CN108046133A - 轮胎式起重机的驱动机构及轮胎式起重机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮胎式起重机的驱动机构及轮胎式起重机，其中，驱动机构包括：支撑轴，用于和轮胎式起重机的支撑腿连接；电机，安装于所述支撑轴的轴向一端；传动毂，可转动地安装于所述支撑轴的轴向另一端；NW型行星齿轮，安装于所述支撑轴和所述电机围成的空间内，且由所述电机驱动；传动轴，沿轴向贯穿所述支撑轴，沿所述轴向具有第一端和第二端，所述第一端与所述NW型行星齿轮连接，所述第二端连接NGW型行星齿轮；所述NGW型行星齿轮安装于所述传动毂和所述支撑轴围成的空间内，所述传动毂由所述NGW型行星齿轮驱动，所述NGW型行星齿轮由所述NW型行星齿轮通过所述传动轴驱动。本发明的驱动机构结构紧凑。

Description

轮胎式起重机的驱动机构及轮胎式起重机

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，具体涉及一种轮胎式起重机的驱动机构及轮胎式起重机。

背景技术

起重机是港口通用码头的典型装卸设备。大型的起重机结构复杂，安装精度高，施工难度大。由于起重机自重较大，要求整机结构稳固，因此需要有非常可靠的行走机构来支撑这个庞大的机体，使得行走机构的车轮承载力尽可能均等，从而提高其整机的承载能力和抗倾覆能力。

通常，起重机都设置有相应的行走机构以便于转场作业。在现有技术中，行走大车的一端设置有电动机，该电动机与减速箱相连接，在减速箱的输出轴上设置有驱动齿轮，驱动齿轮与车轮相互配合，以带动行走大车进行运动。

例如，中国专利文献CN201420328069.2公开了一种轮胎式门式起重机驱动车桥，包括传动轴和连接于传动轴长度方向中间位置处的链轮法兰，链轮通过连接于传动轴上的链轮法兰及安装于链轮上的链条与起重机的驱动机构连接以驱动整机运行。传动轴上链轮的两侧对称连接有轴承及轴承座，轴承座与起重机的驱动车架连接以支撑整机，传动轴的两端对称连接有轮辋法兰，轮辋法兰与车轮的轮辋连接以将驱动机构的动力传递给车轮来实现整机运行。

中国专利文献CN201410275050.0公开了一种轮胎式集装箱门式起重机，其起升机构由液压泵站和四支多级液压油缸组成，液压泵站和液压油缸分别安装于小车架的上、下侧，通过液压泵站的液压阀控制各液压油缸的同步伸缩，结合吊具实现集装箱的装卸。小车架上方取消了采用传统的起升机构。电气控制上也取消了一系列电气控制元器件，大大简化了结构，减轻了重量、降低了成本。其大车运行机构的驱动车桥通过传动轴上的链轮连接的链条与驱动机构连接给整机运行提供动力，通过传动轴上的轴承座与驱动车架连接来支撑整机，通过传动轴上的轮辋法兰与车轮的轮辋连接将驱动机构的动力传递给车轮来实现整机运行。

目前低速重载轮胎式起重机行走速度慢，减速器速比较大，常规的起重机驱动机构的结构形式是包括电机、联轴节、减速器、车架、链轮链条的组件。此种驱动机构结构复杂、占用空间较大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种轮胎式起重机的驱动机构，包括：支撑轴，用于和轮胎式起重机的支撑腿连接；电机，安装于所述支撑轴的轴向一端；传动毂，可转动地安装于所述支撑轴的轴向另一端；NW型行星齿轮，安装于所述支撑轴和所述电机围成的空间内，且由所述电机驱动；传动轴，沿轴向贯穿所述支撑轴，沿所述轴向具有第一端和第二端，所述第一端与所述NW型行星齿轮连接，所述第二端连接NGW型行星齿轮；所述NGW型行星齿轮安装于所述传动毂和所述支撑轴围成的空间内，所述传动毂由所述NGW型行星齿轮驱动，所述NGW型行星齿轮由所述NW型行星齿轮通过所述传动轴驱动。

进一步地，所述NW型行星齿轮通过输入轴与所述电机连接，所述NW型行星齿轮包括：第一太阳轮，设于所述输入轴上；

第一行星齿轮，具有内齿和外齿，所述第一行星齿轮通过外齿与所述第一太阳轮啮合，通过内齿与第二行星齿轮啮合；

第一内齿圈，沿所述轴向与所述第一行星齿轮间隔设置，所述第一内齿圈与所述支撑轴固定连接，且与所述第二行星齿轮啮合；

第一行星轴，与所述输入轴平行设置，所述第一行星轴上套设有所述第二行星齿轮，且所述第一行星轴与第一行星架连接，所述第一行星架与所述传动轴连接。

进一步地，所述第一行星齿轮和所述第二行星齿轮均为硬齿面齿轮。

进一步地，所述第一太阳轮和所述输入轴一体成型。

进一步地，所述电机为永磁电机。

进一步地，所述NGW型行星齿轮包括：第二太阳轮，设于所述传动轴的所述第二端；

第三行星齿轮，与所述第二太阳轮啮合；

第二行星轴，与所述传动轴平行设置，所述第二行星轴上套设有所述第三行星齿轮，且所述第二行星轴与第二行星架连接，所述第二行星架可转动地套设于所述传动轴的所述第二端，且沿径向与所述传动毂连接，所述径向为垂直于所述轴向的方向；

第二内齿圈，与所述第二行星架沿所述轴向间隔设置，与所述第三行星齿轮啮合，沿所述径向，所述第三行星齿轮位于所述第二内齿圈和所述第二太阳轮之间；

所述第二内齿圈通过连接部件与所述支撑轴的所述轴向另一端固定连接。

进一步地，所述连接部件包括：沿所述轴向相对设置的第一部分和第二部分，所述第一部分套设于所述轴向另一端，且与所述第二内齿圈固定连接；所述第二部分与所述轴向另一端固定连接，位于所述第一部分和所述第三行星齿轮之间，且沿所述轴向与所述第一部分固定连接。

进一步地，所述第二部分套设于所述轴向另一端，与所述轴向另一端螺纹连接。

进一步地，所述第二部分与所述第一部分通过螺栓连接。

进一步地，所述第一部分与所述轴向另一端键连接。

进一步地，还包括沿所述轴向间隔设置的第一轴承和第二轴承，所述传动毂通过所述第一轴承与所述第一部分连接，所述传动毂通过所述第二轴承与所述支撑轴连接。

进一步地，所述第二太阳轮和所述传动轴一体成型。

进一步地，还包括钢圈，所述传动毂固定于所述钢圈，所述钢圈用于安装轮胎。

本发明还提供一种轮胎式起重机，包括：上述任一项所述的驱动机构；支撑腿，所述支撑轴安装于所述支撑腿；轮胎，所述轮胎安装于所述传动毂。

如上，本发明提供的轮胎式起重机的驱动机构包括支撑轴，支撑轴用于和轮胎式起重机的支撑腿连接；支撑轴的轴向一端安装电机，轴向另一端可转动地安装传动毂。在支撑轴和电机围成的空间内安装有由电机驱动的NW型行星齿轮，NW型行星齿轮与贯穿支撑轴的传动轴的第一端连接；传动轴的第二端连接NGW型行星齿轮。NGW型行星齿轮安装于传动毂和支撑轴围成的空间内，NW型行星齿轮通过传动轴驱动NGW型行星齿轮转动后，NGW型行星齿轮再驱动传动毂转动，从而驱动安装于传动毂上的轮胎转动，最终驱动轮胎式起重机行走。

本发明采用NW型行星齿轮+NGW型行星齿轮传动形式的行星减速器，NW型行星齿轮速比大且结构紧凑，可使整个行星传动部分置于整个传动毂内或者接近传动毂的位置，零部件数量较少，使得驱动机构结构非常紧凑。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例并结合附图详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例轮胎式起重机的驱动机构的侧视图；

图2是本发明实施例轮胎式起重机的驱动机构的原理示意图；

图3是本发明实施例轮胎式起重机的驱动机构的剖视图；

图4是图3中A部分的放大图；

图5是图3中B部分的放大图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

参考图1至图3，本发明提供一种轮胎式起重机的驱动机构，包括：支撑轴10，支撑轴10用于和轮胎式起重机的支撑腿60连接；支撑轴10的轴向一端安装电机20，轴向另一端可转动地安装传动毂30。在支撑轴10和电机20围成的空间内安装有NW型行星齿轮40，NW型行星齿轮40由电机20驱动。驱动机构还包括传动轴22，沿轴向(图3中X方向所示)贯穿支撑轴10，传动轴22沿轴向具有第一端和第二端，传动轴22的第一端与NW型行星齿轮40连接，传动轴22的第二端连接NGW型行星齿轮50。

其中，NGW型行星齿轮50安装于传动毂30和支撑轴10围成的空间内，传动毂30由NGW型行星齿轮50驱动，NGW型行星齿轮50由NW型行星齿轮40通过传动轴22驱动。NW型行星齿轮40通过传动轴22驱动NGW型行星齿轮50转动后，NGW型行星齿轮50再驱动传动毂30转动，从而驱动安装于传动毂30上的轮胎80转动，最终驱动轮胎式起重机行走。

本发明采用NW型行星齿轮40+NGW型行星齿轮50传动形式的行星减速器，NW型行星齿轮40速比大且结构紧凑，可使整个行星传动部分置于整个传动毂30内或者接近传动毂30的位置，零部件数量较少，使得驱动机构结构非常紧凑。

需说明的是，本发明实施例的电机20为永磁电机，永磁电机的体积较小，采用体积较小的永磁电机与NW型行星齿轮40连接，使得驱动结构简单，结构紧凑；同时，当将驱动机构安装于轮胎式起重机上后，轮胎式起重机的重量轻。

继续参考图2并结合图1所示，本发明的NW型行星齿轮40通过输入轴21与电机20连接，NW型行星齿轮40包括：第一太阳轮41、第一行星齿轮42、第一内齿圈45及第一行星架44。其中，第一太阳轮41设于输入轴21上，第一太阳轮41和第一行星齿轮42啮合，第一行星齿轮42和第二行星齿轮43设于第一行星架44上，第二行星齿轮43和第一内齿圈45啮合，第一行星架44与传动轴22连接。

电机20驱动第一太阳轮41转动后，第一太阳轮41会驱动第一行星齿轮42转动，第二行星齿轮43也相应地会转动，并与第一内齿圈45啮合，以保持转动的可靠性。第一行星齿轮42和第二行星齿轮43转动的同时，会带动第一行星架44转动，从而，与第一行星架44相连的传动轴22会转动；继而，传动轴22会驱动NGW型行星齿轮50转动，NGW型行星齿轮50再驱动传动毂30转动，从而驱动安装于传动毂30上的轮胎80转动，最终驱动轮胎式起重机行走。

具体而言，参考图3和图4并结合图1所示，本实施例中，第一太阳轮41和输入轴21一体成型，电机20通过输入轴21驱动NW型行星齿轮40更稳定。在其它实施例中，第一太阳轮和输入轴可以分别加工，再装配在一起。本实施例中，第一行星齿轮42具有内齿和外齿，第一行星齿轮42通过外齿与第一太阳轮41啮合，第一行星齿轮42通过内齿与第二行星齿轮43啮合；第一内齿圈45沿轴向(图3中X方向所示)与第一行星齿轮42间隔设置，第一内齿圈45与支撑轴10固定连接，且与第二行星齿轮43啮合。即，第一行星齿轮42和第二行星齿轮43为分体式结构，易于加工，且轴向空间小，进一步节省了空间，使得驱动机构的结构更紧凑。

需说明的是，本发明的第一内齿圈45和支撑轴10的连接方式不做限定，只要能够实现固定连接即可，本实施例中，第一内齿圈45和支撑轴10通过螺栓固定连接。

另外，NW型行星齿轮40还包括第一行星轴46，第一行星轴46与输入轴21平行设置，第一行星轴46上套设有第二行星齿轮43，且第一行星轴46与第一行星架44连接，第一行星架44与传动轴22连接。本实施例中，第一行星轴46与第一行星架44连接后轴向限位，可以防止第一行星轴46轴向窜动，影响动力传递的稳定性。其中，第一行星轴46的轴向两端分别设有沿径向延伸的凸出部，第一行星架44上设有卡槽，第一行星轴46上的凸出部与第一行星架44上的卡槽卡接，以实现轴向限位。在其它实施例中，轴向限位实现方式可以是其它类型，只要能够实现第一行星轴和第一行星架轴向限位即可。

此外，本发明的第一行星齿轮42和第二行星齿轮43均为硬齿面齿轮，可以提升驱动机构的承载能力。当驱动机构安装于轮胎式起重机上后，起重机的重量由支撑轴10承担，驱动机构的承载能力提升后，有利于支撑轴10支撑起重机。

继续参考图3和图5并结合图1和图2所示，本发明的NGW型行星齿轮50包括：第二太阳轮51、第三行星齿轮52。其中，第二太阳轮51设于传动轴22的第二端，第三行星齿轮52与第二太阳轮51啮合。NGW型行星齿轮50还包括第二行星轴54和第二内齿圈53，第二行星轴54与传动轴22平行设置，第二行星轴54上套设有第三行星齿轮52，且第二行星轴54与第二行星架55连接，第二行星架55可转动地套设于传动轴22的第二端，且沿径向(图5中Y方向所示)与传动毂30连接，径向为垂直于轴向的方向；沿轴向，电机20和第二行星架55分别位于驱动机构的轴向两侧。第二内齿圈53与第二行星架55沿轴向间隔设置，与第三行星齿轮52啮合，沿径向，第三行星齿轮52位于第二内齿圈53和第二太阳轮51之间。第二内齿圈53通过连接部件与支撑轴10的轴向另一端固定连接，以使第三行星齿轮52与第二内齿圈53啮合传递动力时保持稳定。

需说明的是，本发明的第三行星齿轮52的数量不做限制，图2中示出了两个第三行星齿轮52；在其它实施例中，可以根据实际需求选择相应数量的第三行星齿轮52。此外，第二太阳轮51和传动轴22一体成型，传动轴22驱动NGW型行星齿轮50更稳定。在其它实施例中，第二太阳轮51和传动轴22可以分别加工，再装配在一起。

这样设计后，第一行星架44驱动传动轴22转动后；第二太阳轮51同步转动；继而，第二太阳轮51驱动第三行星齿轮52转动，第三行星齿轮52转动过程中，第二行星架55会随之转动，从而会驱动传动毂30转动，使得安装于传动毂30上的轮胎80转动，最终驱动轮胎式起重机行走。同样，本实施例中，第三行星齿轮52和第二太阳轮51为硬齿面齿轮，可以提升驱动机构的承载能力。当驱动机构安装于轮胎式起重机上后，起重机的重量由支撑轴10承担，驱动机构的承载能力进一步提升后，更有利于支撑轴10支撑起重机。

此外，本实施例中，第二行星架55和传动毂30通过螺栓连接，在其它实施例中，可以选择其它连接方式，只要能够使得第二行星架与传动毂连接后，第二行星架能够带动传动毂转动即可。

继续参考图5，本实施例中，连接部件包括：沿轴向相对设置的第一部分56和第二部分57，第一部分56套设于支撑轴10的轴向另一端，且与第二内齿圈53固定连接以支撑第二内齿圈53。连接部件的第二部分57与支撑轴10的轴向另一端固定连接，位于第一部分56和第三行星齿轮52之间，且沿轴向与第一部分56固定连接。

需说明的是，连接部件的第一部分56和第二部分57的连接方式不做限定，第一部分56和第二部分57分别和支撑轴10的轴向另一端的连接方式也不做限定，只要实现连接部件的第二部分57与支撑轴10的轴向另一端固定连接、第一部分56和第二部分57固定连接即可。本实施例中，连接部件的第二部分57套设于支撑轴10的轴向另一端，与支撑轴10的轴向另一端螺纹连接。连接部件的第二部分57与第一部分56通过螺栓连接，第一部分56与支撑轴10的轴向另一端键连接。通过上述连接方式，可以使得连接部件与支撑轴10的轴向另一端稳定地连接，并支撑第二内齿圈53；同时，还使得NGW型行星齿轮50的结构紧凑。

继续参考图5，本发明的驱动机构还包括沿轴向间隔设置的第一轴承58和第二轴承59，传动毂30通过第一轴承58与第一部分56连接，传动毂30通过第二轴承59与支撑轴10连接；这样设计，可以使得传动毂30相对支撑轴10转动顺畅。

继续参考图1并结合图5所示，本发明的驱动机构还包括钢圈70，传动毂30固定于钢圈70，钢圈70用于安装轮胎80。

结合图1所示，本发明还提供一种轮胎式起重机，包括：上述任一实施例所述的驱动机构；支撑腿60，支撑轴10安装于支撑腿60，以及轮胎80，轮胎80安装于传动毂30。本发明的轮胎式起重机使用上述任一实施例所述的驱动机构，省去了现有技术中所使用的联轴节、车轮轴、链轮、链条等机构；整个驱动机构的结构紧凑，起重机的重量减轻。

综上所述，本发明提供的上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (14)

1.一种轮胎式起重机的驱动机构，其特征在于，包括：

支撑轴，用于和轮胎式起重机的支撑腿连接；

电机，安装于所述支撑轴的轴向一端；

传动毂，可转动地安装于所述支撑轴的轴向另一端；

NW型行星齿轮，安装于所述支撑轴和所述电机围成的空间内，且由所述电机驱动；

传动轴，沿轴向贯穿所述支撑轴，沿所述轴向具有第一端和第二端，所述第一端与所述NW型行星齿轮连接，所述第二端连接NGW型行星齿轮；

所述NGW型行星齿轮安装于所述传动毂和所述支撑轴围成的空间内，所述传动毂由所述NGW型行星齿轮驱动，所述NGW型行星齿轮由所述NW型行星齿轮通过所述传动轴驱动。

2.如权利要求1所述的轮胎式起重机的驱动机构，其特征在于，所述NW型行星齿轮通过输入轴与所述电机连接，所述NW型行星齿轮包括：

第一太阳轮，设于所述输入轴上；

第一行星齿轮，具有内齿和外齿，所述第一行星齿轮通过外齿与所述第一太阳轮啮合，通过内齿与第二行星齿轮啮合；

第一内齿圈，沿所述轴向与所述第一行星齿轮间隔设置，所述第一内齿圈与所述支撑轴固定连接，且与所述第二行星齿轮啮合；

第一行星轴，与所述输入轴平行设置，所述第一行星轴上套设有所述第二行星齿轮，且所述第一行星轴与第一行星架连接，所述第一行星架与所述传动轴连接。

3.如权利要求2所述的轮胎式起重机的驱动机构，其特征在于，所述第一行星齿轮和所述第二行星齿轮均为硬齿面齿轮。

4.如权利要求2所述的轮胎式起重机的驱动机构，其特征在于，所述第一太阳轮和所述输入轴一体成型。

5.如权利要求1所述的轮胎式起重机的驱动机构，其特征在于，所述电机为永磁电机。

6.如权利要求1所述的轮胎式起重机的驱动机构，其特征在于，所述NGW型行星齿轮包括：

第二太阳轮，设于所述传动轴的所述第二端；

第三行星齿轮，与所述第二太阳轮啮合；

第二行星轴，与所述传动轴平行设置，所述第二行星轴上套设有所述第三行星齿轮，且所述第二行星轴与第二行星架连接，所述第二行星架可转动地套设于所述传动轴的所述第二端，且沿径向与所述传动毂连接，所述径向为垂直于所述轴向的方向；

第二内齿圈，与所述第二行星架沿所述轴向间隔设置，与所述第三行星齿轮啮合，沿所述径向，所述第三行星齿轮位于所述第二内齿圈和所述第二太阳轮之间；

所述第二内齿圈通过连接部件与所述支撑轴的所述轴向另一端固定连接。

7.如权利要求6所述的轮胎式起重机的驱动机构，其特征在于，所述连接部件包括：沿所述轴向相对设置的第一部分和第二部分，所述第一部分套设于所述轴向另一端，且与所述第二内齿圈固定连接；

所述第二部分与所述轴向另一端固定连接，位于所述第一部分和所述第三行星齿轮之间，且沿所述轴向与所述第一部分固定连接。

8.如权利要求7所述的轮胎式起重机的驱动机构，其特征在于，所述第二部分套设于所述轴向另一端，与所述轴向另一端螺纹连接。

9.如权利要求7所述的轮胎式起重机的驱动机构，其特征在于，所述第二部分与所述第一部分通过螺栓连接。

10.如权利要求7所述的轮胎式起重机的驱动机构，其特征在于，所述第一部分与所述轴向另一端键连接。

11.如权利要求7所述的轮胎式起重机的驱动机构，其特征在于，还包括沿所述轴向间隔设置的第一轴承和第二轴承，所述传动毂通过所述第一轴承与所述第一部分连接，所述传动毂通过所述第二轴承与所述支撑轴连接。

12.如权利要求6所述的轮胎式起重机的驱动机构，其特征在于，所述第二太阳轮和所述传动轴一体成型。

13.如权利要求1所述的轮胎式起重机的驱动机构，其特征在于，还包括钢圈，所述传动毂固定于所述钢圈，所述钢圈用于安装轮胎。

14.一种轮胎式起重机，其特征在于，包括：

权利要求1-13任一项所述的驱动机构；

支撑腿，所述支撑轴安装于所述支撑腿；

轮胎，所述轮胎安装于所述传动毂。