RU2043551C1

RU2043551C1 - Reduction gear for rotatable mechanism of crane

Info

Publication number: RU2043551C1
Authority: RU
Inventors: В.И. Перемысловский; Н.И. Портной; Н.С. Проскуряков; О.Н. Земщинин; Ю.В. Кудряшов
Original assignee: Галичский автокрановый завод
Priority date: 1992-06-02
Filing date: 1992-06-02
Publication date: 1995-09-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: reduction gear has planet gear and gear transmission. The gear transmission connects the output shaft with the planet gear and is cylindrical and two-step. One of the toothings of the gear unit of the two-step gear transmission engages central driving gear having outer teeth and the other one engages the central wheel of the transmission. Each of the units of the gears of the cylindrical and planet transmission includes shaft whereto one of the toothing is rigidly secured and the other is mounted on the shaft to permit the shaft to be detached, rotated and fixed. The central wheel of the planet gear is rigidly secured in housing 1, and the carrier of the unit of the satellites is coupled with the output shaft. EFFECT: improved design. 5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к строительным машинам, в частности к редукторам поворотных механизмов грузоподъемных кранов. The invention relates to construction vehicles, in particular to gearboxes of rotary mechanisms of hoisting cranes.

Известен редуктор поворотного механизма крана, содержащий корпус и вертикальный планетарный редуктор, состоящий из двух ступеней. На выходном валу редуктора закреплена шестерня, входящая в зацепление с опорно-поворотным кругом [1]
Однако этот редуктор сложен в изготовлении и сборке, а использование его не всегда целесообразно и возможно.Known gear rotary mechanism of the crane, comprising a housing and a vertical planetary gearbox, consisting of two stages. A gear is fixed on the output shaft of the gearbox, which engages with the slewing ring [1]
However, this gearbox is difficult to manufacture and assemble, and its use is not always advisable and possible.

В связи с многообразием выпускаемых кранов для различных их типов требуются разные моменты для вращения поворотных механизмов, что может быть обеспечено за счет применения одного унифицированного механизма поворота с редуктором, позволяющим иметь различные передаточные числа при одном и том же двигателе. Изменение передаточного числа такого редуктора может быть достигнуто путем изменения количества зубьев на центральной шестерне планетарной передачи и на находящихся в зацеплении с ней венцах блоков шестерен, для чего последние с целью обеспечения собираемости зубчатой передачи при неизменном межцентровом расстоянии выполняются съемными и устанавливаются на валу с возможностью поворота и последующей их фиксации [2]
Наиболее близким к предлагаемому является редуктор поворотного механизма крана, содержащий корпус, размещенный в нем входной вал с конической ведущей шестерней, связанной с коническим колесом, сидящим на одном валу с центральной шестерней планетарной передачи, которая находится в зацеплении с верхними венцами блоков сателлитов, закрепленных на водиле. Верхние венцы блоков сателлитов одновременно находятся в зацеплении с неподвижным центральным колесом планетарной передачи, а другие венцы зацепляются с колесом, соединенным с выходным валом редуктора [3]
Недостатком этого редуктора является несоосность входного и выходного валов, в связи с чем редуктор имеет увеличенные в плане размеры, что затрудняет его размещение на поворотной платформе.Due to the variety of cranes produced for their various types, different moments are required for rotation of the rotary mechanisms, which can be achieved through the use of one unified rotation mechanism with a gearbox, which allows to have different gear ratios with the same engine. A change in the gear ratio of such a gearbox can be achieved by changing the number of teeth on the central gear of the planetary gear and on the gear ring gears meshed with it, for which the latter are removable and rotatably mounted on the shaft to ensure the collectibility of the gear train at an unchanged center distance and their subsequent fixation [2]
Closest to the proposed gearbox is a rotary mechanism of the crane, comprising a housing, an input shaft disposed therein with a bevel pinion gear connected to a bevel wheel seated on the same shaft with the planetary gear central gear, which is meshed with the upper crowns of the satellite blocks mounted on drove. The upper crowns of the satellite blocks are simultaneously engaged with the stationary central gear of the planetary gear, while the other crowns are engaged with the wheel connected to the output shaft of the gearbox [3]
The disadvantage of this gearbox is the misalignment of the input and output shafts, in connection with which the gearbox has dimensions that are increased in plan, which makes it difficult to place it on a rotary platform.

Выполнение известного редуктора с конической зубчатой парой, установленной между входным валом и центральной шестерней планетарной передачи не допускает возможности использования блоков шестерен со съемными венцами, так как это требует существенного изменения конструкции редуктора. The implementation of the known gearbox with a bevel gear mounted between the input shaft and the central gear of the planetary gear does not allow the possibility of using gear units with removable crowns, as this requires a significant change in the design of the gearbox.

Изобретение направлено на решение задачи повышения технологичности конструкции, расширения диапазона использования редуктора и обеспечения удобства в эксплуатации. The invention is aimed at solving the problem of improving the manufacturability of the design, expanding the range of use of the gearbox and ensuring ease of use.

Для этого в редукторе поворотного механизма крана, содержащем корпус, размещенный в нем входной вал с центральной ведущей шестеpней с внешними зубьями, связанной посредством зубчатой передачи с центральной шестерней планетарной передачи, находящейся в зацеплении с одними из венцов блоков сателлитов, другие венцы которых находятся в зацеплении с центральным колесом планетарной передачи, зубчатая передача выполнена цилиндрической двухступенчатой, одни венцы шестеренных блоков которой находятся в зацеплении с центральной ведущей шестерней с внешними зубьями, а другие с центральным колесом, которое соединено с центральной шестерней планетарной передачи. Центральное колесо этой передачи укреплено в корпусе, а водило с блоками сателлитов соединено с выходным валом редуктора. При этом блоки шестерен по меньшей мере одной из передач включают вал, на котором одни из венцов закреплены жестко, а другие выполнены съемными и установлены на валу с возможностью поворота и последующей их фиксацией. Съемный венец блока может быть выполнен состоящим из нескольких свободно установленных на валу зубчатых дисков и размещенных между ними дисков с отверстиями, при этом приспособление для фиксации съемного венца на валу включают размещенные на дисках элементы для соединения с валом в поперечной его плоскости, а также средство для сжатия составных элементов венца блока между собой. Причем средство для сжатия составных элементов венца блока между собой может содержать пружину, сжимаемую с помощью болтового соединения. Кроме того, съемный венец может фиксироваться с помощью круглой шпонки, размещенной в отверстии, выполняемом одновременно в торце вала и шестерни после установки последней. To do this, in the gearbox of the rotary mechanism of the crane containing the housing, the input shaft placed therein with the central drive gear with external teeth, connected via a gear transmission to the central gear of the planetary gear meshing with one of the gears of the satellite blocks, the other gears of which are engaged with the central wheel of the planetary gear, the gear is made of a cylindrical two-stage, one of which the gears gears are meshed with the central drive pole pnei with external teeth, and others with a central wheel, which is connected to the central gear of the planetary gear. The central wheel of this transmission is fixed in the housing, and the carrier with satellite blocks is connected to the output shaft of the gearbox. In this case, the gear blocks of at least one of the transmissions include a shaft on which some of the crowns are fixed rigidly, while others are removable and mounted on the shaft with the possibility of rotation and their subsequent fixation. The removable crown of the block can be made up of several gear disks freely mounted on the shaft and disks with holes located between them, while the device for fixing the removable crown on the shaft includes elements placed on the disks for connecting it to the shaft in its transverse plane, and also means for compression of the constituent elements of the crown of the block among themselves. Moreover, the means for compressing the constituent elements of the crown of the block with each other may contain a spring, compressible using a bolt connection. In addition, the removable crown can be fixed using a round key, located in the hole, performed simultaneously in the end of the shaft and gear after installing the latter.

Такое выполнение редуктора позволяет разместить входной и выходной его валы соосно, что обеспечивает минимальные его размеры в плане и облегчает установку на поворотной платформе, вследствие чего повышается удобство редуктора в эксплуатации. Благодаря выполнению блоков шестерен редуктора со съемными венцами, во-первых, повышается технологичность конструкции при обеспечении высокой точности установки съемных венцов блоков относительно шестерен, жестко закрепленных на валах блоков; во-вторых, обеспечивается возможность установки съемных венцов в каждом блоке в требуемом угловом положении при любом соотношении количества зубьев съемных венцов и находящейся с ними в зацеплении центральной шестерни, что позволяет получить широкий диапазон передаточных чисел с минимальным интервалом между ними. This embodiment of the gearbox allows you to place the input and output shafts coaxially, which ensures its minimum dimensions in plan and facilitates installation on a rotary platform, thereby increasing the convenience of the gearbox in operation. Thanks to the implementation of the blocks of gears of the gearbox with removable crowns, firstly, the manufacturability of the structure is improved while ensuring high accuracy of installation of the removable crowns of the blocks relative to the gears rigidly fixed to the shaft of the blocks; secondly, it is possible to install removable crowns in each block in the required angular position for any ratio of the number of teeth of the removable crowns and the central gear engaged with them, which allows to obtain a wide range of gear ratios with a minimum interval between them.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема редуктора; на фиг.2 узел I на фиг.1; на фиг.3 узел II на фиг.1. In FIG. 1 shows a kinematic diagram of a gearbox; in Fig.2 node I in Fig.1; in Fig.3 node II in Fig.1.

Редуктор поворотного механизма крана содержит корпус 1 с размещенным в нем входным валом 2. На валу 2 закреплена центральная ведущая шестерня 3 с внешними зубьями, взаимодействующая с верхними венцами 4 блоков шестерен 5 цилиндрической двухступенчатой передачи. Нижние венцы 6 блоков шестерен 5 взаимодействуют с центральным колесом 7, которое может быть выполнено как с внутренними, так и внешними зубьями и связано с центральной ведущей шестерней 8 планетарной передачи. Центральная шестерня 8 взаимодействует с верхними венцами 9 блоков шестерен 10, которые являются сателлитами планетарной передачи. Нижние венцы 11 блоков шестерен 10 находятся в зацеплении с жестко закрепленным в корпусе 1 центральным колесом 12. Водило 13 блоков шестерен 10 посажено на выходном валу 14 с шестерней 15, входящей в зацепление с зубчатым венцом опорно-поворотного устройства. The crane rotary gear reducer comprises a housing 1 with an input shaft 2 located therein. A central drive gear 3 with external teeth is mounted on the shaft 2 and interacts with the upper crowns 4 of the gear blocks 5 of the cylindrical two-stage gear. The lower crowns 6 of the gear blocks 5 interact with the central wheel 7, which can be made with both internal and external teeth and connected to the central drive gear 8 of the planetary gear. The Central gear 8 interacts with the upper crowns 9 of the gear blocks 10, which are the planetary gear satellites. The lower crowns 11 of the gear blocks 10 are engaged with the central wheel 12 rigidly fixed in the housing 1. The carrier 13 of the gear blocks 10 is mounted on the output shaft 14 with the gear 15 engaged with the ring gear of the slewing ring.

Блоки шестерен одной из двух или обеих передач могут быть выполнены с валом, на котором один из венцов закреплен жестко, а другой выполнен съемным и установлен на валу с возможностью поворота и последующей его фиксации. По первому варианту выполнения (см. фиг.2) съемные венцы блоков шестерен (в данном случае блоков шестерен 5 цилиндрической передачи) выполнены из нескольких свободно установленных на валу 16 зубчатых дисков 17 и размещенных между ними дисков 18 с отверстиями. Диски 18 снабжены элементами для соединения их с валом 16 в поперечной его плоскости, которые могут быть выполнены, например, в виде шлицевых выступов в отверстиях (позицией не обозначены) для взаимодействия их с выполненными на валах 16 шлицами. Передача крутящего момента и угловая фиксация съемных венцов в блоке шестерен достигается за счет силы трения, возникающей между зубчатыми дисками 17 и дисками 18 при их сжатии. Сжатие элементов венца между собой и фиксацию их относительно вала в осевом направлении производят посредством болта 19 и пружины 20 (в данном случае тарельчатой), которая взаимодействует с поверхностью крайнего элемента венца (например, диска 18). Gear blocks of one of two or both gears can be made with a shaft on which one of the crowns is fixed rigidly, and the other is removable and mounted on the shaft with the possibility of rotation and its subsequent fixation. According to the first embodiment (see FIG. 2), the removable crowns of the gear blocks (in this case, the gear blocks 5 of the cylindrical gear) are made of several gear disks 17 freely mounted on the shaft 16 and disks 18 with holes located between them. The disks 18 are equipped with elements for connecting them to the shaft 16 in its transverse plane, which can be made, for example, in the form of spline protrusions in the holes (not indicated by the position) for their interaction with the splines made on the shafts 16. The transmission of torque and the angular fixation of the removable crowns in the gear block is achieved due to the friction force arising between the gear disks 17 and the disks 18 when they are compressed. The compression of the elements of the crown between themselves and their fixation relative to the shaft in the axial direction is carried out by means of a bolt 19 and a spring 20 (in this case, a disk), which interacts with the surface of the extreme element of the crown (for example, disk 18).

Для увеличения сцепления между зубчатыми дисками 17 и дисками 18 последние могут быть выполнены из фрикционного материала (или им облицованы). To increase the adhesion between the gear disks 17 and the disks 18, the latter can be made of friction material (or lined with it).

По второму варианту выполнения (в данном случае блоков шестерен 10 планетарной передачи см. фиг.3) после установки съемных венцов блоков шестерен в требуемом положении в венце 9 и в торце вала 21 одновременно выполняют отверстие, в которое устанавливают круглую шпонку 22. According to the second embodiment (in this case, the gear blocks 10 of the planetary gear, see FIG. 3), after the removable rims of the gear blocks are installed in the required position in the crown 9 and in the end of the shaft 21, a hole is made in which a round key 22 is installed.

Claims

1. REDUCTION VALVE MECHANISM OF THE CRANE, comprising a housing, input and output shafts located therein, a planetary gear and a gear transmission, by means of which the planetary gear is connected to the input shaft, characterized in that the gear transmission is coaxial with the planetary gear and has a two-stage cylindrical gear, having a block of gears, some of which are intended for engagement with the central drive gear with external teeth, others with a central wheel connected to the central gear of the planetary gear, second The central center wheel of the latter is rigidly fixed in the housing, and the carrier having shafts on which the satellites are arranged, made in the form of a block of gears, is connected to the output shaft of the gearbox.

2. The gearbox according to claim 1, characterized in that in at least one of the gears, some of the gears are fixed on the shaft rigidly, while others are removable and mounted on the shaft with the possibility of rotation and their subsequent fixation.

3. The gearbox according to claim 2, characterized in that the removable crown of the gear block is made of several gear disks freely mounted on the shaft and disks with holes located between them, the device for fixing the removable crown on the shaft is made up of elements mounted on the disks for connecting to the shaft in its transverse plane and means for compressing disks among themselves.

4. The gearbox according to claim 3, characterized in that the means for compressing the disks among themselves has a spring compressible by means of a bolt connection.

5. The gearbox according to claim 2, characterized in that the removable crown is fixed with a round key, located in the hole made simultaneously in the end of the shaft and gear after the latter is installed.