CN109653284A - 一种电机直驱式行走机构及大型挖掘机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电机直驱式行走机构及大型挖掘机，其包括：履带架，其一端具有间隔设置的第一支承架和第二支承架；电机，固定在第一支承架的外侧，电机包括转子、定子、外壳和电机轴，定子套在转子外并固定在外壳内，转子套在电机轴外并与电机轴固定连接，电机轴与轴孔同轴设置；主动轮，设于第一支承架与第二支承架之间，主动轮与电机轴同轴设置；主动轴，穿设于主动轮的中心孔和两个轴孔内，主动轴的一端与电机轴连接，主动轴的另一端与第二支承架连接。本发明采用电机直接驱动主动轴和主动轮转动，无需设置庞大的减速机构，结构简单，紧凑，传动精度高，噪音小，使用寿命长，故障率低，生产使用维修成本低。

Description

一种电机直驱式行走机构及大型挖掘机
技术领域
本发明涉及露天矿大型挖掘机领域，尤其是一种电机直驱式行走机构及大型挖掘机。
背景技术
目前市场上现有大型挖掘机行走机构皆采用普通平行轴减速机构，结构庞大、传动精度低、噪音大、使用寿命短、故障率高、维修量大、使用成本高。而且，现有的行走机构是由电机通过减速机驱动主动轮转动的一种传动关系，由于减速机结构复杂、体积庞大、繁重、耗能高。
发明内容
本发明的目的是提供一种电机直驱式行走机构及大型挖掘机，以解决现有大型挖掘机行走机构存在的结构复杂庞大、传动精度低、噪音大、使用寿命短、故障率高、维修量大、生产成本高、使用维修成本高的问题。
为达到上述目的，本发明提出一种电机直驱式行走机构，其包括：履带架，其一端具有间隔设置的第一支承架和第二支承架，所述第一支承架和所述第二支承架上分别设有同轴设置的轴孔；电机，固定在所述第一支承架的外侧，所述电机包括转子、定子、外壳和电机轴，所述定子套在所述转子外，并固定在所述外壳内，所述转子套在所述电机轴外，并与所述电机轴固定连接，所述电机轴与所述轴孔同轴设置；主动轮，设于所述第一支承架与所述第二支承架之间，所述主动轮与所述电机轴同轴设置；主动轴，穿设于所述主动轮的中心孔和两个所述轴孔内，所述主动轴的一端与所述电机轴连接，所述主动轴的另一端能转动地与所述第二支承架连接。
如上所述的电机直驱式行走机构，其中，所述电机轴为空心轴，所述空心轴的一端内侧壁上具有键槽，所述主动轴的一端伸入所述空心轴内，并与所述空心轴键连接。
如上所述的电机直驱式行走机构，其中，所述主动轴为花键轴，所述花键轴与所述空心轴通过花键连接。
如上所述的电机直驱式行走机构，其中，所述电机轴为实心轴，所述实心轴的一端伸出所述外壳外，并与所述主动轴的一端通过联轴器连接。
如上所述的电机直驱式行走机构，其中，所述联轴器位于所述第一支承架内，所述实心轴的一端伸入所述第一支承架内。
如上所述的电机直驱式行走机构，其中，所述主动轴与所述主动轮键连接。
如上所述的电机直驱式行走机构，其中，所述电机轴的两端外侧壁与所述外壳之间分别设有一第一轴承，所述电机轴与所述第一轴承过盈配合。
如上所述的电机直驱式行走机构，其中，所述第二支承架与所述主动轴之间设有一第二轴承，所述主动轴与所述第二轴承过盈配合，所述主动轴通过所述第二轴承能转动地与所述第二支承架连接。
如上所述的电机直驱式行走机构，其中，所述外壳与所述第一支承架之间法兰连接。
本发明还提出一种大型挖掘机，其包括上述的电机直驱式行走机构。
本发明的电机直驱式行走机构及大型挖掘机的特点和优点是：
本发明采用电机直接驱动主动轴和主动轮转动，无需设置庞大的减速机构，结构简单，密集紧凑，传动精度高，噪音小，使用寿命长，故障率低，维修量小，生产成本低，使用维修成本低，与现有技术相比，能降低60％的使用及维修成本。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明的电机直驱式行走机构的第一个实施例的示意图；
图2是图1中电机的局部剖视图；
图3是图1中电机的半剖视图；
图4是图1中履带架的示意图；
图5是图4中履带架的俯视图；
图6是本发明的电机直驱式行走机构的第二个实施例的示意图；
图7是图6中电机的示意图；
图8是图6中联轴器的示意图；
图9是图6中履带架的示意图；
图10是图9中履带架的俯视图；
图11是本发明中主动轮的主视图；
图12是图11中主动轮的剖视图；
图13是本发明中主动轴的示意图。
主要元件标号说明：
1、履带架；11、第一支承架；12、第二支承架；2、电机；21、转子；
22、定子；23、外壳；24、空心轴；241、键槽；25、实心轴；
26、第一轴承；3、主动轮；4、主动轴；5、联轴器；6、第二轴承；
7、轴承端盖。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1、图3、图4、图5、图6所示，本发明提出一种电机直驱式行走机构，其包括履带架1、电机2、主动轮3和主动轴4，履带架1的一端具有间隔设置的第一支承架11和第二支承架12，第一支承架11和第二支承架12上分别设有同轴设置的轴孔；电机2固定在第一支承架11的外侧，电机2包括转子21、定子22、外壳23和电机轴，定子22套在转子21外，并固定在外壳23内，转子21套在电机轴外，并与电机轴固定连接，定子22能在通电后产生旋转磁场，转子21与定子22之间具有环形间隙，转子21能在定子22产生的旋转磁场的作用下转动，转子21在转动时能带动电机轴一起转动，电机轴与轴孔同轴设置，主动轮3设于第一支承架11与第二支承架12之间，主动轮3与电机轴同轴设置；主动轴4穿设于主动轮3的中心孔和两个轴孔内，主动轴4的一端与电机轴连接，主动轴4的另一端能转动地与第二支承架12连接。
工作时，转子21带动电机轴转动，电机轴带动主动轴4转动，主动轴4带动主动轮3转动，电机2与主动轮3之间无需设置减速机构，结构简单，密集紧凑，传动精度高，噪音小，使用寿命长，故障率低，维修量小，生产成本低，使用维修成本低，与现有技术相比，能降低60％的使用及维修成本。
优选地，电机为低速大扭矩电机，更适用于直接驱动主动轴4和主动轮3转动，例如低速大扭矩电机为永磁低速大扭矩电机，当然还可以是其它低速大扭矩电机。
如图1、图2、图3所示，在第一个具体实施例中，电机轴为空心轴24，空心轴24的一端内侧壁上具有键槽241，主动轴4的一端伸入空心轴24内，并与空心轴24键连接。其中，键槽241可以仅设置在空心轴24的一端或两端，也可以由空心轴24的一端延伸至空心轴24的另一端。
进一步，主动轴4为花键轴，花键轴与空心轴24通过花键连接。
如图6、图7、图8所示，在第二个具体实施例中，电机轴为实心轴25，实心轴25的一端伸出外壳23外，并与主动轴4的一端通过联轴器5连接。
如图6、图9、图10所示，进一步，联轴器5位于第一支承架11内，实心轴25的一端伸出外壳23外并伸入第一支承架11内。由于第一支承架11内需要设置联轴器5，因此本实施例中的第一支承架11的长度比前一实施例中第一支承架11的长度短(如图5、图10所示)。
如图1、图11、图12、图13所示，本发明中，主动轴4与主动轮3键连接，例如通过花键连接或平键连接，当然还可以通过其他方式连接。
如图2、图3所示，进一步，电机轴的两端外侧壁与外壳23之间分别设有一第一轴承26，电机轴与第一轴承26过盈配合(紧配合)，外壳23通过第一轴承26支撑电机轴，电机轴通过轴承能转动地与外壳23连接。
如图1、图6所示，进一步，第二支承架12与主动轴4之间设有一第二轴承6，主动轴4与第二轴承6过盈配合，第二支承架12通过第二轴承6支撑主动轴4，主动轴4通过第二轴承6能转动地与第二支承架12连接。
再如图1、图6所示，进一步，第二支承架12的端部还固定有轴承端盖7，轴承端盖7顶紧第二轴承6的端部，以限制第二轴承6的轴向移动。
进一步，外壳23与第一支承架11之间法兰连接。
进一步，主动轴4为阶梯轴，主动轴4的直径由主动轴4的中部向两端递减。
本发明还提出一种大型挖掘机，其包括上述的电机直驱式行走机构。
本发明采用电机直接驱动主动轴和主动轮转动，无需设置庞大的减速机构，结构简单、紧凑、无噪音，除主动轮正常使用更换外，其他部件免维修，能为用户降低60％以上的生产、维修及使用成本。
优选地，电机为低速大扭矩电机，更适用于直接驱动主动轴4和主动轮3转动，例如低速大扭矩电机为永磁低速大扭矩电机，当然还可以是其它低速大扭矩电机。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。

Claims (10)

1.一种电机直驱式行走机构，其特征在于，所述电机直驱式行走机构包括：
履带架，其一端具有间隔设置的第一支承架和第二支承架，所述第一支承架和所述第二支承架上分别设有同轴设置的轴孔；
电机，固定在所述第一支承架的外侧，所述电机包括转子、定子、外壳和电机轴，所述定子套在所述转子外，并固定在所述外壳内，所述转子套在所述电机轴外，并与所述电机轴固定连接，所述电机轴与所述轴孔同轴设置；
主动轮，设于所述第一支承架与所述第二支承架之间，所述主动轮与所述电机轴同轴设置；
主动轴，穿设于所述主动轮的中心孔和两个所述轴孔内，所述主动轴的一端与所述电机轴连接，所述主动轴的另一端能转动地与所述第二支承架连接。
2.根据权利要求1所述的电机直驱式行走机构，其特征在于，所述电机轴为空心轴，所述空心轴的一端内侧壁上具有键槽，所述主动轴的一端伸入所述空心轴内，并与所述空心轴键连接。
3.根据权利要求2所述的电机直驱式行走机构，其特征在于，所述主动轴为花键轴，所述花键轴与所述空心轴通过花键连接。
4.根据权利要求1所述的电机直驱式行走机构，其特征在于，所述电机轴为实心轴，所述实心轴的一端伸出所述外壳外，并与所述主动轴的一端通过联轴器连接。
5.根据权利要求4所述的电机直驱式行走机构，其特征在于，所述联轴器位于所述第一支承架内，所述实心轴的一端伸入所述第一支承架内。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电机直驱式行走机构，其特征在于，所述主动轴与所述主动轮键连接。
7.根据权利要求1至5任一项所述的电机直驱式行走机构，其特征在于，所述电机轴的两端外侧壁与所述外壳之间分别设有一第一轴承，所述电机轴与所述第一轴承过盈配合。
8.根据权利要求1至5任一项所述的电机直驱式行走机构，其特征在于，所述第二支承架与所述主动轴之间设有一第二轴承，所述主动轴与所述第二轴承过盈配合，所述主动轴通过所述第二轴承能转动地与所述第二支承架连接。
9.根据权利要求1至5任一项所述的电机直驱式行走机构，其特征在于，所述外壳与所述第一支承架之间法兰连接。
10.一种大型挖掘机，其特征在于，所述大型挖掘机包括如权利要求1至9任一项所述的电机直驱式行走机构。
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