CN104373519A - 一种换挡行星减速装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种换挡行星减速装置，所述减速装置包括箱体、设置在箱体内的输入齿轮轴，其特征在于，所述减速装置还包括一级行星齿轮机构、二级行星齿轮机构及换挡机构，所述一级行星齿轮机构包括一级行星轮、内齿圈以及转架，所述输入齿轮轴与一级行星轮啮合，所述一级行星轮与内齿圈啮合，所述内齿圈与转架连接，所述输入齿轮与输出端箱体实现同轴输入、输出。本发明通过换挡机构控制的滑动齿套，不仅可以实现双速比输出，而且能够同轴输入、输出，解决了现有技术中对安装空间要求比较大的技术难题；该装置工艺性强、输出扭矩大、输出转速范围宽、效率高、安全可靠、运转平稳，便于大规模的推广使用。

Description

一种换挡行星减速装置

技术领域

本发明涉及减速装置，具体地说是石油钻机绞车的换挡行星减速装置，涉及齿轮传动技术领域。

背景技术

齿轮减速器的应用相当广泛。目前，国内外石油、天然气钻机绞车用的齿轮减速装置多为定轴传动轮系，该种传动方式在减速比大的时候显得体积大、重量重、经济性不好。在安装齿轮减速装置时占用的空间较大，且跟行星齿轮传动比较而言，定轴轮系的效率略低，运转平稳性稍差。石油钻机用传统的齿轮减速器输出的转速与扭矩曲线是唯一的，在输出大扭矩时获得转速较低；反之，在输出小扭矩时就能获得较高的转速。然而，在实际应用过程中，有时需要钻机绞车减速器能够输出很大的扭矩，同时又希望它输出较高的转速，但在减速比一定的情况下，要么为获重载牺牲速度，要么获得高速而不能输出较大的转矩，这始终是石油钻机绞车减速器一直未能解决的突出矛盾，这种情况下一些行星结构的钻机绞车减速器出现，并解决了许多定轴传动轮系所满足不了的工况。然而，现阶段的行星结构减速器大多都是输入与输出不同轴，这样对安装空间来说要求比较大，也是急需解决的一个难点。因此，迫切的需要一种新的减速装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种换挡行星减速装置，该装置整体结构设计巧妙，该技术方案提供一种既能输出较大的扭矩，又能输出较高的转速，同时实现二级换挡并且能够同轴输入、输出的换挡行星减速装置，解决了现有技术中存在的技术难题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下，一种换挡行星减速装置，所述减速装置包括箱体、设置在箱体内的输入齿轮轴，其特征在于，所述减速装置还包括一级行星齿轮机构、二级行星齿轮机构及换挡机构，所述一级行星齿轮机构包括一级行星轮、内齿圈以及转架，所述输入齿轮轴与一级行星轮啮合，所述一级行星轮与内齿圈啮合，所述内齿圈与转架连接，所述输入齿轮与输出端箱体实现同轴线输入、输出。

作为本发明的一种改进，所述二级行星齿轮机构包括二级行星轮、太阳轮轴、行星轮轴、行星架（13）以及内齿圈组件（6），所述转架与太阳轮轴连接，所述太阳轮轴与二级行星轮啮合，所述二级行星轮与行星轮轴连接，所述的二级行星轮轴设置于行星架内，所述行星架设置于内齿圈组件内，所述内齿圈组件与箱体连接。

作为本发明的一种改进，所述内齿圈设置为浮动机构，更好的实现均衡负载的效果。

作为本发明的一种改进，所述转架与太阳轮轴以铰制孔螺栓连接或者过盈连接，进一步确保实现同轴线输入、输出。

作为本发明的一种改进，所述减速装置还包括滑动齿套，所述太阳轮轴的一端连接转架另一端连接滑动齿套，所述太阳轮轴连接滑动齿套通过换挡机构更改速比，实现双速输出。当滑动齿套与连接架内齿相啮合时，太阳轮轴与二级行星轮同时驱动内齿圈组件，实现双速输出。

相对于现有技术，本发明的优点如下，1）整体结构设计巧妙、结构紧凑、质量轻、操作方便、成本较低；2）该技术方案中通过换挡机构控制的滑动齿套，不仅可以实现双速比输出，而且能够同轴输入、输出，解决了现有技术中对安装空间要求比较大的技术难题；3）该装置工艺性强、输出扭矩大、输出转速范围宽、效率高、安全可靠、运转平稳，便于大规模的推广使用。

 

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

其中：1是输入齿轮轴，2是箱体，3是内齿圈，4是太阳轮轴，5是二级行星轮，6是内齿圈组件，7是滑动齿套，8是换挡机构，9是一级行星轮，10是槽钢，11是转架，12是行星轮轴，13是行星架，14是连接架。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图对本发明作进一步描述和介绍。

实施例1：如图1所示，一种换挡行星减速装置，所述减速装置包括箱体2、设置在箱体内的输入齿轮轴1，所述减速装置还包括一级行星齿轮机构、二级行星齿轮机构及换挡机构8，所述一级行星齿轮机构包括一级行星轮9、内齿圈3以及转架11，所述输入齿轮轴1与一级行星轮9啮合，所述一级行星轮9与内齿圈3啮合，所述内齿圈3与转架11连接，所述输入齿轮1与输出端箱体2实现同轴线输入、输出。

实施例2：如图1所示，作为本发明的一种改进，所述二级行星齿轮机构包括二级行星轮5、太阳轮轴4、行星轮轴12、行星架13以及内齿圈组件6，所述转架11与太阳轮轴4连接，所述太阳轮轴4与二级行星轮5啮合，所二级行星轮5与行星轮轴12连接，所述的二级行星轮轴12设置于行星架13内，所述行星架13设置于内齿圈组件内6，所述内齿圈组件6与箱体2连接。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例3：如图1所示，作为本发明的一种改进，述内齿圈3设置为浮动机构，更好的实现均衡负载的效果。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例4：如图1所示，作为本发明的一种改进，所述转架11与太阳轮轴4以铰制孔螺栓连接或者过盈连接，进一步确保实现同轴线输入、输出。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例5：如图1所示，作为本发明的一种改进，所述减速装置还包括滑动齿套7，所述太阳轮轴4的一端连接转架11另一端连接滑动齿套7，所述太阳轮轴4连接滑动齿套7通过换挡机构8与连接架14更改速比，实现双速输出。当滑动齿套与连接架内齿相啮合时，太阳轮轴与二级行星轮同时驱动内齿圈组件，实现双速输出。其余结构和优点与实施例1完全相同。

本发明的工作原理为：

 参见图1， 一种换挡行星减速装置，包括箱体2，设置于箱体内的输入齿轮轴1、换挡机构8，其中输入齿轮轴1与一级行星轮9啮合，一级行星轮9与内齿圈3啮合，内齿圈3与转架11连接，转架11与太阳轮轴4连接，所述太阳轮轴4与二级行星轮5啮合，所述二级行星轮5与行星轮轴12连接，所述的行星轮轴12设置于行星架13内，行星架13设置于内齿圈组件内6，所述内齿圈组件6与箱体2连接，输入齿轮轴1转动时带动一级行星轮9、齿圈3、转架11、太阳轮轴4、连接滑动齿套7、二级行星轮5、行星轮轴12、连接架14通过换挡机构8更改速比，实现同轴输入、双速输出。

 本发明还可以将实施例2、3、4、5所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (5)

1.一种换挡行星减速装置，包括箱体（2）、设置在箱体内的输入齿轮轴（1），其特征在于，还包括一级行星齿轮机构、二级行星齿轮机构及换挡机构（8），所述一级行星齿轮机构包括一级行星轮（9）、内齿圈（3）以及转架（11），所述输入齿轮轴（1）与一级行星轮（9）啮合，所述一级行星轮（9）与内齿圈（3）啮合，所述内齿圈（3）与转架（11）连接，所述输入齿轮（1）与输出端箱体（2）实现同轴线输入、输出。

2.根据权利要求1所述的换挡行星减速装置，其特征在于，所述二级行星齿轮机构包括二级行星轮（5）、太阳轮轴（4）、行星轮轴（12）、行星架（13）以及内齿圈组件（6），所述转架（11）与太阳轮轴（4）连接，所述太阳轮轴（4）与二级行星轮（5）啮合，所二级行星轮（5）与行星轮轴（12）连接，所述的二级行星轮轴（12）设置于行星架（13）内，所述行星架（13）设置于内齿圈组件内（6），所述连接架（14）与内齿圈组件（6）连接，所述内齿圈组件（6）与箱体（2）连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种换挡行星减速装置，其特征在于，所述内齿圈（3）设置为浮动机构。

4.根据权利要求2所述的一种换挡行星减速装置，其特征在于，所述转架（11）与太阳轮轴（4）以铰制孔螺栓连接或者过盈连接。

5.根据权利要求2所述的一种换挡行星减速装置，其特征在于，所述减速装置还包括滑动齿套、连接架，所述太阳轮轴（4）的一端连接转架（11）另一端连接滑动齿套（7），所述太阳轮轴（4）连接滑动齿套（7）通过换挡机构（8）与连接架（14）更改速比，实现双速输出。