CN87204522U - 同步齿形带传动卷扬机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种改进的卷扬机。卷扬机的电动机的输出轴与小带轮连接，再由同步齿形带将小带轮与大带轮连为一体，大带轮上的齿轮轴与卷筒传动轴上的齿轮相啮合，卷筒传动轴带动卷筒工作，卷扬机的制动机构设计在大带轮内，采用内胀蹄式制动器，另外还配有手动操纵装置。本实用新型具有结构简单、重量轻、生产成本低、操作容易、安全可靠等优点。

Description

本实用新型涉及一种改进的卷扬机。

目前广泛使用的两级园柱齿轮减速传动卷扬机，主要由电器箱、机架、电动机、弹性联轴器、制动器、减速机构、卷筒及钢丝绳、浮动联轴器等组成，这种卷扬机结构复杂，体积大，重量重，成本高。

本实用新型的目的是要对现有的圆柱齿轮减速传动卷扬机进行改进，提供一种结构简单，体积小，重量轻，成本低，并提高工作性能的卷扬机。

本实用新型的目的是用以下方式实现的，将电动机的输出轴与小带轮连接，再通过同步齿形带一端与小带轮的齿相齿合，另一端与大带轮的齿相啮合，大带轮通过齿轮轴的输出端上的齿轮与大齿轮的齿相啮合，大齿轮与卷筒轴连接，带动卷筒工作。由于同步齿形带传动是一种综合了皮带传动，链条传动和齿轮传动各自特点的带传动，因此，本实用新型采用该结构后，就代替原来的高速级齿轮传动，并使原结构省去了高速级弹性联轴器，低速级刚性联轴器，减速机箱体，卷筒支承座，底架等结构，卷扬机的结构大大简化，重量减轻，生产成本降低，为了进一步减小卷扬机的体积，将制动器设计在大带轮内，用内胀蹄式制动器取代原来体积大，成本高，重量重的外抱式制动器，并配备手动操纵装置，提高卷扬机工作性能。下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

图1同步齿形带卷扬机工作原理图

图2本实用新型正视图

图3本实用新型俯视图

图4同步带结构筒图。（图2的G向视图）

图5制动器结构筒图

图6制动器制动间隙自动补偿结构图

图7凸轮偏角调整结构

图8为图7的E－E剖视图。

图9为图5的D向视图

图10手动操纵机构

图中：1——大齿轮                2——卷筒及钢丝绳                3——卷筒轴                4——轴承                5——制动器                6——齿轮轴                7——大带轮                8——同步齿形带                9——小带轮                10——电动机                11——操纵手柄                12——机体                13——支承座Ⅰ                14——支承座Ⅱ                15——制动电磁铁                16——制动拉簧                17——杠杆                18——拉杆                19——凸轮                20——间隙补偿装置                21——拉杆                22——杠杆                23——手操纵机构                24——拉杆                25——调整螺母                26——支承角钢                27——定位装置                28——回位拉簧                29——支承块                30——制动蹄                31——制动蹄片                32——调整螺母                33——拉杆                34——制动底板                35——调整轴                36——固定套                37——磨擦片                38——压簧                39——调整套                40——螺母                41——拉杆                42——调整套                43——螺栓                44——心轴                45——调整轴                46——调整套                47——锁紧螺母                48——调整螺栓                49——转轴                50——定位器                51——压杆                52——螺母                53——隔套                54——定位板                55——定位销                56——销轴                57——拉杆                58——销轴                θ——凸轮偏角                h——空行程                59——凸轮轴

本实用新型的工作原理参见图1。电动机（10）通过控制装置将动力输出给小带轮（9），小带轮（9）与同步齿形带（8）啮合，由同步齿形带再带动与之啮合的大带轮（7），大带轮通过齿轮轴（6）将动力传给大齿轮（1），大齿轮（1）使带有钢丝绳的卷筒（2）旋转，钢丝绳放下或收起，实现对重物的升降。电机正转用于提升或牵引重物，反转用于放下或使重物复位。同时，也可利用卷扬机手操纵机构（23）使制动器（5）制动释放，卷筒（2）在重物的作用下转动，并可控制重物的复位速度，达到节省电能和提高工作速度的目的。同步齿形带（8）是以钢丝绳为强力层，以聚胺脂为基体，在带的内面制成齿状，用来与小带轮（9）和大带轮（7）的齿相啮合的一种传动带。

本实用新型采用内胀蹄式制动器更有利于使结构紧凑，减小体积，参见图4。制动鼓为大带轮（7）的内圆面，制动装置设在齿轮轴（6），制动器（5）主要有制动鼓（大带轮内圆面）、传力杠杆和驱动装置组成。制动器在制动拉簧（16）的拉力作用下，通过杠杆（17），拉杆（18）使制动凸轮（19）逆时针转动，制动蹄（30）张开，制动蹄片（31）压紧在大带轮（7）的内圆面上，使两个接触的磨擦元件可以产生一定的磨擦阻力，卷扬机处于制动状态，卷扬机制动器是常闭制动，即卷扬机不工作时（卷筒不转动）制动器处于制动状态。制动释放过程分两种方式，一是电磁释放：制动电磁铁（15）通电吸动电磁铁内衔铁（电动机同步通电运转），产生拉力，拉力通过拉杆（24），杠杆（22），拉杆（21），使凸轮（19）克服拉簧（16）的阻力顺时针转动，两制动蹄（30）在回位拉簧（29）的拉力作用下复位（靠近），制动蹄片（31）与大带轮（7）内圆面分开，并保证一定的间隙，制动释放，卷扬机在电动机的拖动下工作。其二是手动释放，操纵制动器的操作手柄（11），将操作手柄（11）向上拉，压杆（51）压在杠杆（22）上，通过拉杆（21）使凸轮（19）克服阻力顺时针转动，制动蹄（30）在回位拉簧（28）的作用下复位，制动蹄片（31）与大带轮（7）内圆面分离，制动释放，卷扬机在重物自重的作用下运转工作，并通过控制操纵手柄力的大小而控制重物自行下降或复位的速度。此时，电动机（10）和制动电磁铁（15）均不通电。

本实用新型的制动器（15）是在一般非平衡内胀蹄式凸轮制动器的基础上改进而成的，与一般内胀式制动器结构相比有四大不同之处，

1、磨擦元件（制动蹄片与大带轮内圆面）之间的间隙，有间隙自动补偿装置调整，参见图5。其结构为磨擦调整式，由与制动蹄片（31）铆接在一起的制动蹄（30），与制动蹄（30）产生磨擦作用的磨擦片（37）上的压簧（38）、调整弹簧力大小的调整套（39）、固定套（36）以及调整轴（35）所组成。具体分为如下两个工作过程：①制动器制动过程；制动凸轮（19）在制动拉簧（16）的拉力作用下，凸轮（17）逆时针旋转。制动蹄（30）张开。此时，间隙补偿结构的磨擦片（37）与制动蹄（30）有可能产生相对滑动。若制动蹄片产生磨损，由于制动凸轮上的作用力远大于磨擦片与制动蹄之间的磨擦力，磨擦片与制动蹄就发生相对滑动，两制动蹄间距增大，直至制动蹄片（31）压紧在大带轮（7）的内圆面上。②制动器制动释放过程；当制动电磁铁（15）或手操纵机构（23）作用时（卷扬机处于工作状态），传力杠杆克服制动拉簧（16）的拉力，带动制动凸轮（19）作顺时针旋转，制动蹄（30）在回位拉簧（28）的作用下靠近制动释放。此时，由于调整轴（35）与固定套（36）之间的间隙是固定的（制造时保证的），制动蹄（30）上回位拉簧（28）的力小于间隙补偿结构中磨擦片（37）与制动蹄片（31）之间的磨擦力。所以两制动蹄靠近，与大带轮（7）内园面保持一定的距离（即调整轴（35）与固定套（36）的间隙）后就定位了，而不再随凸轮（19）的继续转动而靠近，以上的间隙补偿过程反复进行，直至制动蹄片（31）磨损不能使用为止，从而达到制动器在工作过程自动保证磨损元件之间具有一定的相对间隙的目的。

2、制动蹄支承结构

制动蹄（30）紧贴在制动蹄片（31）上，制动蹄（30）由定位装置（27）确定其活动范围，再由支承块（29）来支承，支承块（29）与制动蹄（30）为平面接触，制动蹄（30）可在支承块（29）接触面上滑动，这种支承结构可使制动蹄（30）在工作中较好地自动对中和促进制动蹄片（31）均匀磨擦。

3、凸轮偏角调整结构

参见图8，该结构由调整轴（43），调整套（46），锁紧螺母（47），调整螺栓（48），凸轮轴（59），拉杆（41）所组成。调节两调整螺栓（48）的相对位置，即可使凸轮（19）相对拉杆（41）的力臂转动一定的角度。该调整结构在调整角度范围内可无级调整，与一般凸轮制动器采用蜗轮蜗杆结构调整凸轮偏角相比，具有结构简单，体积缩小，制造方便等特点。

4、手操纵机构

制动器（5）的手操纵机构（23）固定在机体侧板（34）上，与杠杆（22）接触，是用于制动释放和紧急制动。图10中，操纵杆（11）向上使压杆（51）接触杠杆（22）。并通过拉杆（21）使凸轮（19）顺时针转动，达到制动释放并控制重物下放速度的目的。当操纵杆（11）处于水平位置时，压杆（51）与杠杆（22）分离，操纵杆（11）被定位销（55）定位，手动操纵装置不起作用。操纵杆（11）向下，拉杆（57）向上移动距离人后与杠杆（22）接触，拉动杠杆（22）逆时针转动，通过拉杆（21）使凸轮（19）逆时针转动，达到制动器制动的目的。

手动操作装置制动主要用于制动拉簧（16）变软和失灵等特殊情况时紧急制动，防止卷扬机出现安全事故，保证卷扬机的安全工作。

本实用新型具有以下优点：

1、结构简单，体积小，重量轻，额定拉力同为1000公斤力的卷扬机，两级圆柱齿轮减速传动的卷扬机自重为500公斤，而本实用新型只有250公斤，因此大大节省了原材料，降低了生产成本。

2、本实用新型的制动器（5）具有结构简单，性能可靠，操作方便等，由于配备了手动操纵装置，使卷扬机工作更加安全可靠，提高了整机的工作性能。另外，由于设置了制动间隙自动补偿结构和制动蹄支承滑动结构，制动器（5）装配后，只需进行一次全制动就确定了制动磨擦元件之间的制动间隙，不需要进行精确复杂的间隙调整工作，卷扬机工作时，省去了由于制动磨损元件的磨损，需要经常调整的繁锁过程，卷扬机使用时更加安全和方便。

3、与一般卷扬机制动器相比，制动电磁铁由专用制动电磁铁改为普通牵引电磁铁。电磁铁的重量、体积、成本都减小了。

4、本实用新型没有了一般卷扬机存在的易损件（如弹性联轴器中弹性圈需经常更换）。此外，由于用同步齿形带传动作为高速级传动，它具有柔性传动特点，工作噪声大大小于一般卷扬机。

5、与一般卷扬机不规则外形相比，本实用新型外形为封闭防护箱式。此外，本实用新型的润滑全部为脂润滑，没有一般卷扬机所具有的液体油润滑。因此，它使机器的包装、运输、使用和维护都带来了较大的方便。

Claims (5)

1、一种同步齿形带传动卷扬机由电动机(10)、带有钢丝绳的卷筒(2)、卷筒轴(3)、制动器(5)、大齿轮(1)等组成。其特征在于电动机(10)的输出轴与小带轮(9)连接，再通过同步齿形带(8)一端与小带轮(9)的齿相啮合，另一端与大带轮(7)的齿相啮合，大带轮(7)通过齿轮轴(6)的输出端上的齿轮与大齿轮(1)的齿相啮合，制动器(5)采用内胀蹄式制动器，安装在大带轮(7)内，以大带轮(7)的内圆作制动鼓。

2、根据权利要求1所述的卷扬机其特征在于内胀蹄式制动器里有制动间隙自动补偿结构，该结构由与制动蹄片（31）铆接在一起的制动蹄（30）、与自动蹄（30）产生磨擦作用的磨擦片（37）、压在磨擦片（37）上的压簧（38）、调整弹簧力大小的调整套（39）、固定套（36）以及调整轴（35）所组成。

3、根据权利要求1或2所述的卷扬机，其特征在于内胀蹄式制动器的支承结构是制动蹄（30）由定位装置（27）确定其活动范围，由支承块（29）来支承，支承块（29）与制动蹄（30）为平面接触。

4、根据权利要求1所述的卷扬机，其特征在于内胀蹄式制动器的凸轮（19）的偏角调整结构由调整轴（43）、调整套（46）、调整螺栓（48）、凸轮轴（59）、锁紧螺母（47）、拉杆（41）所组成。

5、根据权利要求1或2或4所述卷扬机，其特征在于制动器（5）的手动操纵机构固定在侧板（34）上，其杠杆（22）与固定在机体侧板（34）上的手操纵机构（23）接触。

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