CN103121633B - 恒制动摆线减速卷扬机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及起重卷扬机技术领域，一种恒制动摆线减速卷扬机，包括底座、左、右机架、绳筒、电机、制动件及减速部件，其特征在于：左机架内孔联接圆机壳，圆机壳外端联接外端盖，联接件内装有制动件，内端顺次联接针齿壳与内端盖，联接件内装有摆线减速部件，电机联接在右机架上，电机、制动件、减速部件同轴；制动件包括双组V型槽盘机构、摩擦副及弹簧，减速部件包括空心轴、偏心轴承、摆线轮、针齿壳、针销及销轴式输出机构，绳筒一侧辐板内孔联接花键套，与空心输出轴外花键滑配，绳筒用轴承分别支承在空心输出轴与右机架轴颈上。有益效果(1)制动力矩要多大有多大；(2)制动时无火花，性能可靠；(3)结构简单、工艺性能好、重量减轻45-55％。

Description

恒制动摆线减速卷扬机

技术领域本发明涉及起重、卷扬机技术领域，一种恒制动摆线减速卷扬机。

背景技术均为“电机-制动器”平行于卷筒、中心距大、必需配JZQ软齿面或QJ中硬齿面平行轴式减速器结构，因而体积大、笨重，如JM16：3750×2400×1850、8.8t.，JM20：3950×2560×1950、9.9t.，JM32：4500×2850×2100、20t.，JM50：4930×3050×2250、38t.。

发明内容本发明目的提供一种制动力矩要多大有多大，体积小、重量轻45-55％、“电机-制动-减速”同轴的恒制动摆线减速卷扬机，以适应矿井等等部门的需要。技术方案如下：

(1)电机-制动-减速同轴，这是基于半埋齿摆线：①单级减速比119-179，《齿轮手册》上1-12页：摆线效率η≈0.94，三级行星η≈0.94；②承载力为日本6000型双支点针销结构1.5-2.0倍；

(2)制动采用双组钢球V型槽装置、摩擦副与弹簧组合创新，其中：双组钢球V型槽装置是根据机械无级变速器中钢球V型槽自动加压装置改进的(阮忠唐《机械无级变速器》90页)：第一组由主动V型槽盘、中间盘一侧从动V型槽盘及居于二盘V型槽面中间的钢球组成，其中中间盘与锥盘联接；第二组由中间盘另一侧主动V型槽盘、第二从动V型槽盘及居于二盘V型槽面中间的钢球组成。工作原理：通电时，输入轴上第一组主动V型槽盘的V型槽面对钢球产生正压力，其轴向分力推动中间盘从动V型槽盘使摩擦副分离，制动力矩消失，其周向分力用以驱动与第二组从动V型槽盘联接的输出轴作功；断电时，阻力矩使第二组从动V型槽盘的V型槽面对钢球产生正压力，其轴向分力使摩擦副压紧，制动力矩等于阻力矩，因而制动力矩要多大有多大，大到摩擦副压溃为止，而背景技术必需选用过大制动器。

有益效果：本发明创造性在于：(1)制动力矩要多大有多大，处于恒制动状态；(2)制动时无火花，使用性能可靠；(3)结构简单、机加工工艺性能好、重量减轻45-55％。

附图说明图1，本发明实施例结构示意图

图2.为钢球与V型槽面断电(制动)时受力原理图

图3.为钢球与V型槽面通电(作功)时受力原理图

具体实施方式下面结合附图对本发明详加描述：

参照图1、2与3，一种恒制动摆线减速卷扬机，包括底座1、紧固在底座上的左、右机架6、29、绳筒5、制动件、摆线减速部件及电机30，所述绳筒5置于左、右机架6、29之间，

其特征在于：

(I)所述左机架6内孔联接圆机壳7，圆机壳7外端联接外端盖34，圆机壳7与外端盖34的联接件内装有制动件，圆机壳7内端顺次联接针齿壳4与内端盖33，圆机壳7与针齿壳4与内端盖33三者组成的联接件内装有摆线减速部件，摆线减速部件置于绳筒5内孔，电机30联接在右机架29上，电机、制动件及摆线减速部件三者同轴，维修时先在绳筒底部放一叠板、拧下圆机壳固紧螺钉后用起顶螺钉便可将制动-减速部件拉出；

(II)所述制动件包括双组V型槽盘机构、摩擦副及复位弹簧15，其中：

(a)所述双组V型槽盘机构中，第一主动V型槽盘10联接在中心轴27一端，中心轴27的另一端与电机30的转子轴联接，中间盘12一侧为第一从动V型槽盘，第一主、从动V型槽间有第一钢球11，第二从动V型槽盘14与空心轴25的轴端外花键滑动联接，空心轴25套在中心轴27外，中间盘12的另一侧为第二主动V型槽盘、第二主、从动V型槽间有第二钢球13，均布在保持架上钢球数与主、从动V型槽盘槽数相等，摩擦副分离的理论轴向距离为x；

(b)摩擦副由内锥体8与锥盘9组成，其中内锥体8联接在圆机壳7内孔，锥盘9与双组V型槽盘机构的中间盘12联接；

(c)所述复位弹簧15一端靠紧弹簧座圈16内底，另一端靠紧第二从动V型槽盘14端面，复位弹簧15使锥盘9与内锥体8摩擦副压紧，所述弹簧座圈16外端面靠紧轴承19内圈端面，而开口端与第二从动V型槽盘14端面间的间隙为x；

(III)所述摆线减速部件包括空心轴25、偏心轴承24、摆线轮22、针齿壳4、针销20、内端盖33及销轴式输出机构，销轴式输出机构包括空心输出轴26、柱销23、柱套、均载盘18及均载环21，空心轴25两端用第一、二轴承19、3分别支承在均载盘18与空心输出轴26内孔，所述均载盘18轴颈外圆用第三轴承17支承在圆机壳7内孔，空心输出轴26用第四轴承2支承在内端盖33内孔，均载环21置于二摆线轮间，提高了柱销的弯曲强度，所述针销20半埋在针齿壳4中，称为半埋齿结构，半埋齿论述见于朱孝录《齿轮传动设计手册》828页与王文斌《机械设计手册》卷3.174-129页：“RV…针齿半埋在针齿壳的针销孔内，基本上没有弯曲变形”，半埋孔开口处两侧尖角修钝，既提高尖角强度又利于摩擦面进油半埋孔与针销动配合，使针销与摆线轮齿如同针套与摆线轮齿一样的滚动啮合。计算表明，针销与半埋孔接触应力仅为许用值6-8％，减速比179时毋须抽齿；

(IV)所述绳筒5内腔一侧辐板内孔联接花键套31，其内花键与空心输出轴26外花键滑配，绳筒5用第五、六轴承32、28分别支承在空心输出轴26与右机架29轴颈上。

所述恒制动摆线减速卷扬机，其特征在于：摆线轮22为相同的四片轮，其中第一片轮与第二片轮、第三片轮与第四片轮的相位差均为180°、第二片轮与第三片轮的相位相同，承载力为额定的2倍，两两摆线轮间有均载环21，使每一对应于摆线轮的柱销段为简支结构，提高了柱销的弯曲强度。

工作原理：通电时，与中心轴27联接第一主动V型槽盘10的V型槽面对钢球11产生正压力：轴向分力推动中间盘11使摩擦副分离，制动力矩消失；周向分力驱动与第二从动V型槽盘14花键联接的空心轴25转动作功。显然第一组钢球V型槽装置功能是离合器，第二组钢球V型槽装置功能是联轴器；当断电时，中心轴27仃止转动，阻力矩使第二从动V型槽盘14的V型槽面对钢球13产生正压力，其轴向分力使摩擦副压紧，因而制动力矩要多大有多大。

Claims (2)

1.一种恒制动摆线减速卷扬机，包括底座(1)、紧固在底座上的左、右机架(6、29)、绳筒(5)、制动件、摆线减速部件及电机(30)，所述绳筒(5)置于左、右机架(6、29)之间，其特征在于：

(I)所述左机架(6)内孔联接圆机壳(7)，圆机壳(7)外端联接外端盖(34)，圆机壳(7)与外端盖(34)的联接件内装有制动件，圆机壳(7)内端顺次联接针齿壳(4)与内端盖(33)，圆机壳(7)与针齿壳(4)与内端盖(33)三者组成的联接件内装有摆线减速部件，摆线减速部件置于绳筒(5)内孔，电机(30)联接在右机架(29)上，电机、制动件及摆线减速部件三者同轴；

(II)所述制动件包括双组V型槽盘机构、摩擦副及复位弹簧(15)，其中：

(a)所述双组V型槽盘机构中，第一主动V型槽盘(10)联接在中心轴(27)一端上，中心轴另一端与电机(30)的转子轴相联接，中间盘(12)一侧为第一从动V型槽盘，第一主、从动V型槽之间有第一钢球(11)，第二从动V型槽盘(14)与空心轴(25)的轴端外花键滑动联接，空心轴(25)套在中心轴(27)之外，中间盘(12)的另一侧为第二主动V型槽盘，第二主、从动V型槽间有第二钢球(13)，均布在保持架上钢球数与主、从动V型槽盘槽数相等；

(b)摩擦副由内锥体(8)与锥盘(9)组成，其中内锥体(8)联接在圆机壳(7)内孔，锥盘(9)与双组V型槽盘机构的中间盘(12)联接，摩擦副分离的理论轴向距离为x；

(c)所述复位弹簧(15)一端靠紧弹簧座圈(16)内底，另一端靠紧第二从动V型槽盘(14)端面，复位弹簧(15)使锥盘(9)与内锥体(8)摩擦副压紧，所述弹簧座圈(16)外端面靠紧轴承(19)内圈端面，而开口端与第二从动V型槽盘(14)端面间的间隙为x；

(III)所述摆线减速部件包括空心轴(25)、偏心轴承(24)、摆线轮(22)、针齿壳(4)、针销(20)、内端盖(33)及销轴式输出机构，销轴式输出机构包括空心输出轴(26)、柱销(23)、柱套、均载盘(18)及均载环(21)，空心轴(25)两端用第一、二轴承(19、3)分别支承在均载盘(18)与空心输出轴(26)内孔，所述均载盘(18)轴颈外圆用第三轴承(17)支承在圆机壳(7)内孔，空心输出轴(26)用第四轴承(2)支承在内端盖(33)内孔，均载环(21)置于二摆线轮之间，所述针销(20)半埋在针齿壳(4)中，称为半埋齿结构；

(IV)所述绳筒(5)内腔一侧辐板内孔联接花键套(31)，其内花键与空心输出轴(26)外花键滑配，绳筒(5)用第五、六轴承(32、28)分别支承在空心输出轴(26)与右机架(29)轴颈上。

2.根据权利要求1所述恒制动摆线减速卷扬机，其特征在于：相同四片摆线轮(22)中的第一片轮与第二片轮、第三片轮与第四片轮的相位差均为180°、第二片轮与第三片轮的相位相同，两两摆线轮间有均载环(21)。