CN104806240B - 摇臂结构和采煤机 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种摇臂结构，用于采煤机，包括：电动机，为所述摇臂结构提供动力；直齿传动部分，所述直齿传动部分包括轴组件，所述轴组件与所述电动机连接；转矩分流部分，所述转矩分流部包括输入通道、输出通道及连接部，其中，所述输入通道的第一齿轮组件与所述直齿传动部分的所述轴组件连接，所述输出通道的第二齿轮组件与所述输入通道的第一齿轮组件连接，所述输出通道的第二齿轮组件与所述连接部连接，所述连接部连接至所述采煤机的滚筒上。相应地，本发明还提出了一种采煤机。通过本发明的技术方案，通过直齿传动与转矩分流传动的结合，提高了摇臂传动系统的传动效率，而且该摇臂结构还具有故障率低、质量轻、体积小和成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉重型装备领域，更具体而言，涉及一种摇臂结构及一种采煤机。
背景技术
目前，在采煤机摇臂的传动系统中，通常采用直齿加行星的减速结构，其中，摇臂传动系统的前端采用与摇臂电机平行的直齿传动，而与滚筒连接的末端采用一级或两级行星结构。由于行星结构相对直齿结构复杂，所以行星结构的故障率高，并且其质量重、体积大和成本高。
因此，如何解决采煤机摇臂传动系统传动效率的问题，并且简化该传动系统的结构，从而降低传动系统的故障率，成为目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提供一种摇臂结构。
本发明的另一个目的在于提供一种采煤机，包括上述摇臂结构。
为实现上述目的，根据本发明第一方面实施例提供了一种摇臂结构，包括：电动机，为所述摇臂结构提供动力；直齿传动部分，所述直齿传动部分包括轴组件，所述轴组件与所述电动机连接；转矩分流部分，所述转矩分流部包括输入通道、输出通道及连接部，其中，所述输入通道的第一齿轮组件与所述直齿传动部分的所述轴组件连接，所述输出通道的第二齿轮组件与所述输入通道的第一齿轮组件连接，所述输出通道的第二齿轮组件与所述连接部连接，所述连接部连接至所述采煤机的滚筒上。
根据本发明提供的摇臂结构，摇臂结构分为电动机、直齿传动部分和转矩分流部这三个主要部分，其中，直齿传动部分内设置有轴组件，转矩分流部分设置有输入通道、输出通道和连接部，当采煤机的摇臂结构工作时，电动机将电能转化成机械能，产生动力并将动力传递到直齿传动部分的轴组件，各个轴组件之间进行传递，最终将动力传递到转矩分流部的输入通道的齿轮组件，然后输入通道的齿轮组件再将动力传递给输出通道的齿轮组件，再输出通道的齿轮组件将动力传递给连接部，该连接部为方头，最后通过方头把动力传递给滚筒，从而带动采煤机其他结构的正常工作，这种摇臂系统采用直齿传动部分与转矩分流部分结合的方式，摒弃了现有技术中的行星结构，使整个摇臂结构的传动效率提高，降低了成本，除此之外，这种传动系统的结构简单，从而降低了整个摇臂结构故障率，并且该摇臂结构的质量轻、体积小。
根据本发明提供的一个实施例，所述轴组件包括依次连接的第一轴组件、第二轴组件、第三轴组件、第四轴组件、第五轴组件、第六轴组件及第七轴组件，其中，所述第一轴组件、所述第三组件、第四轴组件及第七轴组件为变速组件，所述变速组件用于调节速度，所述第二轴组件、所述第五轴组件及第六轴组件为惰轮组件，所述惰轮组件用于使相邻两个所述轴组件的转动方向不同。
根据本发明的实施例的摇臂结构，电动机将动力传递给轴组件，在动力的传递过程中，经过了三级传动，其中，轴组件由七个轴组件构成，在该七个轴组件中，有四个变速组件和三个惰性组件，变速组件用于调节速度和控制动力的方向，而惰性组件起支撑或改变转向的作用但不改变传动比，这种多个轴组件配合的方式，保证了直齿传动部分稳定性，并且该直齿传动部分的结构简单，出故障的频率低，进而有效的降低了摇臂结构出故障的频率，减少维修，降低成本。
根据本发明提供的一个实施例，所述第一齿轮组件包括第一主动轮和第一从动轮，所述第二齿轮组件包括第二主动轮和第二从动轮，其中，所述第一主动轮内啮合在所述第一从动轮中，所述第二从动轮内啮合在所述第二主动轮中。
根据本发明的实施例的摇臂结构，转矩分流部分包括输入通道，输入通道内设置有主动轮和从动轮其中，主动轮与从动轮啮合，从而使主动轮带动从动轮的转动，转矩分流部分还包括输出通道，输出通道内设置有主动轮和从动轮，且主动轮与从动轮啮合，主动轮转动带动从动轮转动，通过该技术方案，在摇臂结构传动的末端采用转矩分流部分进行传动，这是因为转矩分流部分采用的都是直齿进行传动，并没有采用行星结构传递动力，有效的降低成本，并且各组件之间的连接关系简单有效的降低了出故障的频率，还有效的减轻了重量。
根据本发明提供的一个实施例，所述第一轴组件与所述电动机连接，用于传递动力，所述第一轴组件通过第二轴组件、第三轴组件、第四轴组件，第五轴组件及第六轴组件将所述动力传递给所述第七轴组件，所述第七轴组件与所述第一主动轮连接，将所述动力传递给所述第一主动轮。
根据本发明的实施例的摇臂结构，电动机首先将动力传递给直齿传动部分的轴组件，然后轴组件再将动力传递给转矩分流部分的输入通道的主动轮，其中，动力在轴组件传递的过程中，经了三级直齿变速，其中轴组件包含有四个变速组件和三个惰性组件，变速组件是用来改变动力的速度，而惰性组件位于两个的传动组件中，且该惰性组件跟这两个传动组件啮合，惰性组件的作用只是用来改变动力的转向并不能改变传动比，而且惰性齿轮的数量对于传动比没有影响，但是对于其末轮的转向有影响，所以这种利用变速组件与惰性组件结合的方式，既能在改变速度的同时控制传动组件的方向。
根据本发明提供的一个实施例，所述转矩分流部还包括连接轴，所述连接轴用于连接所述第一从动轮和第二主动轮。
根据本发明的实施例的摇臂结构，转矩分流部中的连接轴是用来连接输入通道的齿轮组件和输出通道的齿轮组件，即当摇臂结构正常工作时，从直齿传动部分输出的动力传递给转矩分流部的输入通道的传动组件，而输入通道的传动组件通过连接轴将动力传递给输出通道的传动组件，通过输出通道的传动组件带动方头进而带动摇臂结构的滚筒工作。
根据本发明提供的一个实施例，所述第二从动轮与所述连接部连接。
根据本发明的实施例的摇臂结构，输出通道中的从动轮与连接部相连，从而将转矩分流部分接收到的动力传递给连接部进而带动滚筒进行工作。
根据本发明提供的一个实施例，所述转矩分流部分还包括第一轴承、第二轴承、及第三轴承，其中，所述第一轴承内置在所述第一主动轮中，所述第二轴承位于所述连接轴的两端，所述第二轴承用于支撑所述连接轴，所述第三轴承内置在所述第二从动轮中。
根据本发明的实施例的摇臂结构，在转矩分流部分的传动组件上设置有轴承，该轴承用来支撑传动组件，使传动组件在工作的过程中更加稳定，提高转矩分流部的工作效率，进而提高整个采煤机的工作效率。
根据本发明提供的一个实施例，所述输出通道和所述输入通道的数量为多个。
根据本发明的实施例的摇臂结构，转矩分流部分的输出通道与输入通道的数量可以为多个，其数量可以根据采煤机工作时的实际需求而定。
根据本发明提供的一个实施例，还包括：壳体，所述壳体内设置有所述电动机、所述直齿传动部分和所述转矩分流部分，所述壳体通过连接结构固定在所述采煤机的机身上。
根据本发明的实施例的摇臂结构，壳体内设置有电动机、直齿传动部分和转矩分流部分，该壳体不仅起到装配传动部件与电动机的作用，而且还使整个摇臂结构处于密封状态，避免了采煤机摇臂结构在维修过程中污染和破坏摇臂结构，并且该壳体与传动部件和电动机的装配简单，拆解也方便，从而使摇臂结构在损坏时便于维修。
根据本发明第二方面实施例提供了一种采煤机，包括有上述第一方面任一实施例所述的摇臂结构。
根据本发明第二方面实施例提供的采煤机，具有本发明第一方面任一实施例提供的摇臂结构，因此该采煤机具有上述任一实施例提供的摇臂结构的全部有益效果。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明第一方面实施例的摇臂结构的结构示意图；
图2是图1所示的摇臂结构的俯视结构示意图。
其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1 电动机，2 滚筒，3 第一轴组件，4 第二轴组件，5 第三轴组件，6 第四轴组件，7第五轴组件，8 第六轴组件，9 第七轴组件，10 第一主动轮，11 第一从动轮，12 第二主动轮，13 第二从动轮，14 连接轴，15 第一轴承，16 第二轴承，17 第三轴承。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1和图2所示，根据本发明第一方面实施例提供了一种摇臂结构，包括：电动机1，为所述摇臂结构提供动力；直齿传动部分，所述直齿传动部分包括轴组件，所述轴组件与所述电动机1连接；转矩分流部分，所述转矩分流部包括输入通道、输出通道及连接部，其中，所述输入通道的第一齿轮组件与所述直齿传动部分的所述轴组件连接，所述输出通道的第二齿轮组件与所述输入通道的第一齿轮组件连接，所述输出通道的第二齿轮组件与所述连接部连接，所述连接部连接至所述采煤机的滚筒2上。
根据本发明提供的摇臂结构，摇臂结构分为电动机1、直齿传动部分和转矩分流部这三个主要部分，其中，直齿传动部分内设置有轴组件，转矩分流部分设置有输入通道、输出通道和连接部，当采煤机的摇臂结构工作时，电动机1将电能转化成机械能，产生动力并将动力传递到直齿传动部分的轴组件，各个轴组件之间进行传递，最终将动力传递到转矩分流部的输入通道的齿轮组件，然后输入通道的齿轮组件再将动力传递给输出通道的齿轮组件，再输出通道的齿轮组件将动力传递给连接部，该连接部为方头，最后通过方头把动力传递给滚筒2，从而带动采煤机其他结构的正常工作，这种摇臂系统采用直齿传动部分与转矩分流部分结合的方式，摒弃了现有技术中的行星结构，使整个摇臂结构的传动效率提高，降低了成本，除此之外，这种传动系统的结构简单，从而降低了整个摇臂结构故障率，并且该摇臂结构的质量轻、体积小。
根据本发明提供的一个实施例，所述轴组件包括依次连接的第一轴组件3、第二轴组件4、第三轴组件5、第四轴组件6、第五轴组件7、第六轴组件8及第七轴组件9，其中，所述第一轴组件3、所述第三组件、第四轴组件6及第七轴组件9为变速组件，所述变速组件用于调节速度，所述第二轴组件4、所述第五轴组件7及第六轴组件8为惰轮组件，所述惰轮组件用于使相邻两个所述轴组件的转动方向不同。
根据本发明的实施例的摇臂结构，电动机1将动力传递给轴组件，在动力的传递过程中，经过了三级传动，其中，轴组件由七个轴组件构成，在该七个轴组件中，有四个变速组件和三个惰性组件，变速组件用于调节速度和控制动力的方向，而惰性组件起支撑或改变转向的作用但不改变传动比，这种多个轴组件配合的方式，保证了直齿传动部分稳定性，并且该直齿传动部分的结构简单，出故障的频率低，进而有效的降低了摇臂结构出故障的频率，减少维修，降低成本。
根据本发明提供的一个实施例，所述第一齿轮组件包括第一主动轮10和第一从动轮11，所述第二齿轮组件包括第二主动轮12和第二从动轮13，其中，所述第一主动轮10内啮合在所述第一从动轮11中，所述第二从动轮13内啮合在所述第二主动轮12中。
根据本发明的实施例的摇臂结构，转矩分流部分包括输入通道，输入通道内设置有主动轮和从动轮其中，主动轮与从动轮啮合，从而使主动轮带动从动轮的转动，转矩分流部分还包括输出通道，输出通道内设置有主动轮和从动轮，且主动轮与从动轮啮合，主动轮转动带动从动轮转动，通过该技术方案，在摇臂结构传动的末端采用转矩分流部分进行传动，这是因为转矩分流部分采用的都是直齿进行传动，并没有采用行星结构传递动力，有效的降低成本，并且各组件之间的连接关系简单有效的降低了出故障的频率，还有效的减轻了重量。
根据本发明提供的一个实施例，所述第一轴组件3与所述电动机1连接，用于传递动力，所述第一轴组件3通过第二轴组件4、第三轴组件5、第四轴组件6，第五轴组件7及第六轴组件8将所述动力传递给所述第七轴组件9，所述第七轴组件9与所述第一主动轮10连接，将所述动力传递给所述第一主动轮10。
根据本发明的实施例的摇臂结构，电动机1首先将动力传递给直齿传动部分的轴组件，然后轴组件再将动力传递给转矩分流部分的输入通道的主动轮，其中，动力在轴组件传递的过程中，经了三级直齿变速，其中轴组件包含有四个变速组件和三个惰性组件，变速组件是用来改变动力的速度，而惰性组件位于两个的传动组件中，且该惰性组件跟这两个传动组件啮合，惰性组件的作用只是用来改变动力的转向并不能改变传动比，而且惰性齿轮的数量对于传动比没有影响，但是对于其末轮的转向有影响，所以这种利用变速组件与惰性组件结合的方式，既能在改变速度的同时控制传动组件的方向。
根据本发明提供的一个实施例，所述转矩分流部还包括连接轴，所述连接轴用于连接所述第一从动轮11和第二主动轮12。
根据本发明的实施例的摇臂结构，转矩分流部中的连接轴是用来连接输入通道的齿轮组件和输出通道的齿轮组件，即当摇臂结构正常工作时，从直齿传动部分输出的动力传递给转矩分流部的输入通道的传动组件，而输入通道的传动组件通过连接轴将动力传递给输出通道的传动组件，通过输出通道的传动组件带动方头进而带动摇臂结构的滚筒2工作。
根据本发明提供的一个实施例，所述第二从动轮13与所述连接部连接。
根据本发明的实施例的摇臂结构，输出通道中的从动轮与连接部相连，从而将转矩分流部分接收到的动力传递给连接部进而带动滚筒2进行工作。
根据本发明提供的一个实施例，所述转矩分流部分还包括第一轴承15、第二轴承16、及第三轴承17，其中，所述第一轴承15内置在所述第一主动轮10中，所述第二轴承16位于所述连接轴的两端，所述第二轴承16用于支撑所述连接轴，所述第三轴承17内置在所述第二从动轮13中。
根据本发明的实施例的摇臂结构，在转矩分流部分的传动组件上设置有轴承，该轴承用来支撑传动组件，使传动组件在工作的过程中更加稳定，提高转矩分流部的工作效率，进而提高整个采煤机的工作效率。
根据本发明提供的一个实施例，所述输出通道和所述输入通道的数量为多个。
根据本发明的实施例的摇臂结构，转矩分流部分的输出通道与输入通道的数量可以为多个，其数量可以根据采煤机工作时的实际需求而定。
根据本发明提供的一个实施例，还包括：壳体，所述壳体内设置有所述电动机1、所述直齿传动部分和所述转矩分流部分，所述壳体通过连接结构固定在所述采煤机的机身上。
根据本发明的实施例的摇臂结构，壳体内设置有电动机1、直齿传动部分和转矩分流部分，该壳体不仅起到装配传动部件与电动机1的作用，而且还使整个摇臂结构处于密封状态，避免了采煤机摇臂结构在维修过程中污染和破坏摇臂结构，并且该壳体与传动部件和电动机1的装配简单，拆解也方便，从而使摇臂结构在损坏时便于维修。
根据本发明第二方面实施例提供了一种采煤机，包括有上述第一方面任一实施例所述的摇臂结构。
根据本发明第二方面实施例提供的采煤机，具有本发明第一方面任一实施例提供的摇臂结构，因此该采煤机具有上述任一实施例提供的摇臂结构的全部有益效果。
综上所述，整个传动共分为两个部分，直齿传动部分和转矩分流部分。直齿传动部分分三级传动，包括：第一轴组件3，第二轴组件4，第三轴组件5，第四轴组件6，第五轴组件7，第六轴组件8，第七轴组件9。其中第二轴组件4、第五轴组件7、第六轴组件8为惰轮组件，其余为变速结构。转矩分流部分包括输入通道中的第一主动轮10，第一从动轮11。输出通道中的第二主动轮12，第二从动轮13。第一从动轮11和第二主动轮12通过连接轴14连接。第一主动轮10内装置通过第一轴承15，第二从动轮13内装置第三轴承17。连接轴14两端依靠第二轴承16支撑。第三从动轮输出端连接有方头，方头与工作机构滚筒2连接。电动机1将动力首先传递到直齿传动部分第一轴组件3，经过三级直齿变速后。传递到转矩分流部分。再经过变速后传递到方头。最后由方头将动力传递到滚筒2。
在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”“第五”、“第六”、“第七”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，除非另有明确的规定和限定；术语“连接”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)
1.一种摇臂结构，用于采煤机，其特征在于，包括：
电动机，为所述摇臂结构提供动力；
直齿传动部分，所述直齿传动部分包括轴组件，所述轴组件与所述电动机连接；
转矩分流部分，所述转矩分流部分包括输入通道、输出通道及连接部，其中，所述输入通道的第一齿轮组件与所述直齿传动部分的所述轴组件连接，所述输出通道的第二齿轮组件与所述输入通道的第一齿轮组件连接，所述输出通道的第二齿轮组件与所述连接部连接，所述连接部连接至所述采煤机的滚筒上。
2.根据权利要求1所述的摇臂结构，其特征在于，所述轴组件包括依次连接的第一轴组件、第二轴组件、第三轴组件、第四轴组件，第五轴组件、第六轴组件及第七轴组件，其中，所述第一轴组件、所述第三轴组件、第四轴组件及第七轴组件为变速组件，所述变速组件用于调节速度，所述第二轴组件、所述第五轴组件及第六轴组件为惰轮组件，所述惰轮组件用于使相邻两个所述轴组件的转动方向不同。
3.根据权利要求2所述的摇臂结构，其特征在于，所述第一齿轮组件包括第一主动轮和第一从动轮，所述第二齿轮组件包括第二主动轮和第二从动轮，其中，所述第一主动轮内啮合在所述第一从动轮中，所述第二从动轮内啮合在所述第二主动轮中。
4.根据权利要求3所述的摇臂结构，其特征在于，所述第一轴组件与所述电动机连接，用于传递动力，所述第一轴组件通过第二轴组件、第三轴组件、第四轴组件、第五轴组件及第六轴组件将所述动力传递给所述第七轴组件，所述第七轴组件与所述第一主动轮连接，将所述动力传递给所述第一主动轮。
5.根据权利要求3所述的摇臂结构，其特征在于，所述转矩分流部分还包括连接轴，所述连接轴用于连接所述第一从动轮和第二主动轮。
6.根据权利要求3所述的摇臂结构，其特征在于，所述第二从动轮与所述连接部连接。
7.根据权利要求5所述的摇臂结构，其特征在于，所述转矩分流部分还包括第一轴承、第二轴承、及第三轴承，其中，所述第一轴承内置在所述第一主动轮中，所述第二轴承位于所述连接轴的两端，所述第二轴承用于支撑所述连接轴，所述第三轴承内置在所述第二从动轮中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的摇臂结构，其特征在于，所述输出通道和所述输入通道的数量为多个。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的摇臂结构，其特征在于，还包括：
壳体，所述壳体内设置有所述电动机、所述直齿传动部分和所述转矩分流部分，所述壳体通过连接结构固定在所述采煤机的机身上。
10.一种采煤机，其特征在于，包括：如权利要求1至9中任一项所述的摇臂结构。
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