CN102748431A - 一种减速机及安装有此减速机的掘进机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程机械技术领域，公开了一种减速机及安装有此减速机的掘进机，其中该减速机包括输入轴、与所述输入轴连接的行星减速组件：所述行星减速组件包括：一级行星组件、输出轴和二级行星组件；所述一级行星组件与所述二级行星组件之间设置有第一轴承组件。在一级行星轮组件和二级行星组件之间设置轴承组件，以减少一级行星组件和二级行星组件相互转动过程中的磨损，提高减速机使用寿命。

Description

一种减速机及安装有此减速机的掘进机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种减速机及安装有此减速机的掘进机。

背景技术

目前，减速机很多采用两级行星传动，其中很大一部分结构采用一级行星架和二级太阳轮浮动的结构设计，在整个行星减速传动过程中，输入太阳轮、一级行星架、二级太阳轮、输出行星架之间形成一定的相对运动，为避免各相对运动件间形成刚对刚的干摩擦，一般在两相对运动件间增加铜合金等耐磨材料制成的摩擦环，提高耐磨能力。

如掘进机的减速机就是上述结构，掘进机减速机采用油池润滑，所以传统的两级行星传动方式在掘进机截割臂水平工作过程中，可保证良好充足的润滑，在耐磨环与相邻转动体之间形成稳定的油膜，磨损量低，工作可靠。但由于掘进机截割减速机为掘进机悬臂机构，在掘进机工作过程中需要抬起或降低，由于截割减速机角度的变化，减速机内部的润滑油位发生变化，集中在减速机前方或后方，当掘进机截割减速机向上抬起时，此时润滑油全部集中在输入端，输出端耐磨环结构未全部浸在润滑油中，无法形成稳定的油膜。当掘进机截割减速机向下倾斜时，此时润滑油全部集中在输出端，输入端耐磨环结构未全部浸在润滑油中，无法形成稳定的油膜。同时在角度变化时，因各相关部件之间存在间隙，有轴向冲击。

因此，如何针对现有的减速机进行改进，以减少减速机内相对运动部件的摩擦，提高减速机寿命，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种减速机及安装有此减速机的掘进机，以解决现有的减速机寿命低的问题。

一方面，本发明提供了一种减速机，包括输入轴和行星减速组件：所述行星减速组件包括：一级行星组件、输出轴和二级行星组件；

所述一级行星组件与所述二级行星组件之间设置有一级轴承组件。

进一步地，所述一级行星组件包括一级太阳轮、一级行星轮和一级行星轮架；

所述二级行星组件包括二级太阳轮、二级行星轮和二级行星轮架；

其中，

所述一级太阳轮与二级太阳轮同轴临近设置，所述一级太阳轮与所述二级太阳轮之间设置有第一轴承组件；

进一步地，所述减速机还包括第二轴承组件，其中，所述二级太阳轮设置在所述二级行星轮架内，所述二级行星轮架的输出部与所述二级太阳轮同轴临近设置，所述二级太阳轮与所述输出部之间设置有第二轴承组件。

进一步地，所述第一轴承组件包括：

设置在所述一级太阳轮轴心部位的第一轴承座；

设置在第一轴承座上的第一轴承；

设置在所述二级太阳轮上与所述第一轴承配合的第一台阶定位块；和/或

所述第二轴承组件包括：

设置在所述二级太阳轮轴心部位的第二轴承座；

设置在所述第二轴承座上的第二轴承；

设置在所述输出部上与所述第二轴承配合的第二台阶定位块。

进一步地，所述第一轴承座为第一耐磨块，所述第一耐磨块上设置有固定所述第一轴承的第一台肩；和/或

所述第二轴承座为第二耐磨块，所述第二耐磨块上设置有固定所述第二轴承的第二台肩。

进一步地，所述输入轴与所述一级太阳轮之间的轴心部位设置有弹性元件。

进一步地，所述输入轴与所述一级太阳轮同轴并通过花键驱动连接；

所述输入轴轴心部位设置有凹槽；

所述弹性元件设置在所述凹槽内。

进一步地，所述输出轴与所述二级行星组件为一体结构。

进一步地，所述一级行星轮置于所述一级行星轮架内，所述一级行星轮由其中心的一级行星轮轴固定于所述一级行星架上；

所述一级行星架与所述二级太阳轮驱动连接；

所述二级行星轮置于所述二级行星架内，所述二级行星轮通过其中心的二级行星轮轴与所述二级行星架连接，所述二级行星轮架与所述输出轴为一体结构。

另一方面、本发明还提供一种掘进机，所述掘进机包括上述的减速机。

本发明提供的一种减速机，包括输入轴、与所述输入轴连接的行星减速组件：所述行星减速组件包括：一级行星组件、输出轴和二级行星组件；所述一级行星组件与所述二级行星组件之间设置有第一轴承组件。在一级行星轮组件和二级行星组件之间设置轴承组件，以减少一级行星组件和二级行星组件相互转动过程中的磨损，提高减速机使用寿命。

本发明还具有的有益效果：

1）该减速机两级传动之间包括轴承组合式结构；

2）该减速机包括的轴承组合式结构设计可保证在减速机向上或向下倾斜而导致耐磨环无法形成油膜，润滑不良时，仍能可靠运转；

3）该减速机增加轴向弹性元件，吸收轴向间隙和冲击。

附图说明

图1为本发明实施例的结构剖视示意图。

附图标记说明：1、二级行星轮；2、一级行星轮；3、二级太阳轮；4、第一轴承组件；4a、第一轴承座；4b、第一轴承；4c、第一台阶定位块；5、一级太阳轮；6、弹性元件；7、输入轴；8、一级行星架；9、内齿圈；10、第二轴承组件；10a、第二轴承座；10b、第二轴承；10c、第二台阶定位块；11、二级行星架；11a、输出部。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。

请参考图1本发明提供了一种减速机，包括输入轴7和行星减速组件：所述行星减速组件包括：一级行星组件、输出轴和二级行星组件；所述一级行星组件与所述二级行星组件之间设置有第一轴承组件。

在减速机的一级行星轮组件和二级行星组件之间设置轴承组件，轴承组件的外圈与内圈分别与一级行星轮组件和二级行星轮组件一起运动或者轴承组件的外圈与内圈分别与二级行星轮组件和一级行星轮组件一起运动，以减少一级行星组件和二级行星组件之间的摩擦，即便是减速机随工作臂上下运动，都不会影响减速机使用寿命。

其中，如图1所示，一级行星组件包括一级太阳轮5、一级行星轮2和一级行星轮架8；二级行星组件包括二级太阳轮3、二级行星轮1和二级行星轮架11；一级太阳轮5与二级太阳轮3同轴临近设置，一级太阳轮5与所述二级太阳轮3之间设置有第一轴承组件4；

另外，减速机还包括第二轴承组件10，二级太阳轮3设置在二级行星轮架11内，二级行星轮架11的输出部11a与所述二级太阳轮3同轴临近设置，二级太阳轮3与输出部11a之间设置有第二轴承组件10。

其中一级行星组件与二级行星组件之间交界的相对运动区域为，一级太阳轮5与二级太阳轮3之间，所以，在一级太阳轮5和二级太阳轮3之间设置第一轴承组件4，可以使两个相互运动的界面摩擦更小；另外，本实施例还在二级太阳轮3与二级行星架11的输出部11a之间设置第二轴承组件10，以从整体上减少减速机轴心相对运动部位的摩擦；由于减速机轴心部位相对运动摩擦最严重，通过设置第一轴承组件4和第二轴承组件10，能够有效提高减速机使用寿命。

优选地，如图1所示，第一轴承组件4包括：设置在所述一级太阳轮5轴心部位的第一轴承座4a；设置在第一轴承座4a上的第一轴承4b；设置在二级太阳轮3上与第一轴承4b配合的第一台阶定位块4c。第二轴承组件10包括：设置在所述二级太阳轮3轴心部位的第二轴承座10a；设置在所述第二轴承座10a上的第二轴承10b；设置在所述输出部11a上与所述第二轴承10b配合的第二台阶定位块10c。

通过在一级太阳轮5轴心部位设置第一轴承座4a，与一级太阳轮5端面接触，能够使内径小的一级太阳轮5与内径大的二级太阳轮3配合更好，而且在第一轴承座4a上设置第一轴承4b，第一轴承4b的外圈与二级太阳轮3上的第一台阶定位块4c相接，第一轴承4b的内圈与第一轴承座4a相接，配合运动更好，通过第一台阶定位块4c既便于第一轴承4b的安装，也可以对第一轴承4b起到定位作用。

通过在二级太阳轮3轴心部位设置第二轴承座10a，与二级太阳轮3端面接触，能够使内径小的二级太阳轮3与内径大的二级行星轮架11输出部11a配合更好，而且在第二轴承座10a上设置第二轴承10b，第二轴承10b的外圈与输出部11a上的第二台阶定位块10c相接，第二轴承10b的内圈与第二轴承座10a相接，配合运动更好，通过第二台阶定位块10c既便于第二轴承10b的安装，也可以对第二轴承10b起到定位作用。

进一步优选方案为，第一轴承座4a为第一耐磨块，第一耐磨块上设置有固定所述第一轴承4b的第一台肩（图中未标出）；第二轴承座10a为第二耐磨块，所述第二耐磨块上设置有固定所述第二轴承10b的第二台肩（图中未标出）。

通过将第一轴承座4a和第二轴承座10a设置成耐磨块结构，既可以起到对轴承支撑的作用，也可以起到对两相对运动界面的支撑作用。第一台肩和第二台肩用于分别用于固定第一轴承4b和第二轴承10b的作用，使轴承固定更牢固，第一台肩设置在第一轴承座4a连接一级太阳轮5的一端；第二台肩设置在第二轴承座10a连接二级太阳轮3的一端。

进一步优选方案为，输入轴7与一级太阳轮5之间的轴心部位设置有弹性元件6。

通过在一级太阳轮和输入轴之间设置弹性元件，可以使减速机在向上或者向下倾斜时，该弹性元件可保证行星组件之间正常运转，并可吸收因重力、热变形以及加工误差产生的轴向力。

其中，输入轴7与一级太阳轮5同轴并通过花键驱动连接；输入轴7轴心部位设置有凹槽；弹性元件6设置在所述凹槽内。弹性元件为减速机内常用的弹性缓冲装置。

进一步优选为，输出轴与二级行星组件为一体结构，提高减速机整体传动效率，提高减速机使用寿命。

其中，一级行星轮2置于一级行星轮架8内，一级行星轮2由其中心的一级行星轮轴固定于一级行星架8上；一级行星架8与二级太阳轮3驱动连接；二级行星轮1置于二级行星架11内，二级行星轮1通过其中心的二级行星轮轴与二级行星架11连接，二级行星轮架11与输出轴为一体结构。

本发明具体实施结构为：

本发明的掘进机截割减速机采用新型设计的两级行星传动，如图1所示在二级太阳轮3和输出部11a之间，一级太阳轮5和二级太阳轮3之间增加了轴承组合式结构，在输入轴7与一级太阳轮5之间增加了弹性元件6，在减速机向上或向下倾斜时，该结构可保证两级行星传动之间正常运转，并可吸收因重力、热变形以及加工误差产生的轴向力，同时一级太阳轮5浮动，改善了一级行星部分的受力。

如图1所示：输入轴7通过外部电机驱动高速运转，输入轴7与一级太阳轮5通过花键驱动连接，两部件之间增加弹性元件6，一级太阳轮5浮动、一级行星架8浮动，内齿圈9固定，此时一级行星轮2自转及公转，一级行星架8运转，一级行星架8运转后带动二级太阳轮运转3，此时第一轴承组件4通过外圈紧配合作用在二级太阳轮3内，随二级太阳轮3一同运转，一级太阳轮与第一轴承组件结构内圈的端面接触，无相对运动，轴承组合结构中轴承内外圈相对运动。二级太阳轮3运转后同样带动二级行星轮1及二级行星架11运转，此时第二轴承组件10通过外圈紧配合作用在二级行星轮架11输出部11a中，同二级行星轮架11同运转，轴承组合式结构内圈的端面与二级太阳轮3接触，无相对运动，轴承组合结构中轴承内外圈相对运动。当掘进机截割臂向下、向上倾斜时，弹性元件通过变形吸收轴向间隙变化及重力冲击。

此种结构的设计方案可有效解决掘进机减速机在大坡度工作时，因耐磨环润滑不良磨损而造成减速机损坏的问题，以及一级行星组件与输入轴7之间不浮动，相互影响，受力不良而造成减速机损坏的问题，同时一级太阳轮5浮动，可对加工制造误差进行补偿，改善一级行星受力，提高使用寿命，是一种新型的行星传动结构。

本发明的优点：

1）该减速机两级传动之间包括轴承组合式结构；

2）该减速机包括的轴承组合式结构设计可保证在减速机向上或向下倾斜而导致耐磨环无法形成油膜，润滑不良时，仍能可靠运转；

3）该减速机增加轴向弹性元件，吸收轴向间隙和冲击。

本发明实施例还提供了一种掘进机，包括上述减速机，由于上述的减速机构具有上述技术效果，因此，具有该减速机的掘进机也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种减速机，包括输入轴（7）和行星减速组件：其特征在于，

所述行星减速组件包括：一级行星组件、输出轴和二级行星组件；

所述一级行星组件与所述二级行星组件之间设置有第一轴承组件。

2.如权利要求1所述减速机，其特征在于，

所述一级行星组件包括一级太阳轮（5）、一级行星轮（2）和一级行星轮架（8）；

所述二级行星组件包括二级太阳轮（3）、二级行星轮（1）和二级行星轮架（11）；

其中，

所述一级太阳轮（5）与二级太阳轮（3）同轴临近设置，所述一级太阳轮（5）与所述二级太阳轮（3）之间设置有第一轴承组件（4）。

3.如权利要求2所述减速机，其特征在于，所述减速机还包括第二轴承组件，其中，

所述二级太阳轮（3）设置在所述二级行星轮架（11）内，所述二级行星轮架（11）的输出部（11a）与所述二级太阳轮（3）同轴临近设置，所述二级太阳轮（3）与所述输出部（11a）之间设置有第二轴承组件（10）。

4.如权利要求3所述减速机，其特征在于，

所述第一轴承组件（4）包括：

设置在所述一级太阳轮（5）轴心部位的第一轴承座（4a）；

设置在第一轴承座（4a）上的第一轴承（4b）；

设置在所述二级太阳轮（3）上与所述第一轴承（4b）配合的第一台阶定位块（4c）；和/或

所述第二轴承组件（10）包括：

设置在所述二级太阳轮（3）轴心部位的第二轴承座（10a）；

设置在所述第二轴承座（10a）上的第二轴承（10b）；

设置在所述输出部（11a）上与所述第二轴承（10b）配合的第二台阶定位块（10c）。

5.如权利要求4所述减速机，其特征在于，

所述第一轴承座（4a）为第一耐磨块，所述第一耐磨块上设置有固定所述第一轴承的第一台肩；和/或

所述第二轴承座（10a）为第二耐磨块，所述第二耐磨块上设置有固定所述第二轴承的第二台肩。

6.如权利要求2-5任一项所述减速机，其特征在于，所述输入轴（7）与所述一级太阳轮（5）之间的轴心部位设置有弹性元件（6）。

7.如权利要求6所述减速机，其特征在于，所述输入轴（7）与所述一级太阳轮（5）同轴并通过花键驱动连接；

所述输入轴（7）轴心部位设置有凹槽；

所述弹性元件（6）设置在所述凹槽内。

8.如权利要求2-5任一项所述减速机，其特征在于，所述输出轴与所述二级行星组件为一体结构。

9.如权利要求8所述减速机，其特征在于，所述一级行星轮（2）置于所述一级行星轮架（8）内，所述一级行星轮（2）由其中心的一级行星轮轴固定于所述一级行星架（8）上；

所述一级行星架（8）与所述二级太阳轮（3）驱动连接；

所述二级行星轮（1）置于所述二级行星架（11）内，所述二级行星轮（1）通过其中心的二级行星轮轴与所述二级行星架（11）连接，所述二级行星轮架（11）与所述输出轴为一体结构。

10.一种掘进机，其特征在于，所述掘进机包括如权利要求1-9任一项所述的减速机。