说明

图1是本发明垂直于轴方向的截面示意图，图2是沿图1中A—A方向的剖面图。

图中：1、反转过桥齿轮，2、高速输入轴，3、正反转双联齿轮，4、高低速内外齿轮，5、低中速变速齿轮，6、高速变速齿轮，7、中间齿轮，8、立轴输出齿轮，9、卷扬输出齿轮，10、卷扬齿轮，11、立轴输出轴，12、第三传动轴，13第一传动轴，14、反转传动齿轮，15、大齿轮，16、小齿轮，17、第二传动轴，18、低速传动齿轮，19、中速传动齿轮。

具体实施方式

以下结合附图，具体说明本发明的技术方案：一种钻机用变速箱，高速输入轴2和第二传动轴17同轴心安装在箱体一侧下部，第一传动轴13和第三传动轴12同轴心安装在所述的箱体上部且与所述的高速输入轴2和第二传动轴17处于同一立面，在所述箱体另一侧中部设有立轴输出轴11且与所述的高速输入轴2和第二传动轴17、第一传动轴13和第三传动轴12平行；高速输入轴2上装有可轴向滑动的正反转双联齿轮3，所述的第一传动轴13上固定装有反转传动齿轮14、大齿轮15和小齿轮16，所述的第二传动轴17上左端固定装有高低速内外齿轮4、中间装有可轴向滑动的低中速变速齿轮5、右侧装有可周向转动的高速变速齿轮6，所述的第三传动轴上从左向右依次固定装有低速传动齿轮18、中速传动齿轮19和中间齿轮7，所述的立轴输出轴11上装有可轴向滑动的立轴输出齿轮9、套在立轴输出齿轮8一侧有与之齿数相同的可周向转动的卷扬输出齿轮9；在箱体下部还有始终与反转传动齿轮14啮合的反转过桥齿轮1。

高速输入轴2上的正反转双联齿轮3可分别与反转过桥齿轮1、第一传动轴上13上的大齿轮15和第二传动轴17上的高低速内外齿轮4的内齿啮合，第一传动轴13上的小齿轮16与第二传动轴17上的高低速内外齿轮4的外齿啮合，第二传动轴17上的低中速变速齿轮5可分别与第三传动轴12上的低速传动齿轮18、中速传动齿轮19和第二传动轴17上的高速变速齿轮6的内齿啮合，第二传动轴17上的高速变速齿轮6与第三传动轴12上的中间齿轮7啮合，第三传动轴12上的中间齿轮7与立轴输出轴11上的立轴输出齿轮8或卷扬输出齿轮9啮合，卷扬输出齿轮9可与卷扬齿轮10啮合。

利用手柄调整正反转双联齿轮3的位置，可实现从高速输入轴2到第二传动轴17的三种传动路径：

(1)低速正转，路径为：正反转双联齿轮3—大齿轮15—第一传动轴13—小齿轮16—高低速内外齿轮4—第二传动轴17，在双联齿轮3—大齿轮15时第一次减速，在小齿轮16—高低速内外齿轮4时第二次减速；

(1)高速正转，路径为：正反转双联齿轮3—高低速内外齿轮4—第二传动轴17，输入转速与输出转速相同；

(2)低速反转，路径为：正反转双联齿轮3—反转过桥齿轮1—反转传动齿轮14—第一传动轴13—小齿轮16—高低速内外齿轮4—第二传动轴17，与低速正转类似，也有两次减速。

反转位置放在高速输入端，正反转齿轮做成双联齿轮，使得两者一起联动，消除了反转需和正转互锁的现象。

利用手柄调整低中速变速齿轮5的位置，可实现从第二传动轴17到第三传动轴12，亦即到中间齿轮7的三级变速：

(1)低速：低中速变速齿轮5—低速传动齿轮18—中间齿轮7；

(2)中速：低中速变速齿轮5—中速传动齿轮19—中间齿轮7；

(3)高速：低中速变速齿轮5—高速变速齿轮6—中间齿轮7。

立轴和卷扬的互动：本设计的立轴输出齿轮8上空套一个卷扬输出齿轮9，两者齿数相同、连在一起，移动时一起动作；中间齿轮7中部开了一个槽，立轴输出齿轮8与中间齿轮7啮合时，卷扬输出齿轮9与卷扬齿轮10不啮合，实现了立轴回转，卷扬不转；当手柄向右一个位置时，卷扬输出齿轮9与卷扬齿轮10啮合，立轴输出齿轮8正好在中间齿轮7的槽内，使得卷扬输出齿轮9带动卷扬齿轮10实现卷扬转动而立轴不转；再向右一个位置，立轴输出齿轮8与中间齿轮7和卷扬齿轮9同时啮合，立轴与卷扬一同回转。这样就实现了一个手柄控制以上三种关联动作。

高速输入轴2左侧与箱体轴承连接，右侧与第二传动轴17上的高低速内外齿轮4轴承连接；第二传动轴17左侧与高低速内外齿轮4固定连接，高低速内外齿轮4与箱体轴承连接，第二传动轴17右侧与箱体轴承连接；其他轴均为两端与箱体轴承连接。

正反转双联齿轮3、低中速变速齿轮5、立轴输出齿轮8与轴均为滑动花键连接，高速变速齿轮6与轴为轴承连接，卷扬输出齿轮9与立轴输出齿轮8为轴承连接，其余齿轮与轴均为固定花键连接。

Claims (5)

1、一种钻机用变速箱，其特征在于：高速输入轴(2)和第二传动轴(17)同轴心安装在箱体一侧下部，第一传动轴(13)和第三传动轴(12)同轴心安装在所述的箱体上部且与所述的高速输入轴(2)和第二传动轴(17)处于同一立面，在所述箱体另一侧中部设有立轴输出轴(11)且与所述的高速输入轴(2)和第二传动轴(17)、第一传动轴(13)和第三传动轴(12)平行；高速输入轴(2)上装有可轴向滑动的正反转双联齿轮(3)，所述的第一传动轴(13)上固定装有反转传动齿轮(14)、大齿轮(15)和小齿轮(16)，所述的第二传动轴(17)上左端固定装有高低速内外齿轮(4)、中间装有可轴向滑动的传动齿轮、右侧装有可周向转动的高速变速齿轮(6)，所述的第三传动轴上从左向右固定装有传动齿轮和中间齿轮(7)，中间齿轮(7)中部开有槽，所述的立轴输出轴(11)上装有可轴向滑动的卷扬输出齿轮(9)，所述卷扬输出齿轮(9)套在立轴输出齿轮(8)一侧并与之齿数相同，且，所述卷扬输出齿轮(9)可周向转动；在箱体下部还有始终与反转传动齿轮(14)啮合的反转过桥齿轮(1)；高速输入轴(2)上的正反转双联齿轮(3)可分别与反转过桥齿轮(1)、第一传动轴上(13)上的大齿轮(15)和第二传动轴(17)上的高低速内外齿轮(4)的内齿啮合，第一传动轴(13)上的小齿轮(16)与第二传动轴(17)上的高低速内外齿轮(4)的外齿啮合，第二传动轴(17)上的传动齿轮可分别与第三传动轴(12)上的传动齿轮和第二传动轴(17)上的高速变速齿轮(6)的内齿啮合，第二传动轴(17)上的高速变速齿轮(6)与第三传动轴(12)上的中间齿轮(7)啮合，第三传动轴(12)上的中间齿轮(7)与立轴输出轴(11)上的立轴输出齿轮(8)或卷扬输出齿轮(9)啮合，卷扬输出齿轮(9)可与卷扬齿轮(10)啮合。

2、如权利要求1所说的一种钻机用变速箱，其特征在于：所说的第二传动轴(17)传动齿轮为低中速变速齿轮(5)，第三传动轴上的传动齿轮为低速传动齿轮(18)和中速传动齿轮(19)，低中速变速齿轮(5)可分别与低速传动齿轮(18)和中速传动齿轮(19)啮合。

3、如权利要求1或2所说的一种钻机用变速箱，其特征在于：立轴输出齿轮(8)与中间齿轮(7)啮合时，卷扬输出齿轮(9)与卷扬齿轮(10)不啮合；当手柄向右一个位置时，卷扬输出齿轮(9)与卷扬齿轮(10)啮合，立轴输出齿轮(8)正好在中间齿轮(7)的槽内；手柄再向右一个位置，立轴输出齿轮(8)与中间齿轮(7)和卷扬齿轮(10)同时啮合。

4、如权利要求1或2所说的一种钻机用变速箱，其特征在于：高速输入轴(2)左侧与箱体轴承连接，右侧与第二传动轴(17)上的高低速内外齿轮(4)轴承连接；第二传动轴(17)左侧与高低速内外齿轮(4)固定连接，高低速内外齿轮(4)与箱体轴承连接，第二传动轴(17)右侧与箱体轴承连接；其他轴均为两端与箱体轴承连接。

5、如权利要求1或2所说的一种钻机用变速箱，其特征在于：正反转双联齿轮(3)、低中速变速齿轮(5)、立轴输出齿轮(8)与轴均为滑动花键连接，高速变速齿轮(6)与轴为轴承连接，卷扬输出齿轮(9)与立轴输出齿轮(8)为轴承连接，其余齿轮与轴均为固定花键连接。

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