CN216945962U - 变幅机构及其应用的塔式起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变幅机构及其应用的塔式起重机，变幅机构包括电机、行星减速器和卷筒，所述电机和行星减速器均固定于卷筒的安装支架上，其中，电机轴与行星减速器的输入太阳轮传动连接，所述行星减速器的内齿圈固定，输出行星架与卷筒的旋转轴心传动连接，所述卷筒上绕卷有牵引载重小车的钢丝绳。本实用新型改进的变幅机构具有结构更紧凑、传动效率更高、工作更稳定、维护更方便的优点，可以塔式起重机上广泛应用。

Description

变幅机构及其应用的塔式起重机

技术领域

本实用新型涉及一种变幅机构及其应用的塔式起重机，属于建筑机械设备。

背景技术

塔式起重机用于建筑，化工等大型工程安装作业，变幅机构是用于塔式起重机完成载重小车水平运动的传动装置，通过变幅的电机驱动减速器，减速器驱动卷筒运转，两根牵引钢丝绳用压板固定在卷筒两侧端板上，随卷筒的转动两根钢丝绳放出和卷入，完成载重小车沿起重臂水平运动。

在现有塔式起重机的变幅机构中存在以下问题：

(1)电机和减速器分布在卷筒两侧，电机轴通过联接套、传动轴、轴套等轴传动连接件穿过卷筒内部与另一侧的减速器输入端传动连接，传动零件多，传动效率低，结构复杂，成本高，且卷筒内部维护不便。

(2)减速器采用行星齿轮减速器，减速器输出端行星架固定，内齿圈与卷筒1固定传动，随卷筒一同转动，减速器内齿圈随卷筒一起转动，转动惯性大，对塔机臂架有影响。

(3)因减速器内齿圈随卷筒本体转动，对减速器的密封性要求高，只能用粘度高的润滑脂，降低了行星齿轮减速器的传动效率，并且只能从连接轴中心加注润滑脂，不能更换润滑脂，对加速器内部维护不方便，缩减了减速器使用寿命。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是：针对现有塔式起重机的变幅机构存在的上述问题，提供一种改进的变幅机构及其应用的塔式起重机。

本实用新型采用如下技术方案实现：

变幅机构，包括电机1、行星减速器2和卷筒3，所述电机1和行星减速器2均固定于卷筒的安装支架4上，其中，电机轴101与行星减速器2的输入太阳轮传动连接，所述行星减速器2的内齿圈固定，输出行星架与卷筒3的旋转轴心传动连接，所述卷筒3上绕卷有牵引载重小车的钢丝绳。

本实用新型的变幅机构中，进一步的，所述行星减速器2为两级行星齿轮减速器，其中，一级太阳轮201作为输入太阳轮与电机轴传动连接，一级行星轮203和二级行星轮207分别装配在一级行星架210和二级行星架209上，在内所述一级行星轮203和二级行星轮207分别与同轴装配的一级太阳轮201和二级太阳轮206啮合，在外所述一级行星轮203和二级行星轮207同时与固定的内齿圈205啮合，所述二级行星架209作为输出行星架与卷筒3的旋转轴心传动连接。

本实用新型的变幅机构中，进一步的，所述电机1与行星减速器2同轴装配在卷筒的同一侧，所述电机轴101与行星减速器2的输入太阳轮通过花键直接传动连接。

本实用新型的变幅机构中，进一步的，所述电机轴101一侧的电机端盖102与行星减速器2输入端外壳对接固定在安装支架4的固定支撑板204两侧，所述电机端盖102作为行星减速器输入端端盖将行星减速器输入端进行封闭。

本实用新型的变幅机构中，进一步的，所述电机端盖102设有进油嘴202和油塞211，用于对行星减速器内部加注更换润滑油。

本实用新型的变幅机构中，进一步的，所述卷筒3一端与固定支撑板204相对的安装支架4另一侧转动装配，所述电机1和行星减速器2的传动轴心与卷筒3的旋转轴心同轴设置，所述行星减速器2的输出行星架与卷筒的自由端轴心通过连接轴301同轴传动连接。

本实用新型的变幅机构中，进一步的，所述卷筒3的自由端向卷筒内设置中侧板302，所述行星减速器2伸入到卷筒自由端内部与中侧板302传动连接，行星减速器藏于卷筒自由端内部，整个变幅机构轴向结构更紧凑。

本实用新型还公开了一种塔式起重机，所述塔式起重机的起重臂架上设有本实用新型上述的变幅机构与载重小车牵引连接。

本实用新型采用上述技术方案具有如下有益效果：

(1)电机和行星减速器设置在卷筒的同一侧，行星减速器靠近电机，减少电机轴到行星减速器传动轴之间的零件结构，节约零件成本，取消了中间传动轴等零件重量轻10％，提升了传动效率。

(2)行星减速器通过连接轴输出带动卷筒转动，行星减速器内齿圈不随卷筒一起转动，行星减速器的密封性更好，可以用粘度低的润滑脂或油润滑，提升减速器的效率和使用寿命；采用电机端盖与行星减速器直接对接封闭，通过电机端盖法兰对行星减速器内部加注润滑油和放油，后续维护方便。

(3)卷筒通过行星减速器的输出行星架带动转动，相对采用内齿圈输出的行星减速器传动比更大，承载能力更强，且转动惯性更小，对塔式起重机臂架振动小，提升塔式起重机的寿命。

(4)行星减速器隐藏在卷筒内部，缩小了电机-减速器-卷筒的轴向长度，结构更紧凑。

综上所述，本实用新型改进的变幅机构具有结构更紧凑、传动效率更高、工作更稳定、维护更方便的优点，可以塔式起重机上广泛应用。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为实施例中的变幅机构结构示意图。

图中标号：

1-电机，101-电机轴，102-电机端盖；

2-行星减速器，201-一级太阳轮、202-进油嘴，203-一级行星轮，204-固定支撑板，205-内齿圈，206-二级太阳轮，207-二级行星轮，208-法兰，209-二级行星架，210-一级行星架，211-油塞；

3-卷筒，301-连接轴，302-中侧板；

4-安装支架。

具体实施方式

实施例

参见图1，图示中的变幅机构为本实用新型的一种具体实施方案，具体包括电机1、行星减速器2、卷筒3和安装支架4，变幅机构整体通过安装支架4固定安装在塔式起重机的臂架上，卷筒3转动装配在安装支架4上，其上绕卷有牵引臂架上载重小车的钢丝绳，电机1和行星减速器2均固定于卷筒的安装支架4上，电机轴101与行星减速器2的输入太阳轮传动连接，行星减速器2的内齿圈固定，输出行星架与卷筒3的旋转轴心传动连接，电机1和行星减速器2驱动卷筒3转动，卷筒3的转动控制其上绕卷的钢丝绳放出和卷入，实现塔式起重机的载重小车在臂架上的变幅牵引控制。

具体如图1中所示，本实施例的行星减速器2为两级行星齿轮减速器，其包括同轴串联装配的两级行星齿轮机构，其中，一级太阳轮201作为输入太阳轮与电机轴101传动连接，一级行星轮203装配在一级行星架210上，一级行星轮203在内与一级太阳轮201啮合，在外与内齿圈205啮合，一级行星架210与二级太阳轮206同轴固定连接，二级行星轮207装配在二级行星架209上，二级行星轮207在内与二级太阳轮206啮合，在外与内齿圈205啮合，内齿圈206与减速器壳体内壁固定，二级行星架209自由转动并作为输出行星架与卷筒3的旋转轴心传动连接。

本实施例的两级行星齿轮减速器的动力传递路线如下：电机轴101传输动力至行星减速器2的一级太阳轮201，一级太阳轮201所在的一级行星齿轮机构中，内齿圈205固定，一级行星架210传输动力到与之同轴连接的二级太阳轮206，二级太阳轮206所在的二级行星齿轮机构中，内齿圈205同样固定，动力通过二级行星架209输出到卷筒3，至此完成电机1的输出动力至卷筒3的减速传动，其减速比为两级行星齿轮机构的传动比叠加相乘，相对于现有技术中采用内齿圈输出的减速器，传动比更大，提高了变幅机构的承载力。

再次参见图1，本实施例变幅机构的电机1、行星减速器2和卷筒3的布局方式中，电机1与行星减速器2同轴装配在卷筒3的同一侧，电机轴101与行星减速器2的输入太阳轮通过花键直接传动连接。具体的，行星减速器2在动力输入端不设置端盖，在电机轴101一侧的电机端盖102与行星减速器2外壳在动力输入端的端面对接固定在安装支架4的固定支撑板204两侧，固定支撑板204在电极与行星减速器对接的区域开孔，电机壳体和减速器壳体通过法兰结构与固定支撑板204固定装配，这样，电机端盖102作为行星减速器输入端端盖将行星减速器输入端进行封闭。

进一步的，本实施例在电机轴101一侧的电机端盖102设有进油嘴202和油塞211，其中进油嘴202设置在端盖的上半部，用于向行星减速器内部加注润滑油，油塞211设置在端盖的下半部，用于排放更换行星减速器内部的废旧润滑油。

本实施例的卷筒3两端支承装配在安装支架4上，其中一端通过轴承转动装配在安装支架4一侧，另一端为自由端与电机1和行星减速器2传动连接，并通过电机1和行星减速器2支承安装在安装支架4的固定支撑板204上，电机1和行星减速器2的传动轴心与卷筒3的旋转轴心同轴设置，行星减速器2的输出行星架与卷筒的自由端轴心通过连接轴301同轴传动连接，该连接轴301一端转动装配在行星减速器壳体的输出端法兰208上，并与行星减速器内部的二级行星架209通过花键传动装配，连接轴301另一端伸出行星减速器并通过法兰结构与卷筒3同轴固定。

为了进一步减小变幅机构的轴向尺寸，本实施例在卷筒3的自由端端板向卷筒内部移动，在卷筒3内部形成中侧板302，在装配行星减速器2和卷筒3时，行星减速器2的动力输出端伸入到卷筒自由端内部与中侧板302传动连接，在变幅机构的轴向方向上，行星减速器藏于卷筒自由端内部，整个变幅机构轴向结构更紧凑。

在塔式起重机上，本实施例的变幅机构通过安装支架4固定在臂架上，卷筒3上卷绕钢丝绳与臂架上的载重小车牵引连接，通过电机1和行星减速器2带动卷筒3转动，驱动卷筒3上绕卷的钢丝绳收放实现载重小车在臂架上移动幅度的调整。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.变幅机构，包括电机(1)、行星减速器(2)和卷筒(3)，其特征在于：所述电机(1)和行星减速器(2)均固定于卷筒的安装支架(4)上，其中，电机轴(101)与行星减速器(2)的输入太阳轮传动连接，所述行星减速器(2)的内齿圈固定，输出行星架与卷筒(3)的旋转轴心传动连接，所述卷筒(3)上绕卷有牵引载重小车的钢丝绳。

2.根据权利要求1所述的变幅机构，其特征在于：所述行星减速器(2)为两级行星齿轮减速器，其中，一级太阳轮(201)作为输入太阳轮与电机轴传动连接，一级行星轮(203)和二级行星轮(207)分别装配在一级行星架(210)和二级行星架(209)上，在内所述一级行星轮(203)和二级行星轮(207)分别与同轴装配的一级太阳轮(201)和二级太阳轮(206)啮合，在外所述一级行星轮(203)和二级行星轮(207)同时与固定的内齿圈(205)啮合，所述二级行星架(209)作为输出行星架与卷筒(3)的旋转轴心传动连接。

3.根据权利要求1所述的变幅机构，其特征在于：所述电机(1)与行星减速器(2)同轴装配在卷筒的同一侧，所述电机轴(101)与行星减速器(2)的输入太阳轮通过花键直接传动连接。

4.根据权利要求3所述的变幅机构，其特征在于：所述电机轴(101)一侧的电机端盖(102)与行星减速器(2)输入端外壳对接固定在安装支架(4)的固定支撑板(204)两侧，所述电机端盖(102)作为行星减速器输入端端盖将行星减速器输入端进行封闭。

5.根据权利要求4所述的变幅机构，其特征在于：所述电机端盖(102)设有进油嘴(202)和油塞(211)。

6.根据权利要求4所述的变幅机构，其特征在于：所述卷筒(3)一端与固定支撑板(204)相对的安装支架(4)另一侧转动装配，所述电机(1)和行星减速器(2)的传动轴心与卷筒(3)的旋转轴心同轴设置，所述行星减速器(2)的输出行星架与卷筒的自由端轴心通过连接轴(301)同轴传动连接。

7.根据权利要求6所述的变幅机构，其特征在于：所述卷筒(3)的自由端向卷筒内设置中侧板(302)，所述行星减速器(2)伸入到卷筒自由端内部与中侧板(302)传动连接。

8.塔式起重机，其特征在于：所述塔式起重机的起重臂架上设有权利要求1-7中任一项所述的变幅机构与载重小车牵引连接。

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