CN114671344B - 一种起重机动力组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种起重机动力组件，车轮包括筒状的轮毂，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；中心转轴的一端可转动地固定在轴封端盖的中心，所述一级行星架、所述二级太阳轮均套设在中心转轴上且二级太阳轮与一级行星架固定相连，中心转轴上还设有与二级太阳轮的中心轴孔对应的螺旋导油叶片；本申请能有效减小起重机行走机构的体积；螺旋导油叶片可使得二级太阳轮两侧的润滑油轴向流通，由此可显著改善车轮内润滑油的循环流动，使得车轮转动过程中润滑、散热可靠。
Description
技术领域
本发明涉及起重机械技术，尤其是一种起重机动力组件。
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；未考虑润滑及散热问题，可靠性差 。
发明内容
本发明的目的在于提供一种起重机动力组件，用于解决现有起重机行走机构体积大的问题。
为了解决上述问题，本发明提供一种起重机动力组件，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，所述二级太阳轮与所述一级行星架固定相连，所述二级行星架套设在所述中心转轴上且与车轮固定座固定相连，所述车轮固定座上还固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述中心转轴固定相连；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，所述中心转轴上还设有与所述二级太阳轮的中心轴孔对应的螺旋导油叶片 。
本发明提供的起重机动力组件还具有以下技术特征：
进一步地，所述一级行星架的中心通孔内开设有内传动齿圈，所述二级太阳轮上设有与所述一级行星架的内传动齿圈啮合的传动齿，所述二级太阳轮的中心轴孔内设有轴向导油板，所述轴向导油板的长度小于所述二级太阳轮的宽度，所述中心转轴上还安装有两个分别抵触在所述轴向导油板两端的定位挡环以限制所述二级太阳轮轴向移动；所述定位挡环的外径小于所述二级太阳轮的中心轴孔的内径使得所中心转轴与所述中心轴孔之间形成导油间隙 。
进一步地，所述一级行星架包括内环板、外环板，所述内环板、所述外环板通过径向连接板固定相连，所述内环板的中心设有所述中心通孔，所述径向连接板的侧面设有行星轮轴，所述外环板的外侧壁上设有多个螺旋状的外导油板 。
进一步地，所述内环板、所述外环板之间还设有驱动润滑油沿轴向流动的内导流板 。
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，所述一级行星轮分别与所述一级太阳轮、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、通过在中心转轴上设置与二级太阳轮的中心轴孔对应的螺旋导油叶片，中心转轴相对二级太阳轮转动时，螺旋导油叶片可使得二级太阳轮两侧的润滑油轴向流通，由此可显著改善车轮内润滑油的循环流动，使得车轮转动过程中润滑、散热可靠；具体而言，未在中心转轴上设置螺旋导油叶片时，一级行星架将轮毂内的空间分隔为两个区域，一级行星架左侧的一级行星轮转动时挤压并驱动润滑油在一级行星架左侧流动，一级行星架右侧的二级行星轮转动时挤压并驱动润滑油在一级行星架右侧流动，但一级行星架左、右两侧的润滑油不能充分循环流动；本申请通过在中心转轴上设置螺旋导油叶片，使得在轮毂的中心处形成润滑油的轴向流通，轮毂中心处的润滑油轴向流通后可驱动一级行星架两侧的润滑油在轮毂的内齿圈处也形成轴向流动，由此使得轮毂内的润滑油形成循环流动，使得车轮转动过程中润滑、散热可靠；
3、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；
4、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；
5、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；
6、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为本发明一个实施例的起重机动力组件的结构示意图 ；
图2为图1中的起重机动力组件的剖视图 ；
图3为本发明一个实施例中的行星减速模组的结构示意图 ；
图4为图3中的行星减速模组的剖视图 ；
图5为图4中A处的局部放大视图 ；
图6为本发明一个实施例中的行星减速模组的内部结构示意图 。
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动力组件的一个实施例中，该实施例的起重机动力组件，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101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，二级太阳轮32与一级行星架21固定相连，二级行星架22套设在中心转轴20上且与车轮固定座13固定相连，车轮固定座13上还固定有驱动电机14，驱动电机14的输出轴通过联轴器与中心转轴20固定相连；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，中心转轴20上还设有与二级太阳轮32的中心轴孔对应的螺旋导油叶片201 。
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；通过在中心转轴上设置与二级太阳轮的中心轴孔对应的螺旋导油叶片，中心转轴相对二级太阳轮转动时，螺旋导油叶片可使得二级太阳轮两侧的润滑油轴向流通，由此可显著改善车轮内润滑油的循环流动，使得车轮转动过程中润滑、散热可靠 。
在本申请的一个实施例中，优选地，一级行星架21的中心通孔内开设有内传动齿圈211，二级太阳轮32上设有与一级行星架21的内传动齿圈211啮合的传动齿321，二级太阳轮32的中心轴孔内设有轴向导油板322，各轴向导油板321之间形成轴向的导油槽，中心转轴转动时中心转轴上的螺旋导油叶片可驱动导油槽内的润滑油轴向流通；轴向导油板322的长度小于二级太阳轮32的宽度，中心转轴20上还安装有两个分别抵触在轴向导油板322两端的定位挡环25以限制二级太阳轮32轴向移动，定位挡环25优选开口挡环以便于安装；如图4、图5所示，定位挡环25的外径小于二级太阳轮32的中心轴孔的内径使得中心转轴20与二级太阳轮32的中心轴孔之间形成导油间隙，使得二级太阳轮32两侧的润滑油可通过二级太阳轮32的中心轴孔可靠流通 。优选地，传动齿321上还开始有环槽323，卡环324与环槽323配合将一级行星架21安装固定在二级太阳轮32上。
在本申请的一个实施例中，优选地，一级行星架21包括内环板212、外环板213，内环板212、外环板213通过径向连接板214固定相连，内环板212的中心设有中心通孔，中心通孔内开设有内传动齿圈211，径向连接板214的侧面设有行星轮轴215，外环板213的外侧壁上设有多个螺旋状的外导油板216，一级行星架21转动时，外环板213的外侧壁上的外导油板216可驱动润滑油向轮毂10的的内表面上开设的内齿圈101流动，使得一级行星架、二级行星架上的行星轮与轮毂10的内齿圈101啮合是润滑可靠；外导油板216还可驱动车轮内的润滑油轴向流动以改善散热性能。优选地，内环板212、外环板213之间还设有驱动润滑油沿轴向流动的内导流板217，由此使得润滑油在车轮内能可靠地轴向流动，使得轮毂转动过程中润滑、散热可靠 。
在本申请的一个实施例中，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位于所述内油封环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，所述一级行星轮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，所述二级行星轮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 。
在本申请的一个实施例中，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 (9)
1.一种起重机动力组件，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，所述二级太阳轮与所述一级行星架固定相连，所述二级行星架套设在所述中心转轴上且与车轮固定座固定相连，所述车轮固定座上还固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述中心转轴固定相连；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，所述中心转轴上还设有与所述二级太阳轮的中心轴孔对应的螺旋导油叶片 。
2.根据权利要求1所述的起重机动力组件，其特征在于：所述一级行星架的中心通孔内开设有内传动齿圈，所述二级太阳轮上设有与所述一级行星架的内传动齿圈啮合的传动齿，所述二级太阳轮的中心轴孔内设有轴向导油板，所述轴向导油板的长度小于所述二级太阳轮的宽度，所述中心转轴上还安装有两个分别抵触在所述轴向导油板两端的定位挡环以限制所述二级太阳轮轴向移动；所述定位挡环的外径小于所述二级太阳轮的中心轴孔的内径使得所中心转轴与所述中心轴孔之间形成导油间隙 。
3.根据权利要求2所述的起重机动力组件，其特征在于：所述一级行星架包括内环板、外环板，所述内环板、所述外环板通过径向连接板固定相连，所述内环板的中心设有所述中心通孔，所述径向连接板的侧面设有行星轮轴，所述外环板的外侧壁上设有多个螺旋状的外导油板 。
4.根据权利要求3所述的起重机动力组件，其特征在于：所述内环板、所述外环板之间还设有驱动润滑油沿轴向流动的内导流板 。
5.根据权利要求1所述的起重机动力组件，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 。
6.根据权利要求1所述的起重机动力组件，其特征在于：所述一级行星架上安装有多个一级行星轮，所述一级行星轮分别与所述一级太阳轮、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 。
7.根据权利要求6所述的起重机动力组件，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 。
8.根据权利要求1所述的起重机动力组件，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 。
9.根据权利要求8所述的起重机动力组件，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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