CN107237865B - 一种轻型转塔方向机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轻型转塔方向机，包括电动机、电机齿轮、输入齿轮、减速箱、输出齿轮、手轮箱、第四齿轮、第五齿轮、第四转轴和电磁离合器，电动机工作时，电动机驱动输入齿轮旋转，从而带动减速箱内的轴和齿轮，实现减速，将运动传递给输出齿轮，作用到转塔座圈上；当电动机不工作时，可以通过电磁离合器将手轮驱动部分和减速箱连接起来，继续实现减速作用，将运动从手轮传递到转塔座圈。本轻型转塔方向机采用渐开线少齿差行星传动机构的传动原理，其空回量小、传递精度高、体积小、重量轻。

Description

一种轻型转塔方向机

技术领域

本发明涉及一种转塔方向机，尤其是一种轻型转塔方向机。

背景技术

转塔方向机是转塔的减速机构，又是转塔控制系统实现水平方向机动的执行机构，其通过动力传动机构可以使转塔在水平面上进行方向调整。其传动精度能够直接影响到转塔的定向精度，进而影响转塔的工作性能。由于现代转塔控制系统日益复杂，原来比较独立地执行转塔回转任务的方向机，逐渐成为整个控制系统中一个不可分割的部分。随着机械设备向智能化、无人化方向发展，高精度、小空回、轻量化的方向机将广泛应用于各种机械设备的转塔中。但目前转塔方向机还存在很多问题，例如转塔方向机不自锁，方向机空回量大，方向机齿轮传动过程中存在传动误差等。方向机空回是限制转塔定向精度提高的重要原因之一；齿轮传动误差直接影响运动传递的准确性，从而影响整个机械设备的性能。因而，这些因素会严重影响转塔方向机的传递精度和传动效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻型转塔方向机，克服了现有技术中转塔方向机不自锁、方向机空回量大、方向机齿轮传动部分传动效率低、转塔方向机体积大、质量重等问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轻型转塔方向机，包括电动机）、电机齿轮）、输入齿轮）、减速箱、输出齿轮、手轮箱、第四齿轮、第五齿轮、第四转轴和电磁离合器；电机齿轮）和输入齿轮）啮合，电动机）的输出轴与电机齿轮）通过键固连，第四转轴一端与第五齿轮固连，另一端与电磁离合器的一端连接，电磁离合器的另一端与减速箱的输入端连接，手轮箱的输出端与第四齿轮固连，第四齿轮与第五齿轮啮合；输出齿轮设置在减速箱上。

所述减速箱包括输入轴、内齿轮、行星轮、输出轴、浮动盘、前箱盖、箱体、四个销套和四个固定销；行星轮上对称设有两个圆孔，输出轴的输入端设有圆盘，上述圆盘上对称设有两个圆孔，两个固定销对应设置在行星轮上的两个圆孔中，另外两个固定销设置在输出轴圆盘上的两个圆孔中，四个销套分别套在四个固定销上，浮动盘外壁向中心对称设有四个凹槽，所述凹槽分别与四个销套的外圈相切，浮动盘套在输入轴上，两者之间存在间隙，从而将输入轴和输出轴连接起来，输入轴的输出端和输出轴的输入端之间通过深沟球轴承进行定位，前箱盖套在输入轴上，两者之间设有深沟球轴承；输入轴通过圆锥滚子轴承与行星轮转动连接，内齿轮套在行星轮上，两者相啮合，箱体套在输出轴上，两者之间设有两个深沟球轴承，前箱盖、内齿轮和箱体三者通过螺栓固连；浮动盘、四个销套和四个固定销位于箱体内；电磁离合器一端与输入轴固连；输出齿轮套在输出轴上。

所述手轮箱包括第三转轴、第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、第一转轴、第三圆锥齿轮、第二转轴、上箱盖和下箱体；上箱盖和下箱体固连，构成箱体，第三转轴、第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、第一转轴、第三圆锥齿轮和第二转轴均设置在箱体内，且第三转轴的输出端、第一转轴的输入端、第二转轴的一端分别自箱体伸出，第一圆锥齿轮通过键与第三转轴一端连接，第二圆锥齿轮通过键与第一转轴一端连接，第三圆锥齿轮通过键与第二转轴一端连接，第三转轴和第一转轴共轴线，第二转轴的轴线与第三转轴的轴线垂直，第一圆锥齿轮与第三圆锥齿轮相啮合，第三圆锥齿轮与第二圆锥齿轮相啮合，下箱体通过三组深沟球轴承组分别与第三转轴、第一转轴和第二转轴转动连接；第四齿轮通过键与第三转轴的输出端连接，第五齿轮通过键与第四转轴连接，电磁离合器的另一端与第四转轴固连。

所述深沟球轴承组包括两个间隔设置的深沟球轴承。

本发明的有益效果是，本发明由于采用了少齿差行星传动机构的传动原理，其传动效率高、承载能力大、结构紧凑等特点，使得方向机的空回量减小，方向机齿轮传动过程中传动误差减小从而提高了方向机的传递精度，方向机整体体积变小，同时也解决了方向机不自锁的问题。

附图说明

下面结合附图和实施实例对本发明进一步说明。

图1为本发明轻型转塔方向机的结构示意图；

图2为本发明轻型转塔方向机中减速箱的结构示意图；

图3为本发明轻型转塔方向机中减速箱的输入轴部分的结构示意图；

图4为本发明轻型转塔方向机中手轮箱的结构示意图；

图5为图1中8的局部放大图；

图6为图1中减速箱的局部放大图；

图7为图1中手轮箱的局部放大图；

图8为图1中浮动盘的结构示意图。

图中1.电动机，2.电动机齿轮，3.输入齿轮，4.减速箱，5.输出齿轮，6.手轮箱，7.第四齿轮，8.第五齿轮，9.电磁离合器，10.输入轴，11.内齿轮，12.行星轮，13.销套，14.固定销，17.输出轴，18.浮动盘，22.第三转轴，25.第一圆锥齿轮，26.第二圆锥齿轮，29.第一转轴，30.第三圆锥齿轮，33.第二转轴，34.第四转轴，35.前箱盖，36.箱体，37.上箱盖，38.下箱体。

具体实施实例

本发明提供一种轻型转塔方向机，采用渐开线少齿差行星传动技术，利用少齿差行星传动机构来传递动力，从而带动转塔旋转，实现减速。

结合图1至图8，一种轻型转塔方向机，包括电动机1、电机齿轮2、输入齿轮3、减速箱4、输出齿轮5、手轮箱6、第四齿轮7、第五齿轮8、第四转轴34和电磁离合器9。电机齿轮2和输入齿轮3啮合，电动机1的输出轴与电机齿轮2通过键固连，第四转轴34一端与第五齿轮8固连，另一端与电磁离合器9的一端连接，电磁离合器9的另一端与减速箱4的输入端连接，手轮箱6的输出端与第四齿轮7固连，第四齿轮7与第五齿轮8啮合。输出齿轮5设置在减速箱4上。

结合图2、图3和图6，减速箱4包括输入轴10、内齿轮11、行星轮12、输出轴17、浮动盘18、前箱盖35、箱体36、四个销套13和四个固定销14；行星轮12上对称设有两个圆孔，输出轴17的输入端设有圆盘，上述圆盘上对称设有两个圆孔，两个固定销14对应设置在行星轮12上的两个圆孔中，另外两个固定销14设置在输出轴17圆盘上的两个圆孔中，四个销套13分别套在四个固定销14上，浮动盘18外壁向中心对称设有四个凹槽，所述凹槽分别与四个销套13的外圈相切，浮动盘18套在输入轴10上，两者之间存在间隙，从而将输入轴10和输出轴17连接起来，输入轴10的输出端和输出轴17的输入端之间通过深沟球轴承进行定位，前箱盖35套在输入轴10上，两者之间设有深沟球轴承；输入轴10通过圆锥滚子轴承与行星轮12转动连接，内齿轮11套在行星轮12上，两者相啮合，箱体36套在输出轴17上，两者之间设有两个深沟球轴承，前箱盖35、内齿轮11和箱体36三者通过螺栓固连。浮动盘18、四个销套13和四个固定销14位于箱体36内。输出齿轮5套在输出轴17上。

结合图4和图7，手轮箱6包括第三转轴22、第一圆锥齿轮25、第二圆锥齿轮26、第一转轴29、第三圆锥齿轮30、第二转轴33、上箱盖37和下箱体38；上箱盖37和下箱体38通过螺栓固连，构成箱体，第三转轴22、第一圆锥齿轮25、第二圆锥齿轮26、第一转轴29、第三圆锥齿轮30和第二转轴33均设置在箱体内，且第三转轴22的输出端、第一转轴29的输入端、第二转轴33的一端分别自箱体伸出，第一圆锥齿轮25通过键与第三转轴22一端连接，第二圆锥齿轮26通过键与第一转轴29一端连接，第三圆锥齿轮30通过键与第二转轴33一端连接，第三转轴22和第一转轴29共轴线，第二转轴33的轴线与第三转轴22的轴线垂直，第一圆锥齿轮25与第三圆锥齿轮30相啮合，第三圆锥齿轮30与第二圆锥齿轮26相啮合，下箱体38通过三组深沟球轴承组分别与第三转轴22、第一转轴29和第二转轴33转动连接，每组深沟球轴承组包括两个间隔设置的深沟球轴承。手轮与第一转轴29的输入端固定连接在一起。

结合图5，第四齿轮7通过键与第三转轴22的输出端连接，第五齿轮8通过键与第四转轴34连接，第四齿轮7和第五齿轮8之间相啮合，电磁离合器9一端与第四转轴34固连在一起，另一端与输入轴10固连在一起。

电动机1通过电机齿轮2和输入齿轮3的啮合关系将运动传递给减速箱4，减速箱4再通过输出齿轮5将运动传递给转塔座圈；转动手轮和第一转轴29固定连接在一起；当电动机1不工作时，将电磁离合器9接通工作，可使输入轴10与第四转轴34固连，当转动手轮时，通过手轮箱6、第四齿轮7、第五齿轮8、第四转轴34和减速箱4将运动传递到转塔座圈。

轻型转塔方向机具体工作过程如下：

为保证方向机使用的可靠度，本发明同时具备电动和手动的双重动力，电机驱动部分与手轮驱动部分采用电磁离合器9相连接。电机驱动为主驱动，当电动机1工作时，电磁离合器9不工作，从而手轮驱动部分不转动；而当电动机1损坏或其他原因导致其不工作时，电磁离合器9工作，将两轴连接在一起，此时转动手轮即可驱动方向机转动，从而代替电动机9工作，不影响转塔的使用。

当电动机1工作时，电磁离合器9不工作，由于电动机齿轮2和输入齿轮3的啮合关系，电动机1通过电动机齿轮2将其运动传递给输入齿轮3，输入齿轮3再通过键连接将运动传递给输入轴10，输入轴10带动安装在其偏心部分上的行星轮12转动，同时行星轮12又与内齿轮11相啮合，所以行星轮12既有自转又有公转，并且将运动传递给安装在其上面的固定销14，固定销14带动销套13在浮动盘18的凹槽中滚动，而浮动盘18的另外两个凹槽中也与销套13和固定销14相配合，从而将运动从行星轮12等速地通过浮动盘18传递给输出轴17，输出轴17再通过键连接带动输出齿轮5，将运动传递给转塔座圈。

当电动机1不工作时，电磁离合器9接通工作，其可使输入轴10与第四转轴34固连在一起，此时转动手轮，则手轮带动第一转轴29 转动，第二圆锥齿轮26通过键与第一转轴29连接，其又与第三圆锥齿轮30相啮合，而第三圆锥齿轮30与第一圆锥齿轮25相啮合，第一圆锥齿轮25通过键与第三转轴22连接，所以转动由第一转轴29传递到第三转轴22，第三转轴22通过键与第四齿轮7连接，第五齿轮8通过键与第四转轴34连接，而第四齿轮7和第五齿轮8之间相啮合，所以运动由第三转轴22传递到第四转轴34，而此时第四转轴34与输入轴10固连在一起，则运动会继续传递，直到转塔座圈。

Claims (3)

1.一种轻型转塔方向机，其特征在于：包括电动机（1）、电机齿轮（2）、输入齿轮（3）、减速箱（4）、输出齿轮（5）、手轮箱（6）、第四齿轮（7）、第五齿轮（8）、第四转轴（34）和电磁离合器（9）；电机齿轮（2）和输入齿轮（3）啮合，电动机（1）的输出轴与电机齿轮（2）通过键固连，第四转轴（34）一端与第五齿轮（8）固连，另一端与电磁离合器（9）的一端连接，电磁离合器（9）的另一端与减速箱（4）的输入端连接，手轮箱（6）的输出端与第四齿轮（7）固连，第四齿轮（7）与第五齿轮（8）啮合；输出齿轮（5）设置在减速箱（4）上；

所述减速箱（4）包括输入轴（10）、内齿轮（11）、行星轮（12）、输出轴（17）、浮动盘（18）、前箱盖（35）、箱体（36）、四个销套（13）和四个固定销（14）；行星轮（12）上对称设有两个圆孔，输出轴（17）的输入端设有圆盘，上述圆盘上对称设有两个圆孔，两个固定销（14）对应设置在行星轮（12）上的两个圆孔中，另外两个固定销（14）设置在输出轴（17）圆盘上的两个圆孔中，四个销套（13）分别套在四个固定销（14）上，浮动盘（18）外壁向中心对称设有四个凹槽，所述凹槽分别与四个销套（13）的外圈相切，浮动盘（18）套在输入轴（10）上，两者之间存在间隙，从而将输入轴（10）和输出轴（17）连接起来，输入轴（10）的输出端和输出轴（17）的输入端之间通过深沟球轴承进行定位，前箱盖（35）套在输入轴（10）上，两者之间设有深沟球轴承；输入轴（10）通过圆锥滚子轴承与行星轮（12）转动连接，内齿轮（11）套在行星轮（12）上，两者相啮合，箱体（36）套在输出轴（17）上，两者之间设有两个深沟球轴承，前箱盖（35）、内齿轮（11）和箱体（36）三者通过螺栓固连；浮动盘（18）、四个销套（13）和四个固定销（14）位于箱体（36）内；电磁离合器（9）一端与输入轴（10）固连；输出齿轮（5）套在输出轴（17）上。

2.根据权利要求1所述的轻型转塔方向机，其特征在于：所述手轮箱（6）包括第三转轴（22）、第一圆锥齿轮（25）、第二圆锥齿轮（26）、第一转轴（29）、第三圆锥齿轮（30）、第二转轴（33）、上箱盖（37）和下箱体（38）；上箱盖（37）和下箱体（38）固连，构成箱体，第三转轴（22）、第一圆锥齿轮（25）、第二圆锥齿轮（26）、第一转轴（29）、第三圆锥齿轮（30）和第二转轴（33）均设置在箱体内，且第三转轴（22）的输出端、第一转轴（29）的输入端、第二转轴（33）的一端分别自箱体伸出，第一圆锥齿轮（25）通过键与第三转轴（22）一端连接，第二圆锥齿轮（26）通过键与第一转轴（29）一端连接，第三圆锥齿轮（30）通过键与第二转轴（33）一端连接，第三转轴（22）和第一转轴（29）共轴线，第二转轴（33）的轴线与第三转轴（22）的轴线垂直，第一圆锥齿轮（25）与第三圆锥齿轮（30）相啮合，第三圆锥齿轮（30）与第二圆锥齿轮（26）相啮合，下箱体（38）通过三组深沟球轴承组分别与第三转轴（22）、第一转轴（29）和第二转轴（33）转动连接；第四齿轮（7）通过键与第三转轴（22）的输出端连接，第五齿轮（8）通过键与第四转轴（34）连接，电磁离合器（9）的另一端与第四转轴（34）固连。

3.根据权利要求2所述的轻型转塔方向机，其特征在于：所述深沟球轴承组包括两个间隔设置的深沟球轴承。