CN212389709U - 一种液压换挡主驱动行星减速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种液压换挡主驱动行星减速器，包括电机、换挡系统和行星减速系统；换挡系统包括换挡花键轴，换挡花键轴上套接有换挡机构，换挡机构的一侧设置有换挡齿轮组，换挡齿轮组轴接有花键轴；花键轴的一端与换挡花键轴通过轴承连接；行星减速系统包括若干级行星减速机构。本实用新型设计合理、结构紧凑，远程换挡操作便捷、便利、安全可靠；通过平行级、换挡机构和多级行星减速机构组合传动，来传递不同的扭矩，扩大了设备的使用范围；提高了行星减速器传动的可靠性和效率，从而使得盾构机的负载能力、可靠性和施工效率大大提高。

Description

一种液压换挡主驱动行星减速器

技术领域

本实用新型涉及盾构机减速器领域，特别是涉及一种液压换挡主驱动行星减速器。

背景技术

21世纪是地下空间大开发的世纪，作为地下工程的重要施工装备-盾构机在地下空间开发中发挥着举足轻重的作用。在经济新常态、“一带一路”、亚投行及“中国制造2025”等背景下，国内地铁建设如火如荼，国际基础设施互联互通，世界盾构机市场潜力正在迅速释放。目前，盾构机已成为大型隧道掘进不可或缺的专用设备，已广泛用于地铁、铁路、公路、市政管网、过江隧道、水电等隧道工程。

刀盘主驱动减速器作为盾构机的核心部件之一，目前国内主要依赖进口，价格昂贵，尤其是新型盾构机/TBM成套装备用带换挡机构的主驱动行星减速器全部依赖进口。因此，国内急需对该类主驱动行星减速器进行国产化研制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种液压换挡主驱动行星减速器，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种液压换挡主驱动行星减速器，包括电机、换挡系统和行星减速系统；所述电机包括输出轴。

所述换挡系统包括与输出轴固定连接的换挡花键轴，所述换挡花键轴上套接有换挡机构，所述换挡机构包括套接在换挡花键轴上的一级小齿轮，所述一级小齿轮的一侧设置有换挡齿轮组，所述换挡齿轮组轴接有花键轴；所述花键轴的一端与换挡花键轴通过轴承连接，所述花键轴和换挡花键轴两者相邻的一侧均设置有滑轨，所述一级小齿轮内侧设置有与滑轨相适配的凸起；所述换挡机构连接有液压气缸。

所述行星减速系统包括若干级行星减速机构，所述行星减速机构包括太阳轮，所述太阳轮的外侧设置有若干组行星轮，若干组所述行星轮外侧设置有内齿圈，所述行星轮内侧设置有行星轮轴承，所述行星轮轴承轴接有行星轴，若干组所述行星轴外侧设置有行星架，若干个所述行星轴固定设置在行星架的周向上；第一级所述行星减速机构的太阳轮和花键轴固定连接，所述行星架与相邻下一级行星减速机构的太阳轮固定连接，相邻的两级行星减速机构中的太阳轮轴接，最后一级所述行星减速机构的太阳轮和行星架轴接。

优选的，所述换挡齿轮组包括与一级小齿轮相啮合的一级大齿轮，一级大齿轮固定连接有光轴，所述光轴上固定有二级小齿轮，所述二级小齿轮啮合有二级大齿轮，所述二级大齿轮与花键轴固定连接。

优选的，所述行星减速系统包括两级行星减速机构。

优选的，所述太阳轮的外侧设置有三组行星轮。

优选的，所述花键轴远离换挡系统的一侧连接有花键套，所述花键套与太阳轮可拆卸连接，所述花键套的外侧通过轴承连接有第三轴承座，所述第三轴承座内开设有冷却水腔。

优选的，所述行星减速系统外侧设置有第二箱体，所述第二箱体与最后一级行星减速机构中的行星架通过轴承连接，所述第二箱体与最后一级行星减速机构中的行星架之间设置有两组油封，两组所述油封背对背设置。

优选的，相邻的两组太阳轮通过轴承连接，最后一级所述行星减速机构的太阳轮和行星架之间通过轴承连接。

优选的，所述换挡系统外侧设置有第一箱体，所述第一箱体和第二箱体固定连接，所述第二箱体与内齿圈固定连接。

优选的，所述第一箱体上固定设置有视孔盖。

本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型设计合理、结构紧凑，远程换挡操作便捷、便利、安全可靠；通过平行级、换挡机构和多级行星减速机构组合传动，来传递不同的扭矩，扩大了设备的使用范围；提高了行星减速器传动的可靠性和效率，从而使得盾构机的负载能力、可靠性和施工效率大大提高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型减速器的结构示意图；

图2为本实用新型减速器的另一状态结构示意图；

图3为本实用新型主视图。

其中，1为电机，2为输出轴，3为换挡花键轴，4为换挡机构，5为花键轴，6为液压气缸，7为太阳轮，8为行星轮，9为内齿圈，10为行星轮轴承，11为行星轴，12为行星架，13为一级小齿轮，14为一级大齿轮，15为光轴，16为二级小齿轮，17为二级大齿轮，18为花键套，19为第三轴承座，20为冷却水腔，21为第二箱体，22为油封，23为第一箱体，24为视孔盖。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1-3，本实用新型提供一种液压换挡主驱动行星减速器，包括电机1、换挡系统和行星减速系统；电机1包括输出轴2。

换挡系统包括与输出轴2固定连接的换挡花键轴3，输出轴2和换挡花键轴3通过输入花键套固定连接，输入花键套通过轴承连接有第一轴承座，换挡系统外侧设置有第一箱体23，第一轴承座和第一箱体固定连接。换挡花键轴3上套接有换挡机构4，换挡机构4包括套接在换挡花键轴3上的一级小齿轮13，一级小齿轮13的一侧设置有换挡齿轮组，换挡齿轮组轴接有花键轴5；花键轴5的一端与换挡花键轴3通过轴承连接，花键轴5和换挡花键轴3两者相邻的一侧均设置有滑轨，一级小齿轮内侧设置有与滑轨相适配的凸起；换挡机构4连接有液压气缸6；换挡齿轮组包括与一级小齿轮13相啮合的一级大齿轮14，一级大齿轮14固定连接有光轴15，光轴15上固定有二级小齿轮16，二级小齿轮16啮合有二级大齿轮17，二级大齿轮17与花键轴5固定连接。花键轴5通过轴承连接有第二轴承座，第二轴承座与和第一箱体固定连接，第二轴承座上固定设置有端盖。

行星减速系统包括若干级行星减速机构，行星减速机构包括太阳轮7，太阳轮7的外侧设置有若干组行星轮8，若干组行星轮8外侧设置有内齿圈9，行星轮8内侧设置有行星轮轴承10，行星轮轴承10轴接有行星轴11，若干组行星轴11外侧设置有行星架12，若干个行星轴11固定设置在行星架12的周向上；第一级行星减速机构的太阳轮7和花键轴5固定连接，行星架12与相邻下一级行星减速机构的太阳轮7固定连接，相邻的两级行星减速机构中的太阳轮7轴接，最后一级行星减速机构的太阳轮7和行星架12轴接。

进一步优化方案，行星减速系统包括两级行星减速机构。

进一步优化方案，太阳轮7的外侧设置有三组行星轮8。

进一步优化方案，花键轴5远离换挡系统的一侧连接有花键套18，花键套18与太阳轮7可拆卸连接，花键套18的外侧通过轴承连接有第三轴承座19，第三轴承座19内开设有冷却水腔20，通过调控冷却水循环系统，对减速器的温度进行降温。

进一步优化方案，行星减速系统外侧设置有第二箱体21，第二箱体21与最后一级行星减速机构中的行星架12通过轴承连接，第二箱体21与最后一级行星减速机构中的行星架12之间设置有两组油封22，两组油封22背对背设置。

进一步优化方案，相邻的两组太阳轮7通过轴承连接，最后一级行星减速机构的太阳轮7和行星架12之间通过轴承连接。

进一步优化方案，换挡系统外侧设置有第一箱体23，第一箱体23和第二箱体21固定连接，第二箱体21与内齿圈9固定连接。

进一步优化方案，第一箱体23上固定设置有视孔盖24，更好的检查减速机工作时内部部件的运行情况。

工作过程：

如图1所示，该装置为非换挡状态，一级小齿轮13将换挡花键轴3和花键轴5两者固定，输出轴2的动力直接由换挡花键轴3传递到花键轴5，并通过两级行星减速机构降速达到想要的转速和力矩，通过最后一级的行星架传递出去。

如图2所述，该装置处于换挡状态，换挡花键轴3和花键轴5两者之间通过轴承连接，一级小齿轮13和一级大齿轮14相啮合，输出轴2的动力通过换挡花键轴3、一级小齿轮13和换挡齿轮组以此传递，传递到花键轴5，并通过两级行星减速机构降速达到想要的转速和力矩，通过最后一级的行星架传递出去。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种液压换挡主驱动行星减速器，其特征在于：包括电机(1)、换挡系统和行星减速系统；所述电机(1)包括输出轴(2)；

所述换挡系统包括与输出轴(2)固定连接的换挡花键轴(3)，所述换挡花键轴(3)上套接有换挡机构(4)，所述换挡机构(4)包括套接在换挡花键轴(3)上的一级小齿轮(13)，所述一级小齿轮(13)的一侧设置有换挡齿轮组，所述换挡齿轮组轴接有花键轴(5)；所述花键轴(5)的一端与换挡花键轴(3)通过轴承连接，所述花键轴(5)和换挡花键轴(3)两者相邻的一侧均设置有滑轨，所述一级小齿轮内侧设置有与滑轨相适配的凸起；所述换挡机构(4)连接有液压气缸(6)；

所述行星减速系统包括若干级行星减速机构，所述行星减速机构包括太阳轮(7)，所述太阳轮(7)的外侧设置有若干组行星轮(8)，若干组所述行星轮(8)外侧设置有内齿圈(9)，所述行星轮(8)内侧设置有行星轮轴承(10)，所述行星轮轴承(10)轴接有行星轴(11)，若干组所述行星轴(11)外侧设置有行星架(12)，若干个所述行星轴(11)固定设置在行星架(12)的周向上；第一级所述行星减速机构的太阳轮(7)和花键轴(5)固定连接，所述行星架(12)与相邻下一级行星减速机构的太阳轮(7)固定连接，相邻的两级行星减速机构中的太阳轮(7)轴接，最后一级所述行星减速机构的太阳轮(7)和行星架(12)轴接。

2.根据权利要求1所述的一种液压换挡主驱动行星减速器，其特征在于：所述换挡齿轮组包括与一级小齿轮(13)相啮合的一级大齿轮(14)，一级大齿轮(14)固定连接有光轴(15)，所述光轴(15)上固定有二级小齿轮(16)，所述二级小齿轮(16)啮合有二级大齿轮(17)，所述二级大齿轮(17)与花键轴(5)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种液压换挡主驱动行星减速器，其特征在于：所述行星减速系统包括两级行星减速机构。

4.根据权利要求1所述的一种液压换挡主驱动行星减速器，其特征在于：所述太阳轮(7)的外侧设置有三组行星轮(8)。

5.根据权利要求1所述的一种液压换挡主驱动行星减速器，其特征在于：所述花键轴(5)远离换挡系统的一侧连接有花键套(18)，所述花键套(18)与太阳轮(7)可拆卸连接，所述花键套(18)的外侧通过轴承连接有第三轴承座(19)，所述第三轴承座(19)内开设有冷却水腔(20)。

6.根据权利要求1所述的一种液压换挡主驱动行星减速器，其特征在于：所述行星减速系统外侧设置有第二箱体(21)，所述第二箱体(21)与最后一级行星减速机构中的行星架(12)通过轴承连接，所述第二箱体(21)与最后一级行星减速机构中的行星架(12)之间设置有两组油封(22)，两组所述油封(22)背对背设置。

7.根据权利要求1所述的一种液压换挡主驱动行星减速器，其特征在于：相邻的两组太阳轮(7)通过轴承连接，最后一级所述行星减速机构的太阳轮(7)和行星架(12)之间通过轴承连接。

8.根据权利要求6所述的一种液压换挡主驱动行星减速器，其特征在于：所述换挡系统外侧设置有第一箱体(23)，所述第一箱体(23)和第二箱体(21)固定连接，所述第二箱体(21)与内齿圈(9)固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种液压换挡主驱动行星减速器，其特征在于：所述第一箱体(23)上固定设置有视孔盖(24)。

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