CN106081963A - 一种两档双速绞盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种两档双速绞盘，主要包括马达、传动轴、离合器、减速机和卷筒，马达驱动传动轴转动，所述离合器包括第一摩擦片和第二摩擦片，传动轴上设有压制部，减速机包括第一轮系和第二轮系，第一轮系的输入端连接于第一摩擦片，第二轮系的输入端连接于第二摩擦片和第一轮系，第二轮系的输出端与卷筒连接，传动轴在压制部压紧第一摩擦片时依次带动第一摩擦片、第一轮系、第二轮系和卷筒转动，传动轴在压制部压紧第二摩擦片时依次带动第二摩擦片、第二轮系和卷筒转动。本发明中的绞盘不仅实现了多种转速的输出和不同转速间的切换,满足对不同负载的牵引，而且摩擦片与压制部可发生打滑，有过载保护的作用。

Description

一种两档双速绞盘

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种两档双速绞盘。

背景技术

绞盘一般都通过离合器实现档位的转换，即实现卷筒的两种工作状态，一种是卷筒在负载时低速转动实现绞盘低速收放绳，另一种是卷筒在空载条件下自由转动实现绞盘快速收放绳。

现有的两档离合绞盘主要为手动机械式离合结构，即利用离合拉杆拉动齿轮箱内的移动齿轮与其中一组轮系啮合，达到离合换挡的作用。离合拉杆拉动移动齿轮与轮系啮合的过程中，其实质是两个齿轮之间的啮合传动，当移动齿轮与轮系齿轮啮合时，经常会遇到齿与齿配合不到位的情况，也就是啮合不到位的情况。另外由于齿轮移动容易出现卡齿现象，在动力设备无法识别齿轮啮合是否到位的情况下，由于传动轴持续转动，易造成移动齿轮与轮系齿轮的齿面损伤甚至轮齿断裂，降低整个绞盘的使用寿命。

同时，由于不同负载所需要的绞盘的牵引力不同，大负载需要较大的牵引力，故需要卷筒低速转动，小负载需要的牵引力较小，卷筒以较高转速转动即可实现有效的牵引作用，从而提高绞盘的工作效率，但是现有的绞盘在不同负载状态下卷筒只有一种转速，收放效率低。

发明内容

本发明要达到的目的就是提供一种两档双速绞盘，不仅实现了多种转速的输出，而且多种转速之间易于切换。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种两档双速绞盘，包括马达、传动轴、离合器、减速机和卷筒，马达驱动传动轴转动，所述离合器包括第一摩擦片和第二摩擦片，传动轴上设有压制部，减速机包括第一轮系和第二轮系，第一轮系的输入端连接于第一摩擦片，第二轮系的输入端连接于第二摩擦片和第一轮系，第二轮系的输出端与卷筒连接，传动轴在压制部压紧第一摩擦片时依次带动第一摩擦片、第一轮系、第二轮系和卷筒转动，传动轴在压制部压紧第二摩擦片时依次带动第二摩擦片、第二轮系和卷筒转动。

进一步的，所述压制部为板状结构，第一摩擦片与第二摩擦片沿传动轴的轴向分布，压制部位于第一摩擦片与第二摩擦片之间。

进一步的，所述离合器上设有第一连接部和第二连接部，所述第一摩擦片通过第一连接部与第一轮系的输入端连接，第二摩擦片通过第二连接部与第二轮系的输入端连接。

进一步的，所述第一连接部包括第一连接套，第一连接套与第一轮系的输入端连接，第一连接套内设有第一安装槽，第一摩擦片设于第一安装槽内且抵在第一安装槽的底壁上。

进一步的，所述第一轮系包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一内齿圈，第一太阳轮设有第一齿轮轴，第一齿轮轴形成第一轮系的输入端并与第一连接套通过花键连接，第一太阳轮与第一行星轮外啮合，第一行星轮与第一内齿圈内啮合，第一行星架与第二轮系的输入端连接。

进一步的，所述第二连接部包括第二连接套和第三连接套，第二连接套内设有第二安装槽，第二摩擦片设于第二安装槽内且抵在第二安装槽的底壁上，第三连接套连接于第二连接套，第三连接套与第二轮系的输入端连接。

进一步的，所述第二轮系包括第二太阳轮、第二行星轮以及与卷筒连接的第二内齿圈，第二太阳轮上设有第二齿轮轴，第二齿轮轴形成第二轮系的输入端并与第一行星架通过花键连接，第二太阳轮与第二行星轮外啮合，第二行星轮与第二内齿圈内啮合，第一行星架上设有第四连接套，第四连接套通过花键与第三连接套连接。

进一步的，所述离合器上设有液压缸和弹性件，液压缸与弹性件均与传动轴连接，弹性件带动传动轴移动使压制部压紧第一摩擦片，液压缸带动传动轴移动使压制部压紧第二摩擦片。

进一步的，所述液压缸固定于传动轴上，所述弹性件为压缩弹簧，压缩弹簧一端连接于离合器、另一端抵触在液压缸上，离合器上设有油口和油路，油口通过油路与液压缸连通。

进一步的，所述离合器和减速机分别设于卷筒的两端，两档双速绞盘还包括制动器，所述制动器一端与马达连接、另一端与离合器连接。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：

1、首先，压制部设于传动轴上，通过传动轴的轴向移动使压制部与两个摩擦片中的一个配合，压制部压紧第一摩擦片带动第一轮系和第二轮系转动，实现卷筒的低速转动，满足绞盘对较大负载的牵引作用，压制部压紧第二摩擦片带动第二轮系转动，实现卷筒的高速转动，满足绞盘对小负载的牵引，通过压制部与不同摩擦片的离合实现绞盘两种转速的切换，使绞盘针对不同负载采用不同的输出转速，从而绞盘在多种场合使用时能更快的收绳和放绳，提高了整个绞盘的工作效率；其次，压制部压紧第一摩擦片或第二摩擦片时，压制部与摩擦片之间的摩擦力带动摩擦片转动，压制部由远到近逐步与摩擦片接触，则摩擦片与压制部的接触为软接触，避免摩擦片与压制部刚性接触时产生较大的振动和噪音，避免了离合器中部件的损伤，离合换挡的过程更加顺畅，同时，摩擦片与压制部刚开始接触时存在相对转动，则摩擦片的转速也是逐步变大，对应卷筒的转速也是逐渐变大，稳定性更高；最后，当卷筒超负荷运转时，摩擦片与压制部会发生打滑，有效避免第一轮系和第二轮系过载运转以及马达的超负荷工作，有过载保护的作用。

2、第一摩擦片与第二摩擦片沿传动轴的轴向分布，压制部位于第一摩擦片与第二摩擦片之间，则传动轴的轴向移动即可实现压制部与不同的摩擦片作用，轴向分布减小了摩擦片的占用空间，同时也减小了压制部的外廓尺寸，提高了整个两档双速绞盘的紧凑度。

3、第一连接套作为第一摩擦片与第一齿轮轴的连接件，不仅利于第一摩擦片上动力的传递，而且便于第一摩擦片的安装和固定。第一轮系中行星齿轮机构为降传动比的传动连接，降低了卷筒的转速，实现绞盘在负载情况下低速收放绳。

4、第二连接套与第三连接套连接形成第二连接部，不仅利于第二摩擦片的传动，而且降低了整个第二连接部的加工难度和安装复杂程度。第二轮系中第四连接套通过第一行星架与第二齿轮轴连接，降低了第三连接套轴向尺寸和径向尺寸的要求，进一步提高了整个两档双速绞盘的紧凑度。

5、传动轴的轴向移动通过液压缸和弹性件实现，可为传动轴提供一个较大且稳定的轴向力，避免压制部与摩擦片过早打滑，同时此种液压离合结构更加紧凑，利于减小整个绞盘的外廓结构尺寸。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为实施例一中两档双速绞盘的主视图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图1中B处的放大图。

附图标记说明：

1、马达；2、传动轴；21、第一传动段；22、第二传动段；23、第三传动段；3、离合器；31、液压缸；32、弹性件；33、油封；34、油路；35、第一连接套；36、第二连接套；37、第三连接套；38、第四连接套；4、减速机；5、卷筒；51、左机架；52、右机架；61、第一太阳轮；62、第一行星轮；63、第一行星架；64、第一内齿圈；71、第二太阳轮；72、第二行星轮；73、第二内齿圈；8、第一摩擦片；9、第二摩擦片；10、压制部；11、制动器。

具体实施方式

本发明提供一种两档双速绞盘，如图1和图2所述，包括马达1、传动轴2、离合器3、减速机4和卷筒5，离合器3半内置于卷筒5的左端，减速机4半内置于卷筒5的右端，马达1位于卷筒的左侧且连接于离合器3，离合器3包括第一摩擦片8和第二摩擦片9，传动轴2上设有压制部10，减速机4包括第一轮系和第二轮系，第一轮系的输入端连接于第一摩擦片8，第二轮系的输入端连接于第二摩擦片9，第一轮系和第二轮系的输出端均与卷筒5连接，压制部10压紧第一摩擦片8并带动第一摩擦片8转动，转动的第一摩擦片8通过第一轮系带动卷筒5转动，压制部10压紧第二摩擦片9并带动第二摩擦片9转动，转动的第二摩擦片9通过第二轮系带动卷筒5转动。

压制部10设于传动轴2上，通过传动轴2的轴向移动使压制部10与两个摩擦片中的一个配合，压制部10压紧第一摩擦片8带动第一轮系和第二轮系转动，实现卷筒的低速转动，满足绞盘对较大负载的牵引作用，压制部10压紧第二摩擦片8带动第二轮系转动，实现卷筒5的高速转动，满足绞盘对小负载的牵引，故通过压制部10与摩擦片的离合实现绞盘两种转速的切换，使绞盘针对不同负载采用不同的输出转速，从而绞盘在多种场合使用时能更快的收绳和放绳，提高了绞盘的工作效率；压制部10压紧第一摩擦片8或第二摩擦片9时，压制部10与摩擦片之间的摩擦力带动摩擦片转动，压制部10由远到近逐步与摩擦片接触，则摩擦片与压制部10的接触为软接触，避免摩擦片与压制部10刚性接触时产生较大的振动和噪音，降低了离合器3中各部件的损伤率，离合的过程更加顺畅，同时，摩擦片与压制部10刚开始接触时存在相对转动，摩擦片的转速逐步变大，对应卷筒5的转速也是逐渐变大，稳定性更高；当卷筒5超负荷运转时，摩擦片与压制部10会发生打滑，有效避免第一轮系和第二轮系过载运转以及马达1的超负荷工作，有过载保护的作用。

结合图3所述，传动轴2包括直径依次递增的第一传动段21、第二传动段22和第三传动段23，所述第二传动段22的两端分别连接于第一传动段21和第三传动段23。离合器3上设有液压缸31和弹性件32，液压缸31位于第一传动段21且抵在第二传动段22上，使液压缸31带动传动轴2的沿传动轴2的轴向移动，本实施例中，弹性件32为压缩弹簧，弹性件32一端连接于离合器3的壳体、另一端抵在液压缸31上，液压缸31在压缩弹簧的弹力作用下向减速机4方向移动，使压制部10压紧第一摩擦片8。液压缸31外侧设有油封33，油封33紧贴离合器3的壳体实现液压缸31的油密封，则液压缸31、离合器3的壳体与油封33形成液压腔，离合器3的壳体上设有油口和油路34，外界通过油口和油路34向液压腔内供油，随着液压腔中油量的增多，液压缸31受到油的压力变大，当液压腔中的油压大于弹性件32对液压缸31的弹力时，液压缸31向马达1方向移动，使压制部10压紧第二摩擦片9。

继续看图2，压制部10位于第三传动段23上，压制部10为环形的板状结构，第一摩擦片8与第二摩擦片9沿传动轴2的轴向分布且与第三传动段23相对，第一摩擦片8与第二摩擦片9之间设有供压制部10移动的活动空间，压制部10在活动空间内沿传动轴2的轴向移动使其与第一摩擦片8和第二摩擦片9中的一个接触，实现传动轴2与第一轮系或第二轮系的传动。离合器3上还设有第一连接部和第二连接部，第一连接部包括具有内花键的第一连接套35，第一连接套35内设有第一安装槽和第三安装槽，第一安装槽与第三安装槽连通，第三传动段23设有固定轴，固定轴伸入第三安装槽内且通过轴承转动连接于第一连接套35，第一摩擦片8位于第一安装槽内且抵在第一安装槽的底壁上，压制部10与第一安装槽的底壁将第一摩擦片8夹紧，实现传动轴2与第一连接套35的传动连接；第二连接部包括第二连接套36和第三连接套37，第二连接套36内设有第二安装槽，第二摩擦片9位于第二安装槽内且抵在第二安装槽的底壁上，压制部10与第二安装槽的底壁将第二摩擦片9夹紧，实现传动轴2与第二连接套36的传动连接，第三连接套37的外侧设有外花键且套装于第一连接套35的外侧，第三连接套37的外边缘与第二连接套36的外边缘通过螺钉连接。

第一轮系包括第一太阳轮61、第一行星轮62、第一行星架63和第一内齿圈64，第一太阳轮61上设有第一齿轮轴，第一齿轮轴上设有外花键，第一齿轮轴上的外花键与第一连接套35上的内花键配合实现第一连接套35与第一太阳轮61的传动连接，第一太阳轮61与第一行星轮62外啮合，第一行星轮62与第一内齿圈64内啮合，从而第一行星架63绕第一太阳轮61的轴线转动。

第二轮系包括第二太阳轮71、第二行星轮72和第二内齿圈73，第一行星架63上设有第四连接套38，第四连接套38上具有内花键，第四连接套38上的内花键与第三连接套37上的外花键配合，从而实现第三连接套37、第四连接套38和第一行星架63的同步转动，第二太阳轮71上设有第二齿轮轴，第二齿轮轴设有外花键，第一行星架63上设有内花键，则第二齿轮轴的外花键与第一行星架63上的内花键配合，从而实现第一行星架63与第二太阳轮71的同步转动，第二太阳轮71与第二行星轮72外啮合，第二行星轮72与第二内齿圈73内啮合，从而第二太阳轮71通过第二行星轮72实现第二内齿圈73的转动，第二内齿圈73与卷筒5连接，从而转动的第二内齿圈73带动卷筒5转动。

压制部10压紧第一摩擦片8时，传动轴2依次带动第一摩擦片8、第一连接套35、第一轮系和第二轮系转动，由于此时第一行星架63的转速小于传动轴2的速度，第一行星架63与第二太阳轮71同步转动，故第二太阳轮71的转速小于传动轴2的转速，此时第二轮系输出端的转速小，从而降低了卷筒5的转速，实现绞盘在较大负载的情况下低速收放绳。压制部10压紧第二摩擦片9时，传动轴2依次带动第二摩擦片9、第二连接套36、第三连接套37、第四连接套38、第一行星架63和第二轮系转动，由于此时第一行星架63与传动轴2的转速相同，第一行星架63与第二太阳轮71同步转动，故第二太阳轮71与传动轴2转速相同，则第二轮系输出端的转速大，从而使卷筒5的高速转动，实现整个绞盘在小负载条件下快速收放绳。

离合器3的外侧设有制动器11，制动器11一端与马达1连接、另一端与离合器连接，实现绞盘的紧急制动；离合器3的壳体上设有左机架51，减速机4的壳体上设有右机架52，左机架51和右机架52的设置为整个两档双速绞盘提供支撑，保证两档双速绞盘平稳运转。

本实施例中，第一连接套35与第一齿轮轴可以为平键连接，第三连接套37与第四连接套38也可以为平键连接，第一行星架63与第二齿轮轴也可以为平键连接。

本实施例中，第一安装槽的侧壁设有第一限位筋，第一摩擦片8的外侧设有第一限位槽，第一限位槽与第一限位筋配合实现第一摩擦片8与第一连接套35的周向定位，防止第一摩擦片8在不受压制部10作用时的自由转动；同样，第二安装槽的侧壁设有第二限位筋，对应第二摩擦片9设有第二限位槽，第二限位槽与第二限位筋配合实现第二摩擦片9与第二连接套36的周向定位，不仅便于安装，而且保证第二摩擦片9与第二连接套36的同步转动。

本实施例中，对左、右的描述，参考图1来定义，图1中左侧为左，右侧为右。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。

Claims (10)

1.一种两档双速绞盘，包括马达、传动轴、离合器、减速机和卷筒，马达驱动传动轴转动，其特征在于：所述离合器包括第一摩擦片和第二摩擦片，传动轴上设有压制部，减速机包括第一轮系和第二轮系，第一轮系的输入端连接于第一摩擦片，第二轮系的输入端连接于第二摩擦片和第一轮系，第二轮系的输出端与卷筒连接，传动轴在压制部压紧第一摩擦片时依次带动第一摩擦片、第一轮系、第二轮系和卷筒转动，传动轴在压制部压紧第二摩擦片时依次带动第二摩擦片、第二轮系和卷筒转动。

2.根据权利要求1所述的两档双速绞盘，其特征在于：所述压制部为板状结构，第一摩擦片与第二摩擦片沿传动轴的轴向分布，压制部位于第一摩擦片与第二摩擦片之间。

3.根据权利要求1或2所述的两档双速绞盘，其特征在于：所述离合器上设有第一连接部和第二连接部，所述第一摩擦片通过第一连接部与第一轮系的输入端连接，第二摩擦片通过第二连接部与第二轮系的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的两档双速绞盘，其特征在于：所述第一连接部包括第一连接套，第一连接套与第一轮系的输入端连接，第一连接套内设有第一安装槽，第一摩擦片设于第一安装槽内且抵在第一安装槽的底壁上。

5.根据权利要求4所述的两档双速绞盘，其特征在于：所述第一轮系包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一内齿圈，第一太阳轮设有第一齿轮轴，第一齿轮轴形成第一轮系的输入端并与第一连接套通过花键连接，第一太阳轮与第一行星轮外啮合，第一行星轮与第一内齿圈内啮合，第一行星架与第二轮系的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的两档双速绞盘，其特征在于：所述第二连接部包括第二连接套和第三连接套，第二连接套内设有第二安装槽，第二摩擦片设于第二安装槽内且抵在第二安装槽的底壁上，第三连接套连接于第二连接套，第三连接套与第二轮系的输入端连接。

7.根据权利要求6所述的两档双速绞盘，其特征在于：所述第二轮系包括第二太阳轮、第二行星轮以及与卷筒连接的第二内齿圈，第二太阳轮上设有第二齿轮轴，第二齿轮轴形成第二轮系的输入端并与第一行星架通过花键连接，第二太阳轮与第二行星轮外啮合，第二行星轮与第二内齿圈内啮合，第一行星架上设有第四连接套，第四连接套通过花键与第三连接套连接。

8.根据权利要求1或2所述的两档双速绞盘，其特征在于：所述离合器上设有液压缸和弹性件，液压缸与弹性件均与传动轴连接，弹性件带动传动轴移动使压制部压紧第一摩擦片，液压缸带动传动轴移动使压制部压紧第二摩擦片。

9.根据权利要求8所述的两档双速绞盘，其特征在于：所述液压缸固定于传动轴上，所述弹性件为压缩弹簧，压缩弹簧一端连接于离合器、另一端抵触在液压缸上，离合器上设有油口和油路，油口通过油路与液压缸连通。

10.根据权利要求1或2所述的两档双速绞盘，其特征在于：所述离合器和减速机分别设于卷筒的两端，两档双速绞盘还包括制动器，所述制动器一端与马达连接、另一端与离合器连接。