CN103121639A - 永磁式恒制动内摆线减速卷扬机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及起重卷扬机技术领域，一种永磁式恒制动内摆线减速卷扬机包括底座、左右机架、绳筒、永磁电机、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，联接件内装制动件、内端顺次联接内摆线齿圈与内端盖，联接件内有内摆线减速部件，永磁电机包括机座、定子、永磁铁、转子及转子轴，永磁电机、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、内摆线齿圈及输出机构，绳筒一侧辐板内花键与输出轴外花键滑配，绳筒用轴承分别支承在输出轴与右机架上。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、重量轻45-55％。
Description
技术领域 本发明涉及起重、卷扬机技术领域，一种永磁式恒制动内摆线减速卷扬机。
背景技术 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 本发明目的提供制动力矩要多大有多大，体积小、重量轻45-55％、“永磁电机-制动-减速”同轴的永磁式恒制动内摆线减速卷扬机，适应矿井等部门需要。技术方案如下：
(1)永磁电机-制动-减速同轴：通过改变永磁电机磁极对数、频率降低输入转数，因而特别适用于大吨位机型，如极对数p＝3、30HZ时n＝600rpm，i＝143，则n2≈4.2rpm；内摆线齿圈取代针轮，结构简单、减速比119-179，；内摆线齿圈与摆线轮为纯滚动啮合，因此在输入功率相同情况下，体积降一个等级；《齿轮手册》上1-12页：摆线效率η≈0.94，三级行星η≈0.94；
(2)双组钢球V型槽装置、摩擦副与弹簧创新：双组钢球V型槽装置是无级变速器中钢球V型槽自动加压装置的改进(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，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。背景技术必需选用过大制动器来保证制动。
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.与3.分别为钢球(G)与V型槽面断电(制动)与通电(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.及3.一种永磁式恒制动内摆线减速卷扬机，包括底座(1)、紧固在底座上左、右机架(6、29)、置于两机架之间的绳筒(5)、永磁电机、制动件及减速部件，其特征在于：
(I)所述左机架(6)内孔联接圆机壳(7)，圆机壳外端联接外端盖(36)，联接件内装有制动件、圆机壳内端顺次联接内摆线齿圈(4)与内端盖(37)，联接件内装有内摆线减速部件，减速部件置于绳筒(5)内孔，永磁电机包括机座(30)、定子(31)、永磁铁(32)、转子(33)及转子轴(34)，机座(30)联接在右机架(29)上，永磁电机、制动件、减速部件同轴，维修时在绳筒底部放一叠板、拧下固紧螺钉然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，第一组主动V型槽盘(10)联接在中心轴(27)一端，中心轴另一端与电机(30)转子轴相联接，中间盘(12)一侧为第一从动V型槽盘、置于二V型槽之间有钢球(11)，第二组从动V型槽盘(14)与空心轴(25)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)另一侧为第二主动V型槽盘、置于二V型槽间有钢球(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)内摆线减速部件包括空心轴(25)、偏心轴承(24)、摆线轮(22)、内摆线齿圈(4)、内端盖(37)及销轴式输出机构，输出机构包括空心输出轴(26)、柱销(23)、柱套、均载盘(18)及均载圈(21)，空心轴(25)两端用轴承(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)轴颈外圆用轴承(17)支承在圆机壳(7)内孔，空心输出轴(26)用轴承(2)支承在内端盖(37)内孔，均载圈(21)置于二摆线轮之间，提高了柱销的弯曲强度，内摆线的啮合特点是互为包络线的摆线等距线齿轮作为共轭曲线齿轮机构，其优点：单级减速比可达200(见于《没有针轮的摆线变速机》机械传动2006.04)；内摆线齿圈与外齿摆线轮为纯滚动、完全润滑状态啮合，因此在输入功率相同的情况下，承载能力提高了1-2倍；
(IV)绳筒(5)内腔一侧辐板内孔联接花键套(20)，其内花键与空心输出轴(26)外花键滑配，绳筒(5)用轴承(35、28)分别支承在空心输出轴(26)与右机架(29)轴颈上。
所述永磁式恒制动内摆线减速卷扬机，其特征在于：相同四片摆线轮(22)中一轮与二轮、三轮与四轮相位差180°、二轮与三轮相位相同，承载力为额定2倍两两摆线轮间有均载圈(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)联接第一组主动V型槽盘(10)V型槽面对钢球(11)产生正压力：轴向分力推动中间盘(11)从动V型槽盘使由内锥体(8)与锥盘(9)组成的摩擦副分离，制动力矩消失；周向分力驱动与第二组从动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，阻力矩使第二(组)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)
1.一种永磁式恒制动内摆线减速卷扬机，包括底座(1)、紧固在底座上左机架(6)、右机架(29)、置于两机架之间的绳筒(5)、永磁电机、制动件及减速部件，其特征在于：
(I)所述左机架(6)内孔联接圆机壳(7)，圆机壳外端联接外端盖(36)，联接件内装有制动件、圆机壳内端顺次联接内摆线齿圈(4)与内端盖(37)，联接件内装有内摆线减速部件，减速部件置于绳筒(5)内孔，永磁电机包括机座(30)、定子(31)、永磁铁(32)、转子(33)及转子轴(34)，机座(30)联接在右机架(29)上，永磁电机、制动件、减速部件同轴；
(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，第一组主动V型槽盘(10)联接在中心轴(27)一端，中心轴另一端与电机(30)转子轴相联接，中间盘(12)一侧为第一从动V型槽盘、置于二V型槽之间有钢球(11)，第二组从动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)另一侧为第二主动V型槽盘、置于二V型槽之间有钢球(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)内摆线减速部件包括空心轴(25)、偏心轴承(24)、摆线轮(22)、内摆线齿圈(4)、内端盖(37)及销轴式输出机构，输出机构包括空心输出轴(26)、柱销(23)、柱套、均载盘(18)及均载圈(21)，空心轴(25)两端用轴承(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)轴颈外圆用轴承(17)支承在圆机壳(7)内孔，空心输出轴(26)用轴承(2)支承在内端盖(37)内孔，均载圈(21)置于二摆线轮之间；
(IV)所述绳筒(5)内腔一侧辐板内孔联接花键套(20)，其内花键与空心输出轴(26)外花键滑配，绳筒(5)用轴承(35、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1.所述永磁式恒制动内摆线减速卷扬机，其特征在于：相同四片摆线轮(22)中一轮与二轮、三轮与四轮相位差180°、二轮与三轮相位相同，两两摆线轮间有均载圈(21)。
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