CN215257645U - 一种矿用挖掘机行走机构行星减速机 - Google Patents

Abstract

一种矿用挖掘机行走机构行星减速机，属于减速机技术领域，所述减速机包括上盖、一级平行轴传动装置、二级端盖、连接板、二级行星传动装置、三级行星传动装置、轴承座、轴承，所述一级小齿轮与一级大齿轮呈竖向平行轴传动，所述二级中心轮一端与一级大齿轮相连，二级行星轮与二级中心轮、二级内齿圈同时啮合，所述三级中心轮一端与二级行星架的输出端相连，另一端与三级行星轮啮合，三级行星轮与三级中心轮、三级内齿圈同时啮合，三级行星架的一端是输出端，输出端的内孔为渐开线内花键结构，与行走机构中的驱动轴相连。本实用新型通过改变一、二、三级传动结构，减小减速机的体积、减少重量，提高承载能力和传动效率，提高了产品的使用寿命。

Description

一种矿用挖掘机行走机构行星减速机

技术领域

本实用新型属于减速机技术领域，具体涉及一种矿用挖掘机行走机构行星减速机。

背景技术

矿用挖掘机是露天煤矿采矿的一种大型设备之一，主要用于对露天煤矿的矸石进行剥离和煤炭的开采。矿用挖掘机中的减速机根据用途不同可分为回转机构减速机、提升机构减速机、推压机构减速机、行走机构减速机等。选择减速机时，减速机的输出扭矩要与该机构的输入扭矩相匹配。如图1所示，现有矿用挖掘机一般包括行走机构减速机、驱动装置、行走机构、挖掘机机体。行走机构减速机安装在行走机构中，通过联轴器与驱动装置相连接，工作时，由电动机带动减速机、驱动装置、行走机构使矿用挖掘机行走。

由于原行走机构减速机是平行轴结构。如图2所示，为行走机构减速机-传动展开图，其具有一字排开的一级传动、二级传动、三级传动、四级传动，它的特点是体积大、重量大，占用空间较大。由于露天煤矿的工作环境差，减速机经常因为刮碰而损坏，影响生产。

实用新型内容

基于上述技术问题，本实用新型提出一种矿用挖掘机行走机构行星减速机，本实用新型通过改变一、二、三级传动结构，减小减速机的体积、减少重量，提高承载能力和传动效率，提高了产品的使用寿命。

本实用新型采用如下技术方案：

一种矿用挖掘机行走机构行星减速机，所述减速机包括上盖、一级平行轴传动装置、二级端盖、连接板、二级行星传动装置、三级行星传动装置、轴承座、轴承、底座，所述一级平行轴传动装置包括相互啮合的一级小齿轮、一级大齿轮，所述一级小齿轮、一级大齿轮的轴承安装于上盖、连接板上，上盖与连接板连接后组成一级平行轴传动空间，所述一级小齿轮与一级大齿轮呈竖向平行轴传动，所述二级行星传动装置包括相互啮合的二级中心轮与二级行星轮、二级行星轴、二级内齿圈、二级行星架，所述二级中心轮一端与一级大齿轮相连，另一端与二级行星轮啮合，二级行星轮经二级行星轴安装于二级行星架上，二级行星轮与二级中心轮、二级内齿圈同时啮合，二级内齿圈与上盖、连接板、三级内齿圈、第一轴承座固定相连，所述二级行星架上的行星轴采用悬臂式结构，每个行星轮内孔安装有一个单列向心球面轴承，所述三级行星传动装置包括三级中心轮、三级行星轮、三级行星轴、三级内齿圈、三级行星架，所述三级中心轮一端与二级行星架的输出端相连，另一端与三级行星轮啮合，三级行星轮经三级行星轴安装于三级行星架上，三级行星架输出端的上安装有定距环、轴承，轴承安装于轴承座中，三级行星轮与三级中心轮、三级内齿圈同时啮合，所述三级行星架的三级行星轴采用双支撑，每个行星轮内孔安装有两个单列向心短圆柱滚子轴承，轴承中间经挡圈隔开，所述三级中心轮右端设有挡板，二级内齿圈、三级内齿圈和底座组成行星传动空间，三级行星架的一端是输出端，输出端的内孔为渐开线内花键结构，与行走机构中的驱动轴相连。

进一步地，所述三级行星架中内花键的左端依次设有挡板、摩擦板，使三级行星轮右端定位。

进一步地，所述二级中心轮的轮轴与三级中心轮的轮轴之间设有耐磨的凸块。

进一步地，所述二级中心轮轮轴的左端设有调整螺栓。

进一步地，所述挡板的圆周上安装有密封圈。

进一步地，所述上盖、连接板、二级内齿圈左端之间安装有密封圈。

进一步地，所述二级内齿圈右端、三级内齿圈的左端之间安装有密封圈，经螺栓固定密封；三级内齿圈右端与底座之间安装有密封圈。

本实用新型的优点与效果为：

本实用新型的矿用挖掘机行走机构行星减速机体积小、重量轻、承载能力大、传动效率高、结构紧凑。它的体积只有原来的三分之一左右，重量减少了近10吨。安装到挖掘机上由于体积小，不易损坏，提高了产品的使用寿命。该行走行星减速机输出端即三级行星架输出端设计成内孔渐开线花键结构，该内孔渐开线花键与行走机构中的驱动渐开线花键轴直接连接。采用上述方法连接，驱动轮轴直接装入行走行星减速机的三级行星架中，结构紧凑，占用空间小，驱动轴只承受扭矩，没有弯矩，提高了驱动轴的强度。

附图说明

图1为矿用挖掘机结构示意图；

图2为现有行走机构减速机传动展开示意图；

图3为本实用新型行走机构行星减速机结构示意图；

图4为本实用新型行走机构行星减速机正视结构示意图；

图5为本实用新型行走机构行星减速机后视视结构示意图；

图6为上盖结构示意图；

图7为上盖正视结构示意图；

图8为上盖后视结构示意图；

图9为一级平行轴传动装置结构示意图；

图10为一级端盖结构示意图；

图11为一级端盖正视结构示意图；

图12为调整螺栓结构示意图；

图13为二级端盖结构示意图；

图14为二级端盖正视结构示意图；

图15为凸块结构示意图；

图16为连接板结构示意图；

图17为连接板正视结构示意图；

图18为连接板后视结构示意图；

图19为二级行星架结构示意图；

图20为二级行星架正视结构示意图；

图21为二级行星架后视结构示意图；

图22为二级行星传动装置结构示意图；

图23为三级行星架结构示意图；

图24为三级行星架正视结构示意图；

图25为三级行星架后视结构示意图；

图26为三级行星传动装置结构示意图；

图27为轴承座结构示意图。

图中部件：1为驱动装置、2为行走机构、3为挖掘机机体、4为一级传动、5为二级传动、6为三级传动、7为四级传动、8为减速机箱体、9为上盖、10为一级平行轴传动装置、11为一级端盖、12为调整螺栓、13为二级端盖、14为凸块、15为连接板、16为二级行星传动装置、17为三级行星传动装置、18为第一轴承座、19为第一轴承、20为一级小齿轮、21为第二轴承、22为一级大齿轮、23为第三轴承、24为二级中心轮、25为二级行星轮、26为二级行星轴、27为第四轴承、28为二级内齿圈、29为第一孔用挡圈、30为二级行星架、31为轴用挡圈、32为三级中心轮、33为三级行星轮、34为三级行星轴、35为第五轴承、36为三级内齿圈、37为第二孔用挡圈、38为定距环、39为三级行星架、40为摩擦板、41为挡板、42为第六轴承、43为底座。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步解释。

本实用新型的行星减速机是安装在矿用挖掘机行走机构中，外形结构是圆柱型。减速机为三级传动，一级传动是平行轴结构，二级传动是行星传动结构，三级传动是行星传动结构。输入端在圆柱端面的一端与电动机平键连接，输出端在圆柱端面的另一端是三级行星架输出端，三级行星架对外输出扭矩，连接方式是渐开线内花键连接。

如图3～5所示，本实用新型的行星减速机包括上盖9、一级平行轴传动装置10、二级端盖13、连接板15、二级行星传动装置16、三级行星传动装置17、轴承座18、轴承19。所述一级平行轴传动装置10包括相互啮合的一级小齿轮20、一级大齿轮22，一级平行轴传动装置结构如图9所示，所述一级小齿轮20、一级大齿轮22的轴承安装于上盖9、连接板15上，连接板的结构如图16-18所示，上盖9结构如图6-8所示。所述一级小齿轮20与一级大齿轮22呈竖向平行轴传动。如图22所示，所述二级行星传动装置16包括相互啮合的二级中心轮24与二级行星轮25、二级行星轴26、二级内齿圈28、二级行星架30，所述二级中心轮24一端与一级大齿轮22相连，另一端与二级行星轮25啮合，二级行星轮25经二级行星轴26安装于二级行星架30上，二级行星架的结构如图19-21所示。二级行星轮25与二级中心轮24、二级内齿圈28同时啮合，二级内齿圈28与上盖9、连接板15、三级内齿圈36、第一轴承座18固定相连。如图26所示，所述三级行星传动装置17包括三级中心轮32、三级行星轮33、三级行星轴34、三级内齿圈36、三级行星架39，所述三级中心轮32一端与二级行星架30的输出端相连，另一端与三级行星轮33啮合，三级行星轮33经三级行星轴34安装于三级行星架39上，三级行星架结构如图23-25所示。三级行星架39输出端的上安装有定距环38、轴承，轴承安装于轴承座中，轴承座的结构如图27所示。三级行星轮33与三级中心轮32、三级内齿圈36同时啮合。三级行星架39的一端是输出端，输出端的内孔为渐开线内花键结构，与行走机构中的驱动轴相连。

该行走行星减速机输出端(三级行星架输出端)设计成内孔渐开线花键结构，该内孔渐开线花键与行走机构中的驱动渐开线花键轴直接连接。采用上述方法连接，驱动轮轴直接装入行走行星减速机中(三级行星架中)，结构紧凑，占用空间小，驱动轴只承受扭矩，没有弯矩，提高了驱动轴的强度。

该行星减速机外形结构是圆柱形，分成两个腔体。左端由上盖和连接板连接后组成一级平行轴传动空间；右端由二级、三级内齿圈和右端底座组成行星传动空间。

为了节省减速机内空间：二级行星传动承受载荷相对较小，行星架上的行星轴采用悬臂式结构，每个行星轮内孔安装一个单列向心球面轴承，传动时微量调节传动时角度的变化或各级传动不同轴度。

考虑三级行星传动承受载荷大，三级行星轴采用双支撑。每个行星轮内孔安装两个单列向心短圆柱滚子轴承。中间用挡圈隔开，保证三级行星轮与三级中心轮，三级行星轮与三级内齿圈齿面接触面积足够大，工作平稳。

三级中心轮右端安装一个挡板，在挡板的圆周上安装有密封圈，用螺纹锁紧；上盖、连接板、二级内齿圈左端之间安装有密封圈用螺栓固定密封；二级内齿圈右端、三级内齿圈的左端之间安装有密封圈用螺栓固定密封；三级内齿圈右端与底座之间安装密封圈用螺栓固定密封。使减速机各个腔体密封，不得漏油。

实施例1

设计行星减速机考虑的因素：

设计行星减速机时要根据行走机构的输入扭矩、输入转数确定行星减速机的输出扭矩、输出转数，用减速机的传动比计算减速机的输入扭矩、输入转数。选择电动机时要考虑系统的传动效率，然后再确定电动机功率、转数。

有了以上的基本数据，进行减速机的设计。该减速机的结构为三级传动，一级平行轴传动装置、二级行星传动装置、三级行星传动装置。

二级、三级行星传动装置采用NGW传动型式。

设计步骤：

1、计算传动比、传动效率、各级传动比分配；

2、主要参数确定：行星轮的数目，齿轮配齿方法和齿数组合，各级传动比的范围；

3、确定齿轮传动的精度等级、模数、压力角、变位系数；

4、对齿轮进行强度计算；

5、根据精度等级对行星齿轮传动的浮动量计算，用浮动量确定各零件尺寸偏差。齿轮啮合的侧隙应比一般定轴传动稍大。

本实用新型矿用挖掘机行走机构新型行星减速机的工作原理：

如图5所示，一级平行轴传动装置：一级小齿轮20与一级大齿轮22啮合，一级小齿轮20安装有第二轴承21，一级大齿轮22上安装有第三轴承23，轴承安装在上盖9和连接板15的孔上，组成一级平行轴传动装置。

如图22所示，二级行星传动装置：二级中心轮24左端安装在一级平行轴传动装置中的一级大齿轮22的孔中，右端与二级行星轮25啮合，由一级大齿轮传动的扭矩带动二级行星传动装置；二级行星轮通过二级行星轴26安装在二级行星架30上，二级行星轮25与二级中心轮24、二级内齿圈28同时啮合，二级内齿圈28与上盖9、连接板15、三级内齿圈36、轴承座固定连接在一起；通过二级中心轮的传动带动二级行星轮、二级行星轴、二级行星架转动，使二级行星架输出扭矩带动三级行星传动装置。

如图26所示，三级行星传动装置：三级中心轮32在左端安装在二级行星传动装置中的二级行星架30的输出端，右端与三级行星轮33啮合，由二级行星架传动的扭矩带动三级行星传动装置；三级行星轮通过三级行星轴34安装在三级行星架39上；三级行星架39输出端的外圆柱表面上安装定距环38、第六轴承42，轴承安装在的轴承座18中，使三级行星架的输出端周向固定，磨擦板40、挡板41安装在三级行星架中内花键的左端，使三级行星轮右端定位；三级行星轮与三级中心轮、三级内齿圈36同时啮合，通过三级中心轮的传动带动三级行星轮、三级行星轴、三级行星架转动，使三级行星架输出扭矩。

安装调试：按图3所示安装，先安装出部件二级行星传动装置、三级行星传动装置。轴承座与三级内齿圈右端用螺栓固定，三级内齿圈的左端与二级内齿圈的右端用螺栓固定，二级内齿圈的左端与连接板15、上盖9用螺栓固定。各零、部件安装好后安装一级端盖和二级端盖，一级端盖的结构如图10-11所示，二级端盖的结构如图13-14所示。

用调整螺栓12调整箱体内各级传动的轴向间隙，使二级中心轮、三级中心轮移动，二级中心轴与三级中心轴之间设有耐磨材料的凸块，凸块结构如图15所示，调整螺栓的结构如图12所示。轴向间隙调整要合适，保证行星减速机旋转时行星传动中的浮动件能够浮动起来，不要出现憋、卡现象。

载荷试验：行星减速机安装到试验台上，空载试验几个小时之后，检查冲击、振动、杂音、渗漏油、轴承处的温度、油箱中的润滑油温度，然后分阶段逐渐增加载荷试验，对各个阶段按上述的方法进行检查，检查合格后制造单位下发合格证送到露天煤矿进行工业性试验。

Claims (7)

1.一种矿用挖掘机行走机构行星减速机，其特征在于：所述减速机包括上盖(9)、一级平行轴传动装置(10)、二级端盖(13)、连接板(15)、二级行星传动装置(16)、三级行星传动装置(17)、轴承座(18)、轴承(19)、底座(43)，所述一级平行轴传动装置(10)包括相互啮合的一级小齿轮(20)、一级大齿轮(22)，所述一级小齿轮(20)、一级大齿轮(22)的轴承安装于上盖(9)、连接板(15)上，上盖(9)与连接板(15)连接后组成一级平行轴传动空间，所述一级小齿轮(20)与一级大齿轮(22)呈竖向平行轴传动，所述二级行星传动装置(16)包括相互啮合的二级中心轮(24)与二级行星轮(25)、二级行星轴(26)、二级内齿圈(28)、二级行星架(30)，所述二级中心轮(24)一端与一级大齿轮(22)相连，另一端与二级行星轮(25)啮合，二级行星轮(25)经二级行星轴(26)安装于二级行星架(30)上，二级行星轮(25)与二级中心轮(24)、二级内齿圈(28)同时啮合，二级内齿圈(28)与上盖(9)、连接板(15)、三级内齿圈(36)、第一轴承座(18)固定相连，所述二级行星架(30)上的行星轴采用悬臂式结构，每个行星轮内孔安装有一个单列向心球面轴承，所述三级行星传动装置(17)包括三级中心轮(32)、三级行星轮(33)、三级行星轴(34)、三级内齿圈(36)、三级行星架(39)，所述三级中心轮(32)一端与二级行星架(30)的输出端相连，另一端与三级行星轮(33)啮合，三级行星轮(33)经三级行星轴(34)安装于三级行星架(39)上，三级行星架(39)输出端的上安装有定距环(38)、轴承，轴承安装于轴承座中，三级行星轮(33)与三级中心轮(32)、三级内齿圈(36)同时啮合，所述三级行星架(39)的三级行星轴采用双支撑，每个行星轮内孔安装有两个单列向心短圆柱滚子轴承，轴承中间经挡圈隔开，所述三级中心轮(32)右端设有挡板(41)，二级内齿圈(28)、三级内齿圈(36)和底座(43)组成行星传动空间，三级行星架(39)的一端是输出端，输出端的内孔为渐开线内花键结构，与行走机构中的驱动轴相连。

2.根据权利要求1所述的一种矿用挖掘机行走机构行星减速机，其特征在于：所述三级行星架(39)中内花键的左端依次设有挡板(41)、摩擦板(40)，使三级行星轮(33)右端定位。

3.根据权利要求1所述的一种矿用挖掘机行走机构行星减速机，其特征在于：所述二级中心轮(24)的轮轴与三级中心轮(32)的轮轴之间设有耐磨的凸块(14)。

4.根据权利要求1所述的一种矿用挖掘机行走机构行星减速机，其特征在于：所述二级中心轮(24)轮轴的左端设有调整螺栓(12)。

5.根据权利要求1所述的一种矿用挖掘机行走机构行星减速机，其特征在于：所述挡板(41)的圆周上安装有密封圈。

6.根据权利要求1所述的一种矿用挖掘机行走机构行星减速机，其特征在于：所述上盖(9)、连接板(15)、二级内齿圈(28)左端之间安装有密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种矿用挖掘机行走机构行星减速机，其特征在于：所述二级内齿圈(28)右端、三级内齿圈(36)的左端之间安装有密封圈，经螺栓固定密封；三级内齿圈(36)右端与底座(43)之间安装有密封圈。

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