CN114538276A - 一种起重机车轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种起重机车轮，车轮包括筒状的轮毂，轮毂的一侧固定有圆形的轴封端盖，轮毂的另一侧固定有环形的轴封挡环，轮毂的内表面开设有内齿圈，轮毂内装设有行星减速模组，所述行星减速模组包括中心转轴、一级行星架、二级行星架、一级太阳轮和二级太阳轮，所述一级行星架、所述二级行星架上的行星轮均与所述轮毂的内齿圈啮合；本申请通过在轮毂的内表面开设有内齿圈，一级行星架、二级行星架上的行星轮均与轮毂的内齿圈啮合，使得驱动电机的输出轴通过两级行星减速驱动轮毂转动，通过此种在轮毂内集成行星减速模组的形式使得车轮的结构紧凑，能有效减小起重机行走机构的体积，使得该起重机车轮结构紧凑。

Description

一种起重机车轮
技术领域
本发明涉及起重机械，尤其是一种起重机车轮。
背景技术
起重机分类特别广，常见的分类有单梁起重机、双梁起重机、龙门吊、桥式起重机、双主梁龙门吊等，在梁式起重机、桥式起重机中，实现水平移动的运行机构、行走机构通常都具有行走车轮，驱动电机通过减速器驱动行走车轮转动实现运行机构、行走机构的平移，现有的起重机行走车轮，需要配备减速器使得车轮体积较大，增大了起重机结构设计的难度 。
如公告号为CN206288863U的中国专利文件公开的“大车运行机构及起重机”，在行走车轮的车轮轴上固定套装有传动齿轮，各相邻传动齿轮之间设置有过桥齿轮，过桥齿轮固定在过桥齿轮轴上，过桥齿轮轴与台车架枢接，至少一个过桥齿轮轴固定连接有行星轮系，行星轮系的输入端固定连接有驱动装置，通过设置行星轮系，使得大车运行机构对减速器的减速需求降低，大大降低了减速器的购置成本；但是，该文件公开的方案中，仍需要在车轮外设置减速机构，占用较大空间 。
如公告号为CN207569151U的中国专利文件公开了一种用于行走机器人的“驱动轮”，该驱动轮将行星减速机隐藏于轮毂下，减小了整体的体积，使得结构更紧凑；但是，该文件公开的驱动轮中，只有二级内齿圈固定于轮毂内圈，一级内齿圈、一级太阳轮、一级行星轮等一级行星减速部件仍位于车轮外侧，仍占据了较大的外部轴向空间，结构不够紧凑；另外，此种驱动轮虽然能适用于行走机器人等载重、负荷较小的行走机构，但轮毂承受载荷较重时可靠性差 。
发明内容
本发明的目的在于提供一种起重机车轮，用于解决现有起重机行走机构体积大的问题，提供一种结构紧凑、能承受较大载荷的起重机车轮。
为了解决上述问题，本发明提供一种起重机车轮，车轮包括筒状的轮毂，所述轮毂的一侧固定有圆形的轴封端盖，所述轮毂的另一侧固定有环形的轴封挡环，所述轮毂的内表面开设有内齿圈，所述轮毂内装设有行星减速模组，所述行星减速模组包括中心转轴、一级行星架、二级行星架、一级太阳轮和二级太阳轮，所述一级行星架、所述二级行星架上的行星轮均与所述轮毂的内齿圈啮合；所述中心转轴的一端可转动地固定在所述轴封端盖的中心，所述中心转轴上靠近所述轴封端盖的一端设有所述一级太阳轮，所述一级行星架的中心开设有中心通孔，所述中心通孔的内壁上开设有第一传动内齿圈，所述二级太阳轮包括圆筒状轮体，所述圆筒状轮体的长径比大于等于二且小于等于三，所述圆筒状轮体的外壁上一端设有太阳轮齿，所述圆筒状轮体的外壁上的另一端设有与所述第一传动内齿圈啮合的传动齿，所述传动齿上还设有卡环槽，所述卡环槽内卡装有使得所述一级行星架与所述二级太阳轮固定相连的卡环，所述中心转轴穿设在所述圆筒状轮体内；所述中心转轴的另一端穿过所述二级行星架的中心孔与驱动电机的输出轴相连，所述驱动电机的壳体固定在车轮固定座上，所述二级行星架与所述车轮固定座固定相连。
本发明提供的起重机车轮还具有以下技术特征：
进一步地，所述二级太阳轮的圆筒状轮体的内壁上还设有位于两端的环形定位槽，所述中心转轴上套设有两个分别与所述环形定位槽抵触的定位挡环，所述定位挡环的外径等于所述环形定位槽的直径；所述中心转轴上设有与所述圆筒状轮体对应的内凹段 。
进一步地，所述二级行星架与所述轴封挡环之间设有外油封环，所述二级行星架与所述中心转轴之间设有内油封环。
进一步地，所述二级行星架与所述中心转轴之间设有第一轴承，所述第一轴承位于所述内油封环、所述二级太阳轮之间；所述二级行星架与所述轮毂之间设有第二轴承，所述第二轴承位于所述轴封挡环内侧 。
进一步地，所述一级行星架上安装有多个一级行星轮，所述一级行星轮与所述一级太阳轮、所述轮毂的内齿圈啮合；所述二级行星架上安装有多个二级行星轮，所述二级行星轮分别与所述二级太阳轮、所述轮毂的内齿圈啮合 。
进一步地，所述一级行星轮通过轴承安装固定在所述一级行星架上，所述二级行星轮通过轴承安装固定在所述二级行星架上 。
进一步地，所述轴封端盖的外侧还设有车轮支撑座，所述轴封端盖的中心还设有伸入所述车轮支撑座的支撑轴，所述车轮支撑座与所述支撑轴之间还设有第三轴承 。
进一步地，所述车轮支撑座的中心还设有中心孔，所述车轮支撑座的外侧安装有编码限位器，所述编码限位器的转轴穿过所述中心孔与所述支撑轴固定相连。
本发明具有如下有益效果：
1、通过在车轮的轮毂内集成行由一级行星减速、二级行星减速构成的行星减速模组，使得行星减速模组完全隐藏与车轮的轮毂内，有效地减小起重机行走机构的体积，使得该起重机车轮结构紧凑；
2、通过在轮毂的内表面开设有内齿圈，一级行星架、二级行星架上的行星轮均与轮毂的内齿圈啮合，省略了一级行星减速、二级行星减速中的一级内齿圈、二级内齿圈，减少了装配部件，节约了生产成本；
3、通过省略一级行星减速、二级行星减速中的一级内齿圈、二级内齿圈，节省了轮毂内一级内齿圈、二级内齿圈需要占用的径向空间，由此可在轮毂有限的径向空间内改变太阳轮、行星轮的尺寸以提高一级行星减速、二级行星减速的传动比，使得车轮结构紧凑的同时还能获得较大的传动比；
4、通过在轮毂的内表面开设有内齿圈，一级行星架、二级行星架上的行星轮均与轮毂的内齿圈啮合，使得驱动电机输出的扭矩通过一级行星轮、二级行星轮同时向轮毂传递，使得扭矩传递均衡，可减小行星轮与轮毂内表面的内齿圈之间的啮合作用力，减少齿轮磨损，使得扭矩传递可靠，使得该起重机车轮能承载较大载荷且传动可靠；
5、通过对一级行星架、二级太阳轮、二级行星架等部件的结构进行了全新的设计，在轮毂的狭小内部空间内实现了具有两级行星减速的行星减速模组的安装固定，使得车轮结构紧凑的同时可提供较大的减速传动比。
附图说明
图1为本发明实施例的起重机车轮的结构示意图 ；
图2为图1中的起重机车轮的剖视图 ；
图3为本发明实施例中的起重机车轮的内部结构示意图 ；
图4为本发明实施例中的行星减速模组的结构示意图 ；
图5为图4中的行星减速模组的剖视图 ；
图6为本发明实施例中的二级太阳轮的安装结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1至图6所示的本发明的起重机车轮的一个实施例中，该实施例的起重机车轮，车轮包括筒状的轮毂10，轮毂10的一侧固定有圆形的轴封端盖11，轮毂10的另一侧固定有环形的轴封挡环12，轮毂10的内表面开设有内齿圈101，轮毂10内装设有行星减速模组，所述行星减速模组包括中心转轴20、一级行星架21、二级行星架22、一级太阳轮31和二级太阳轮32，一级行星架21、二级行星架22上的行星轮均与轮毂10的内齿圈啮合；中心转轴20的一端可转动地固定在轴封端盖11的中心，中心转轴10上靠近轴封端盖11的一端设有一级太阳轮31，一级行星架21的中心开设有中心通孔，所述中心通孔的内壁上开设有第一传动内齿圈211，二级太阳轮32包括圆筒状轮体，所述圆筒状轮体的长径比大于等于二且小于等于三，所述圆筒状轮体的外壁上一端设有太阳轮齿321，所述圆筒状轮体的外壁上的另一端设有与第一传动内齿圈211啮合的传动齿322，传动齿322上还设有卡环槽323，卡环槽323内卡装有使得一级行星架21与二级太阳轮32固定相连的卡环324，具体而言，一级行星架21通过卡环324与二级太阳轮32固定相连使得二者同步转动，中心转轴20穿设在二级太阳轮32的圆筒状轮体中且可相对二级太阳轮32转动；中心转轴20的另一端穿过二级行星架22的中心孔与驱动电机14的输出轴通过联轴器141连接，驱动电机14的壳体固定在车轮固定座13上，二级行星架22与车轮固定座13固定相连。
在本申请中，车轮固定座13与运行小车等行走机构的架体固定相连保持静止（不转动），驱动电机14安装固定在车轮固定座13上，驱动电机14的输出轴通过联轴器141与中心转轴20固定相连以驱动中心转轴20转动，中心转轴20上的一级太阳轮31与一级行星架21上的行星轮啮合，中心转轴20转动时，二级行星架22与车轮固定座13固定相连保持静止，一级行星架21、二级太阳轮32一起相对车轮固定座13转动，轮毂10相对车轮固定座13转动；通过在轮毂10的内表面开设有内齿圈101，一级行星架21、二级行星架22上的行星轮均与轮毂10的内齿圈101啮合，使得驱动电机14的输出轴通过两级行星减速驱动轮毂10转动，通过此种在轮毂内集成行星减速模组的形式使得车轮的结构紧凑，能有效减小起重机行走机构的体积，使得该起重机车轮结构紧凑；通过对一级行星架、二级太阳轮、二级行星架等部件的结构进行了全新的设计，在轮毂的狭小内部空间内实现了行星减速模组的安装固定，使得车轮结构紧凑。
在本申请的一个实施例中，优选地，二级太阳轮32的圆筒状轮体的内壁上还设有位于两端的环形定位槽325，中心转轴20上套设有两个分别与环形定位槽325抵触的定位挡环25，定位挡环25的外径等于环形定位槽325的直径，装配完成后定位挡环25位于环形定位槽325内且另一端凸出二级太阳轮32；中心转轴20上设有与所述圆筒状轮体对应的内凹段201，优选地，中心转轴20的一端还设有与联轴器141连接的连接段202；此种中心轴的结构使得行星减速模组结构紧凑、传动可靠。
在本申请的一个实施例中，优选地，二级行星架22与轴封挡环12之间设有外油封环23，二级行星架22与中心转轴20之间设有内油封环24，由此使得轮毂10内可填充润滑油以保证行星减速模组运行可靠 。优选地，二级行星架22与中心转轴20之间设有第一轴承41，第一轴承41位于内油封环24、二级太阳轮32之间；二级行星架22与轮毂10之间设有第二轴承42，第二轴承42位于轴封挡环12内侧，由此使得中心转轴20、轮毂10径向支撑可靠 。
在本申请的一个实施例中，优选地，一级行星架21上安装有多个一级行星轮51，各一级行星轮51分别与一级太阳轮31、轮毂10的内齿圈101啮合；二级行星架22上安装有多个二级行星轮52，各二级行星轮52分别与二级太阳轮32、轮毂10的内齿圈10啮合，由此使得中心转轴20通过两级行星减速可靠地驱动轮毂10转动。优选地，一级行星轮51通过轴承安装固定在一级行星架上，二级行星轮52通过轴承安装固定在二级行星架上，由此使得各行星轮转动可靠 。
在本申请的一个实施例中，优选地，轴封端盖11的外侧还设有车轮支撑座15，轴封端盖11的中心还设有伸入车轮支撑座15的支撑轴111，车轮支撑座15与支撑轴111之间还设有第三轴承43，由此使得轮毂10可通过车轮支撑座15、车轮固定座13与起重机的运行小车等行走机构的架体可靠固定。优选地，车轮支撑座15的中心还设有中心孔，车轮支撑座15的外侧安装有编码限位器16，编码限位器16的转轴穿过所述中心孔与支撑轴111固定相连，由此可通过编码限位器16采集轮毂10的转动参数 。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种起重机车轮，其特征在于，车轮包括筒状的轮毂，所述轮毂的一侧固定有圆形的轴封端盖，所述轮毂的另一侧固定有环形的轴封挡环，所述轮毂的内表面开设有内齿圈，所述轮毂内装设有行星减速模组，所述行星减速模组包括中心转轴、一级行星架、二级行星架、一级太阳轮和二级太阳轮，所述一级行星架、所述二级行星架上的行星轮均与所述轮毂的内齿圈啮合；所述中心转轴的一端可转动地固定在所述轴封端盖的中心，所述中心转轴上靠近所述轴封端盖的一端设有所述一级太阳轮，所述一级行星架的中心开设有中心通孔，所述中心通孔的内壁上开设有第一传动内齿圈，所述二级太阳轮包括圆筒状轮体，所述圆筒状轮体的长径比大于等于二且小于等于三，所述圆筒状轮体的外壁上一端设有太阳轮齿，所述圆筒状轮体的外壁上的另一端设有与所述第一传动内齿圈啮合的传动齿，所述传动齿上还设有卡环槽，所述卡环槽内卡装有使得所述一级行星架与所述二级太阳轮固定相连的卡环，所述中心转轴穿设在所述圆筒状轮体内；所述中心转轴的另一端穿过所述二级行星架的中心孔与驱动电机的输出轴相连，所述驱动电机的壳体固定在车轮固定座上，所述二级行星架与所述车轮固定座固定相连 。
2.根据权利要求1所述的起重机车轮，其特征在于：所述二级太阳轮的圆筒状轮体的内壁上还设有位于两端的环形定位槽，所述中心转轴上套设有两个分别与所述环形定位槽抵触的定位挡环，所述定位挡环的外径等于所述环形定位槽的直径；所述中心转轴上设有与所述圆筒状轮体对应的内凹段 。
3.根据权利要求2所述的起重机车轮，其特征在于：所述二级行星架与所述轴封挡环之间设有外油封环，所述二级行星架与所述中心转轴之间设有内油封环 。
4.根据权利要求3所述的起重机车轮，其特征在于：所述二级行星架与所述中心转轴之间设有第一轴承，所述第一轴承位于所述内油封环、所述二级太阳轮之间；所述二级行星架与所述轮毂之间设有第二轴承，所述第二轴承位于所述轴封挡环内侧 。
5.根据权利要求1所述的起重机车轮，其特征在于：所述一级行星架上安装有多个一级行星轮，所述一级行星轮与所述一级太阳轮、所述轮毂的内齿圈啮合；所述二级行星架上安装有多个二级行星轮，所述二级行星轮分别与所述二级太阳轮、所述轮毂的内齿圈啮合 。
6.根据权利要求5所述的起重机车轮，其特征在于：所述一级行星轮通过轴承安装固定在所述一级行星架上，所述二级行星轮通过轴承安装固定在所述二级行星架上 。
7.根据权利要求1所述的起重机车轮，其特征在于：所述轴封端盖的外侧还设有车轮支撑座，所述轴封端盖的中心还设有伸入所述车轮支撑座的支撑轴，所述车轮支撑座与所述支撑轴之间还设有第三轴承 。
8.根据权利要求7所述的起重机车轮，其特征在于：所述车轮支撑座的中心还设有中心孔，所述车轮支撑座的外侧安装有编码限位器，所述编码限位器的转轴穿过所述中心孔与所述支撑轴固定相连 。
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