CN108046146A - 一种起升机构用卷筒支撑传动系统 - Google Patents

一种起升机构用卷筒支撑传动系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种起升机构用卷筒支撑传动系统，包括卷筒支撑部分、平行轴减速箱部分和行星传动部分；所述卷筒支撑部分采用的是滚针轴承支撑，滚针轴承的内圈与平行轴减速箱的箱体集成在一起，滚针轴承的外圈与卷筒集成在一起；所述平行轴减速箱部分采用三级硬齿面斜齿传动，平行轴减速箱部分设有电机接口；所述行星传动部分由行星架固定，行星传动部分的齿圈与卷筒过盈配合，行星传动部分的输入端为位于减速箱中心的太阳轮，行星传动部分的输出端为安装在卷筒上的齿圈，行星传动部分太阳轮与平行轴减速箱的输出轴连接；该结构设计简单，具有体积小、大速比、性能优越、容易装配等优点。

Description

一种起升机构用卷筒支撑传动系统
技术领域
本发明属于起重设备技术领域，尤其涉及一种起升机构用卷筒支撑传动系统。
背景技术
传统起重机起升机构是起重机的核心部件，它关系到起重机性能和主要参数的关键部件。目前国内外的起升机构卷筒的传动主要是减速箱输出轴通过卷筒联轴器或花键(齿轮)与卷筒直接连接，国内起升机构的卷筒支撑分两种形式：一种是直接借助减速箱的输出轴轴承给予支撑，这要求减速箱轴承有足够的承载能力；另外一种是在减速箱外额外做一套支撑装置，用于支撑卷筒，这给加工和装配的工艺带来了更高的要求。通常为了满足起升速度要求和低速轴承载能力要求，减速箱的需要选很大的速比，这无疑增加了起升机构的制造成本。
发明内容
为了解决技术背景所提出的问题，本发明提供一种起升机构用卷筒支撑传动系统，该结构设计简单，具有体积小、大速比、性能优越、容易装配等优点。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种起升机构用卷筒支撑传动系统，它包括卷筒支撑部分、平行轴减速箱部分和行星传动部分，卷筒支撑部分的前端设有行星传动部分，卷筒支撑部分的后端设有平行轴减速箱部分；所述卷筒支撑部分采用的是滚针轴承支撑，滚针轴承的内圈与平行轴减速箱的箱体集成在一起，滚针轴承的外圈与卷筒集成在一起；所述平行轴减速箱部分采用三级硬齿面斜齿传动，平行轴减速箱部分设有至少一个电机接口；所述行星传动部分由行星架固定，行星传动部分的齿圈与卷筒过盈配合，行星传动部分为行星架固定，行星传动部分的输入端为位于减速箱中心的太阳轮，行星传动部分的输出端为安装在卷筒上的齿圈，行星传动部分太阳轮与平行轴减速箱的输出轴连接。
根据上述的起升机构用卷筒支撑传动系统，所述行轴减速箱部分采用三级硬齿面斜齿传动，齿轮布置采用W型布置。
根据上述的起升机构用卷筒支撑传动系统，所述平行轴减速箱部分设有两个电机接口。
根据上述的起升机构用卷筒支撑传动系统，所述行星传动部分的太阳轮与平行轴减速箱的输出轴之间花键连接。
根据上述的起升机构用卷筒支撑传动系统，所述行星传动部分的润滑方式为润滑脂润滑。
根据上述的起升机构用卷筒支撑传动系统，所述平行轴减速箱部分采用硬齿面圆柱斜齿轮设计，润滑方式为油浴润滑。
根据上述的起升机构用卷筒支撑传动系统，所述卷筒支撑部分的滚针采用标准的轴承滚针部件，保持架为柔性分段结构。
根据上述的起升机构用卷筒支撑传动系统，所述行星传动部分的行星架与平行轴减速箱的箱体一体铸造加工成型，工作过程中行星架固定，行星轮的数量为3个。
根据上述的起升机构用卷筒支撑传动系统，所述行星传动部分的速比为4.76。
根据上述的起升机构用卷筒支撑传动系统，所述滚针轴承的内圈表面采用激光淬火工艺。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1.本发明结构包括卷筒支撑部分、平行轴减速箱部分和行星传动部分，卷筒支撑部分的前端设有行星传动部分，卷筒支撑部分的后端设有平行轴减速箱部分；所述卷筒支撑部分采用的是滚针轴承支撑，滚针轴承的内圈与平行轴减速箱的箱体集成在一起，滚针轴承的外圈与卷筒集成在一起；所述平行轴减速箱部分采用三级硬齿面斜齿传动，平行轴减速箱部分设有至少一个电机接口；所述行星传动部分由行星架固定，行星传动部分的齿圈与卷筒过盈配合，行星传动部分为行星架固定，行星传动部分的输入端为位于减速箱中心的太阳轮，行星传动部分的输出端为安装在卷筒上的齿圈，行星传动部分太阳轮与平行轴减速箱的输出轴连接；该结构是将平行轴减速箱、卷筒轴承及行星减速箱三部分集成在一起，为起升机构提供卷筒支撑、动力传动；卷筒支持部分的滚针轴承能够完全承受起升机构的载荷，定位卷筒的轴心。而行星传动部分不仅能够传递起升力矩，也可以在行星轮与齿圈的啮合过程中实现卷筒的定位，从而使滚针轴承和行星轮实现两点定位，实现更精确的卷筒定位，提高传动效率及可靠性；行星传动部分的齿圈与卷筒采用过盈连接在一起，通过齿圈与卷筒之间的过盈量来传递扭矩。
2.本发明结构中所述行轴减速箱部分采用三级硬齿面斜齿传动，齿轮布置采用W型布置，可以有效的减小减速箱的外形尺寸，齿轮布置更加紧凑，减少润滑油的加注量，而且平行轴减速箱部分在第二级传动时将传递功率汇集，即第二级齿轮采用两个主动轮驱动一个从动轮，在高速低力矩时将功率汇集在一起，可以更好地实现传动同步，减小由于电机不同步产生的额外应力；所述平行轴减速箱部分设有两个电机接口，可以连接1-2个起升电机，最大输入转速为满载3000rpm，空载4500rpm，最大输入功率为56kW，通过替换其中的一对齿轮可以实现速比4种速比的调整，从而满足起升机构对于不同速度的需求；所述行星传动部分的太阳轮与平行轴减速箱的输出轴之间花键连接，一方面可以更加方便装配，另一方面此活动方式可以使行星轮在镜像有微小的自动调整量，减少由制造误差带来的传动不均匀的情况；所述卷筒支撑部分的滚针采用标准的轴承滚针部件，保持架为柔性分段结构，采用的尼龙+玻纤的材质具有高强度和高耐磨性；所述行星传动部分的行星架与平行轴减速箱的箱体一体铸造加工成型，工作过程中行星架固定，行星轮的数量为3个，保证在传动过程中减速箱输出轴和太阳轮只传递扭矩，不承受额外轴向力；所述行星传动部分的速比固定为4.76，与上述平行轴减速箱部分可以得到4种总速比的选项，最高总速比可达296；所述滚针轴承的内圈表面采用激光淬火工艺，能增加耐磨性，提高使用寿命。
3.本发明型集成化、模块化设计，三种功能部件可在流水线一体化组装。作为标准部件分别存放。在起升机构组装时，可直接插入卷筒内部，极大地提高生产效率。
附图说明
图1为本发明起升机构用卷筒支撑传动系统的结构示意图；
图2为滚针轴承和行星轮实现两点定位的结构示意图；
图3为齿轮传递的W型布置和传递功率汇集的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1-3所示，本发明提供了一种起升机构用卷筒支撑传动系统，它包括卷筒支撑部分1、平行轴减速箱部分2和行星传动部分3，卷筒支撑部分的前端设有行星传动部分，卷筒支撑部分的后端设有平行轴减速箱部分；所述卷筒支撑部分采用的是滚针轴承支撑，滚针轴承的内圈与平行轴减速箱的箱体集成在一起，滚针轴承的外圈与卷筒集成在一起；所述平行轴减速箱部分采用三级硬齿面斜齿传动，平行轴减速箱部分设有两个电机接口4，平行轴减速箱部分采用硬齿面圆柱斜齿轮设计，润滑方式为油浴润滑；所述行星传动部分由行星架固定，行星传动部分的润滑方式为润滑脂润滑，行星传动部分的齿圈与卷筒过盈配合，行星传动部分为行星架固定，行星传动部分的输入端为位于减速箱中心的太阳轮，行星传动部分的输出端为安装在卷筒上的齿圈，行星传动部分太阳轮与平行轴减速箱的输出轴连接，连接方式为花键连接。
为了有效的减小减速箱的外形尺寸，齿轮布置更加紧凑，减少润滑油的加注量，所述行轴减速箱部分采用三级硬齿面斜齿传动，齿轮布置采用W型布置，而且平行轴减速箱部分在第二级传动时将传递功率汇集，即第二级齿轮采用两个主动轮51驱动一个从动轮52，在高速低力矩时将功率汇集在一起，可以更好地实现传动同步，减小由于电机不同步产生的额外应力；
为了保证在传动过程中减速箱输出轴和太阳轮只传递扭矩，不承受额外轴向力，所述行星传动部分的行星架与平行轴减速箱的箱体一体铸造加工成型，工作过程中行星架固定，行星轮的数量为3个，根据上述的起升机构用卷筒支撑传动系统，所述行星传动部分的速比为4.76。
上述的起升机构用卷筒支撑传动系统中，所述滚针轴承的内圈表面采用激光淬火工艺，能增加耐磨性，提高使用寿命。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种起升机构用卷筒支撑传动系统，其特征在于它包括卷筒支撑部分、平行轴减速箱部分和行星传动部分，卷筒支撑部分的前端设有行星传动部分，卷筒支撑部分的后端设有平行轴减速箱部分；所述卷筒支撑部分采用的是滚针轴承支撑，滚针轴承的内圈与平行轴减速箱的箱体集成在一起，滚针轴承的外圈与卷筒集成在一起；所述平行轴减速箱部分采用三级硬齿面斜齿传动，平行轴减速箱部分设有至少一个电机接口；所述行星传动部分由行星架固定，行星传动部分的齿圈与卷筒过盈配合，行星传动部分为行星架固定，行星传动部分的输入端为位于减速箱中心的太阳轮，行星传动部分的输出端为安装在卷筒上的齿圈，行星传动部分太阳轮与平行轴减速箱的输出轴连接。
2.根据权利要求1所述的起升机构用卷筒支撑传动系统，其特征在于：所述行轴减速箱部分采用三级硬齿面斜齿传动，齿轮布置采用W型布置。
3.根据权利要求1所述的起升机构用卷筒支撑传动系统，其特征在于：所述平行轴减速箱部分设有两个电机接口。
4.根据权利要求1所述的起升机构用卷筒支撑传动系统，其特征在于：所述行星传动部分的太阳轮与平行轴减速箱的输出轴之间花键连接。
5.根据权利要求1所述的起升机构用卷筒支撑传动系统，其特征在于：所述行星传动部分的润滑方式为润滑脂润滑。
6.根据权利要求1所述的起升机构用卷筒支撑传动系统，其特征在于：所述平行轴减速箱部分采用硬齿面圆柱斜齿轮设计，润滑方式为油浴润滑。
7.根据权利要求1所述的起升机构用卷筒支撑传动系统，其特征在于：所述卷筒支撑部分的滚针采用标准的轴承滚针部件，保持架为柔性分段结构。
8.根据权利要求1所述的起升机构用卷筒支撑传动系统，其特征在于：所述行星传动部分的行星架与平行轴减速箱的箱体一体铸造加工成型，工作过程中行星架固定，行星轮的数量为3个。
9.根据权利要求1所述的起升机构用卷筒支撑传动系统，其特征在于：所述行星传动部分的速比为4.76。
10.根据权利要求1所述的起升机构用卷筒支撑传动系统，其特征在于：所述滚针轴承的内圈表面采用激光淬火工艺。
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