CN103352962B - 带式输送机用机械软启动减速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带式输送机用机械软启动减速器。所述带式输送机用机械软启动减速器包括传动连接的输入轴、输出轴、第一行星传动机构、第二行星传动机构和制动器，第一行星传动机构设置在第一箱体内，第二行星传动机构设置成行星包且通过法兰盘与所述第一箱体相联并固定在一起，第一箱体相对于包括所述输入轴轴线的竖直平面对称设置，以实现制动器的两个可选安装方式，制动器是液粘制动器，且设置在第一箱体之外。输入轴、第一行星传动机构、第二行星传动机构与输出轴，将来自电机等的动力传递到带式输送机主机上。所述制动器对第一行星传动机构进行控制，以实现软启动。采用两个行星传动机构，使得该传动装置的承载能力更大、调速范围更广。

Description

带式输送机用机械软启动减速器

技术领域

本发明涉及传动技术领域，特别是涉及一种带式输送机用机械软启动减速器。

背景技术

软启动是指机械系统在重载的工况下也能够按照所要求的速度逐步克服整个系统的惯性而平稳地启动或停车。软启动传动装置是指设置在电动机和机械负载之间、用于实现软启动的传动装置。采用软启动技术不仅能有效地减小启动时电动机对机械传动系统的启动冲击，延长减速器等关键部件的使用寿命，同时还能大大减小启动电流对电动机的冲击负荷以及对电网的影响。此外，通过使用软启动技术，在对电气设备和机械设备进行选型时，可以选用容量较小的电动机和其它电气设备，降低机械设备的规格等级，因而还能减少设备基础的投资。

现有技术中还没有带式输送机用机械软启动装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种新型的机械软启动减速器。

为此，本发明提供一种带式输送机用机械软启动减速器，所述带式输送机用机械软启动减速器包括：输入轴、输出轴、第一行星传动机构、第二行星传动机构和制动器，

所述第一行星传动机构包括第一中心轮、第一行星架、第一行星轮和第一内齿圈，

所述第二行星传动机构包括第二中心轮、第二行星架、第二行星轮和第二内齿圈，

所述第一行星传动机构的第一中心轮、第一行星架和第一内齿圈中的一个与所述输入轴传动连接，所述第一行星传动机构的第一中心轮、第一行星架和第一内齿圈中的另一个与所述第二行星传动机构传动连接作为所述所述第二行星传动机构的输入，所述第一行星传动机构的第一中心轮、第一行星架和第一内齿圈中的剩下一个与所述制动器传动连接，

所述第二行星传动机构与所述输出轴传动连接，

所述第一行星传动机构设置在第一箱体内，所述第二行星传动机构设置成行星包且通过法兰盘与所述第一箱体相联并固定在一起，

所述第一箱体相对于包括所述输入轴轴线的竖直平面对称设置，以实现制动器的两个可选安装方式：制动器位于第一箱体的右侧，或者位于第一箱体的左侧，所述制动器是液粘制动器，且设置在所述第一箱体之外。

所述输入轴、第一行星传动机构、第二行星传动机构与输出轴为主传动路线，将来自电机等的动力传递到与输出轴相连接的带式输送机主机上。所述制动器与第一行星传动机构(例如第一内齿圈)是辅传动路线，所述制动器对第一行星传动机构进行控制，以实现软启动。所述第一行星传动机构实际上是一种具有一个输入和两个输出的2K－H差动行星传动机构，只要确定了一个输入转速和从输出机构得转速，也就确定了主输出机构的转速，通过所述的制动器对其中的从输出机构的转速进行控制，从而实现对主输出机构的转速的控制。采用两个行星传动机构，使得该传动装置的调速范围更广。

另外，此种模块化设计，并减少了使用单位备件的数量，降低了使用单位的资金投入，而模块化设计又可减少生产单位的库存数量，缩短加工周期，降低生产成本，从而可大幅度的提高市场的竞争力。

而且，一套设备可以实现两个安装方式，也就是说，制动器既可以位于第一箱体的右侧，又可以位于第一箱体的左侧。

所述制动器设置在所述第一箱体之外。使得第一箱体内的系统在运行过程中的发热量小，有利于第一箱体内油品的长期稳定运行，并且便于现场的使用和维修。此外，制动器无需与第一箱体内的各齿轮传动结构共用一种润滑油，从而无需使用专用液压油品，运行费用低。另外制动器磨损产生的碎屑不会对第一箱体内的齿轮及轴承造成影响。

优选地，所述第一行星传动机构的第一中心轮与所述输入轴同轴连接，所述第一行星传动机构的第一行星架与所述第二行星传动机构的第二中心轮同轴连接，所述第一行星传动机构的第一内齿圈与所述制动器传动连接，所述第二行星传动机构的第二行星架与所述输出轴同轴连接。

优选地，所述第二行星传动机构的第二内齿圈固定。

优选地，所述第二行星传动机构的第二内齿圈与辅助制动器传动连接。

优选地，所述制动器旋转轴与所述的输入轴之间的传动比小于等于1：1，例如为1:1、1：1.5或1：2等。通过齿轮增速的形式将差动行星传动机构中的从输出机构的旋转运动传递到所述制动器，从而使得制动器中的摩擦片高速旋转，使得制动器所需的制动扭矩更小，所以摩擦片制造容易，生产成本低。

优选地，所述带式输送机用机械软启动减速器进一步包括垂直输入轴组件，所述垂直输入轴组件包括相互垂直设置的垂直输入轴、连接轴和第二箱体，所述垂直输入轴和连接轴传动连接，且设置在第二箱体内，所述连接轴适于与所述输入轴同轴传动连接，所述第二箱体相对于包括所述输入轴轴线的竖直平面对称设置，以实现垂直输入轴的两个可选安装方式：垂直输入轴位于第一箱体的右侧，或者位于第一箱体的左侧。

优选地，所述第一行星传动机构和所述第二行星传动机构设置成三行星轮，四行星轮或五行星轮结构。

优选地，所述输入轴、输出轴、第一行星传动机构、第二行星传动机构与透盖之间均设有油封。

优选地，所述第一和/或第二箱体为铸造箱体，所述第一箱体通过螺栓安装在安装底座上，所述第二箱体通过螺栓安装在安装底座上或第一箱体上。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例的带式输送机用机械软启动减速器的剖视示意图。

图2为图1所示带式输送机用机械软启动减速器的示意性原理图。

图3为根据本发明第二实施例的带式输送机用机械软启动减速器的剖视示意图。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

图1为根据本发明第一实施例的带式输送机用机械软启动减速器的剖视示意图。图2为图1所示带式输送机用机械软启动减速器的示意性原理图。图3为根据本发明第二实施例的带式输送机用机械软启动减速器的剖视示意图。

图1和图2所示的带式输送机用机械软启动减速器包括：所述带式输送机用机械软启动减速器包括：第一行星传动机构1、第二行星传动机构2、安装底座3、增速伞齿4、输入轴5、增速一轴6、制动器7、第一箱体8、油封9和输出轴10。

输入轴5的一端(图1中的下端)通过联轴器或皮带等与诸如电机的动力源相连，另一端(图1中的上端)通过花键或其他方式与第一行星传动机构1的中心轮11相连。输入轴5由安装在轴承座上的轴承支承转动，输入轴与透盖之间设有油封防止渗漏油。

输出轴10与第二行星传动机构2中的第二行星架22设计成一个整体，从而通过第二行星传动机构2将来自输入轴5的动力传到输出轴10上，输出轴10再通过联轴器等装置将动力传递到带式输送机的主机上。

第一行星传动机构1包括第一中心轮11、第一行星架12、第一行星轮13和第一内齿圈14。第一行星传动机构1的第一中心轮11与所述输入轴5同轴连接。可以理解的是，可以采用诸如平键、花键、联轴器等任何适当的传动连接方式，下同。第一行星传动机构1的第一行星架12与第二行星传动机构2的第二中心轮21同轴连接，作为所述所述第二行星传动机构2的输入。第一行星传动机构1的第一内齿圈14通过增速伞齿4、增速一轴6与制动器7传动连接。

需要指出的是，本发明的第一行星传动机构1不限于上述的连接方式。只要符合下面的条件即可。第一行星传动机构1的第一中心轮11、第一行星架12和第一内齿圈14中的一个与所述输入轴5传动连接，所述第一行星传动机构1的第一中心轮11、第一行星架12和第一内齿圈14中的另一个与所述第二行星传动机构2传动连接作为所述所述第二行星传动机构2的输入，所述第一行星传动机构1的第一中心轮11、第一行星架12和第一内齿圈14中的剩下一个与所述制动器传动连接。

第二行星传动机构2包括第二中心轮21、第二行星架22、第二行星轮23和第二内齿圈24。如前所述，第二行星传动机构2的第二中心轮21与第一行星传动机构1的第一行星架12同轴连接，作为第二行星传动机构2的输入。第二行星传动机构2的第二行星架22与所述输出轴10同轴连接，作为第二行星传动机构2的输出。在图1和图2中，第二行星传动机构2的第二内齿圈24固定。但是第二行星传动机构2的第二内齿圈24也可以与辅助制动器(未图示)传动连接，来对软启动减速器进行进一步的调节与控制。

所述输入轴、第一行星传动机构、第二行星传动机构与输出轴为主传动路线，将来自电机等的动力传递到与输出轴相连接的带式输送机主机上。所述制动器与第一行星传动机构例如第一内齿圈是辅传动路线，所述制动器对第一行星传动机构进行控制，以实现软启动。所述第一行星传动机构实际上是一种具有一个输入和两个输出的2K－H差动行星传动机构，只要确定了一个输入转速和从输出机构得转速，也就确定了主输出机构的转速，通过所述的制动器对其中的从输出机构的转速进行控制，从而实现对主输出机构的转速的控制。采用两个行星传动机构，使得该传动装置的调速范围更广。

第一行星传动机构1设置在第一箱体8内，所述第二行星传动机构2设置成行星包且通过法兰盘与所述第一箱体8相联并固定在一起。此种模块化设计，并减少了使用单位备件的数量，降低了使用单位的资金投入，而模块化设计又可减少生产单位的库存数量，缩短加工周期，降低生产成本，从而可大幅度的提高市场的竞争力。

第一箱体8相对于包括所述输入轴5轴线的竖直平面对称设置。从而，一套设备可以实现两个安装方式，也就是说，制动器7既可以位于第一箱体8的右侧(参见图1和图3)，又可以位于第一箱体8的左侧(未图示)。

参见图1，制动器7设置在所述第一箱体8之外。这使得第一箱体内的系统在运行过程中的发热量小，有利于第一箱体内油品的长期稳定运行，并且便于现场的使用和维修。此外，制动器无需与第一箱体内的各齿轮传动结构共用一种润滑油，从而无需使用专用液压油品，运行费用低。另外制动器磨损产生的碎屑不会对第一箱体内的齿轮及轴承造成影响。有利的是，所述制动器7是液粘制动器。

有利的是，制动器7旋转轴(即增速一轴6)与所述的输入轴5之间的传动比小于等于1：1，例如为1:1、1：1.5、1：2、1：3或任何适当传动比。通过齿轮增速的形式将第一行星传动机构中的从输出机构(第一内齿圈14)的旋转运动传递到所述制动器7，从而使得制动器中的摩擦片高速旋转，使得制动器所需的制动扭矩更小即可对整个第一行星传动机构进行较好的控制，所以摩擦片制造容易，生产成本低。

在图3所示的优选实施例中，带式输送机用机械软启动减速器进一步包括垂直输入轴组件，垂直输入轴组件包括相互垂直设置的垂直输入轴5a、连接轴5b和第二箱体5c，垂直输入轴5a和连接轴5b设置在第二箱体5c内——可以理解的是，垂直输入轴5a和连接轴5b可以局部地伸出于第二箱体5c之外，这也包括在本发明的保护范围之内。垂直输入轴5a和连接轴5b通过伞齿轮传动连接，且所述连接轴5b适于与输入轴5同轴传动连接。从而，可以进一步提供垂直式安装方式，整个减速器的输出轴与输入轴此时对应于垂直输入轴垂直。有利的是，所述第二箱体5c相对于包括所述输入轴5轴线的竖直平面对称设置。从而，垂直输入轴5a可以设置在第一箱体8的左侧，也可以设置在第一箱体8的左侧。

有利的是，所述第一行星传动机构1和所述第二行星传动机构2可设置成三行星轮，四行星轮或五行星轮结构。

有利的是，以上所述的输入轴、输出轴、第一行星传动机构、第二行星传动机构、增速一轴均通过第一箱体上的轴承支承转动。

有利的是，所述输入轴、输出轴、第一行星传动机构、第二行星传动机构与透盖之间均设有油封。

有利的是，所述第一和第二箱体为铸造箱体，所述第一箱体通过螺栓安装在安装底座2上，所述第二箱体通过螺栓安装在安装底座2上或第一箱体上。

本发明的减速器采用模块化组合式箱体结构，便于各级齿轮的装配和调整，以及现场的使用和维修，整体外观设计流畅美观，内部结构紧凑合理，能最大限度发挥整机的使用空间，合理分配各级的中心距和传动比，并结合最新制造工艺和采用新材料，达到更强的承载能力。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种带式输送机用机械软启动减速器，其特征在于，包括：输入轴(5)、输出轴(10)、第一行星传动机构(1)、第二行星传动机构(2)和制动器(7)，

所述第一行星传动机构(1)包括第一中心轮(11)、第一行星架(12)、第一行星轮(13)和第一内齿圈(14)，

所述第二行星传动机构(2)包括第二中心轮(21)、第二行星架(22)、第二行星轮(23)和第二内齿圈(24)，

所述第一行星传动机构(1)的第一中心轮(11)、第一行星架(12)和第一内齿圈(14)中的一个与所述输入轴(5)传动连接，所述第一行星传动机构(1)的第一中心轮(11)、第一行星架(12)和第一内齿圈(14)中的另一个与所述第二行星传动机构(2)传动连接作为所述所述第二行星传动机构(2)的输入，所述第一行星传动机构(1)的第一中心轮(11)、第一行星架(12)和第一内齿圈(14)中的剩下一个与所述制动器传动连接，

所述第二行星传动机构(2)与所述输出轴(10)传动连接，

所述第一行星传动机构(1)设置在第一箱体(8)内，所述第二行星传动机构(2)设置成行星包且通过法兰盘与所述第一箱体(8)相联并固定在一起，

所述第一箱体(8)相对于包括所述输入轴(5)轴线的竖直平面对称设置，以实现制动器(7)的两个可选安装方式：制动器(7)位于第一箱体(8)的右侧，或者位于第一箱体(8)的左侧，

所述制动器(7)是液粘制动器，且设置在所述第一箱体(8)之外。

2.如权利要求1所述的带式输送机用机械软启动减速器，其特征在于，所述第一行星传动机构(1)的第一中心轮(11)与所述输入轴(5)同轴连接，所述第一行星传动机构(1)的第一行星架(12)与所述第二行星传动机构(2)的第二中心轮(21)同轴连接，所述第一行星传动机构(1)的第一内齿圈(14)与所述制动器传动连接，所述第二行星传动机构(2)的第二行星架(22)与所述输出轴(10)同轴连接。

3.如权利要求2所述的带式输送机用机械软启动减速器，其特征在于，所述第二行星传动机构(2)的第二内齿圈(24)固定。

4.如权利要求2所述的带式输送机用机械软启动减速器，其特征在于，所述第二行星传动机构(2)的第二内齿圈(24)与辅助制动器传动连接。

5.如权利要求1-4中任一项所述的带式输送机用机械软启动减速器，其特征在于，进一步包括垂直输入轴组件，所述垂直输入轴组件包括相互垂直设置的垂直输入轴(5a)、连接轴(5b)和第二箱体(5c)，所述垂直输入轴(5a)和连接轴(5b)传动连接，且设置在第二箱体(5c)内，所述连接轴(5b)适于与所述输入轴同轴传动连接，所述第二箱体(5c)相对于包括所述输入轴(5)轴线的竖直平面对称设置，以实现垂直输入轴(5a)的两个可选安装方式：垂直输入轴(5a)位于第一箱体(8)的右侧，或者位于第一箱体(8)的左侧。

6.如权利要求1-4中任一项所述的带式输送机用机械软启动减速器，其特征在于，所述第一行星传动机构(1)和所述第二行星传动机构(2)设置成三行星轮，四行星轮或五行星轮结构。