專利名稱:高承載力制動式三片-內(nèi)擺線減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及機械減速技術(shù)領(lǐng)域,一種高承載力制動式三片-內(nèi)擺線減速器。
背景技術(shù):
礦山提升機、各種起重機最需要是帶制動減速器,然背景技術(shù)Q系列定軸及Tk系列行星減速器必須配制動電機或另裝制動器,這是現(xiàn)代減速器技術(shù)領(lǐng)域的一大空白。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明人志在建立起一系列制動減速器發(fā)明專利,以適應礦井、鋼鐵、冶金及運輸?shù)裙I(yè)部門的需要,從而填補我國減速器技術(shù)領(lǐng)域的空白。特別是一種造價低、使用壽命長 (一般為10-15年)的高承載力制動式三片-內(nèi)擺線減速器。技術(shù)方案四十多年實踐證明,擺線價格低、擺線輪永不斷齒而具有很大的承載能力。認真研究發(fā)現(xiàn)減速器箱體既具高機械強度又有大空間,因此箱體內(nèi)安裝制動器是很有價值的創(chuàng)新。(A)大承載力技術(shù)方案(1)將普通二片式改進為三片式,中間一片輪寬等于兩側(cè)輪寬的兩倍,且與兩側(cè)擺線輪相位角仍為180°,運轉(zhuǎn)時三片輪的慣性力和慣性力矩理論上完全平衡;( 擺線傳動中用內(nèi)擺線齒圈取代由針齒殼、針齒及針齒套構(gòu)成的針輪。其優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單、另件少、單級減速比很大,減速比大于59時毋須抽齒,同時由于內(nèi)齒擺線齒圈與外齒擺線輪為純滾動嚙合,因此在輸入功率相同情況下,體積降低1個等級。比照普通擺線接觸強度計算結(jié)果,表明內(nèi)擺線減速器承載能力可提高100-200% ;(B)制動技術(shù)方案由鋼球V型槽機構(gòu)、摩擦副與壓縮彈簧組成,其中鋼球V型槽機構(gòu)是機械無級變速重要部件,包括主、從動V型槽盤與居中的鋼球,其自身具有離合與聯(lián)軸器兩功能。其工作原理是當通電時,輸入軸上主動V型槽盤的V型槽面對鋼球產(chǎn)生正壓力其軸向分力推動從動V型槽盤,于是摩擦副分離,制動力矩消失;其周向分力用以驅(qū)動與從動V型槽盤聯(lián)接的輸出軸,經(jīng)減速后輸出作功;斷電時輸入軸仃止轉(zhuǎn)動,壓縮彈簧的軸向力迅速使摩擦副結(jié)合產(chǎn)生制動力矩使機構(gòu)即處于穩(wěn)定制動狀態(tài)。有益效果(1)內(nèi)擺線傳動件的承載能力提高100-200% ;(2)由于制動件裝在減速器機體端蓋內(nèi),因而制動時無火花,使用性能可靠;(3)內(nèi)擺線齒圈轉(zhuǎn)動輸出軸結(jié)構(gòu)使嚙合副處于良好潤滑狀態(tài),大大延長了使用壽命;(4)結(jié)構(gòu)簡單、機加工工藝性能好、制造成本約為行星減速器的35-45% ;(5)運轉(zhuǎn)時三片輪的慣性力和慣性力矩理論上完全平衡。
圖1,本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明詳加描述
參照圖1. 一種高承載力制動式三片-內(nèi)擺線減速器,其特征在于由裝在箱體 ⑶內(nèi)的擺線傳動件與裝在端蓋(13)內(nèi)制動件組成,所述端蓋(13)聯(lián)接在機架(5)上,所述機架( 法蘭聯(lián)接在箱體C3)輸入端面上,所述機架( 將擺線傳動件與制動件隔開,其中(A)制動件由裝在端蓋(13)內(nèi)孔的輸入軸(10)、裝在輸入軸(10)上的主動V型槽盤(11)、從動V型槽盤(21)、置于二 V型槽之間的鋼球(12)、摩擦副及復位彈簧⑶組成, 所述的鋼球均布在保持架上,所述的鋼球數(shù)與主、從動V型槽盤槽數(shù)相等,所述摩擦副由固定在機架(5)內(nèi)孔內(nèi)錐體(6)與錐盤(7)組成,所述錐盤(7)和從動V型槽盤內(nèi)花鍵與軸(9)外花鍵滑配,所述的復位彈簧(8) —端靠緊軸(9)的軸肩上,另一端靠緊錐盤(7) 端面上使錐盤(7)與內(nèi)錐體(6)圓錐摩擦面壓緊,其工作原理是當通電時,主動V型槽盤 (11)的V型槽面對鋼球(12)產(chǎn)生正壓力,其軸向分力推動從動V型槽盤與錐盤(7), 于是摩擦副分離,制動力矩消失,其周向分力經(jīng)鋼球(12)、從動V型槽盤驅(qū)動軸(9), 經(jīng)擺線傳動件減速輸出作功;斷電時輸入軸仃止轉(zhuǎn)動,壓縮彈簧迅速使摩擦副處于制動力矩等于1. 5-2倍額定力矩狀態(tài)。制動件的優(yōu)點是離、合靈敏,無火花安全可靠,制動力矩恒定。(B)擺線傳動件由裝在軸(9)軸伸端上的偏心軸承a、b、C、三片擺線輪(15、16、 17)、內(nèi)擺線齒圈(4)、柱銷(14)與柱套(18、20)、輸出軸(1)及裝在箱體(3)內(nèi)孔二支承軸承⑵組成,所述的三片擺線輪中兩側(cè)擺線輪(15)與擺線輪(17)等厚度,中間擺線輪(16) 厚度為兩側(cè)擺線輪的兩倍,所述中間擺線輪(16)與兩側(cè)擺線輪(15、17)相位角錯開180°, 所述的柱銷(14) 一端緊配在機架( 均布孔中,另一端上裝有一只均載環(huán)(19),所述的內(nèi)擺線齒圈(4)聯(lián)接在輸出軸(1)圓盤上。將普通二片式改進為三片式,中間一片輪寬等于兩側(cè)輪寬的兩倍,且與兩側(cè)擺線輪相位角仍為180°,運轉(zhuǎn)時三片輪的慣性力和慣性力矩理論上完全平衡。內(nèi)擺線齒圈轉(zhuǎn)動使輪齒嚙合副處于良好潤滑狀態(tài),同時由于是凹-凸嚙合,當量曲率半徑小,因而其承載能力高于普通擺線。由于普通擺線輪齒-針齒接觸強度計算較簡單而可作為比照?,F(xiàn)以X12 型為例N = ISOktn1 = IOOOrpm, i = 59,T2 = 101420Nm,Rz = 325mm, e = 3. 50,K1 = 0. 646,K2 = 1· 70,最大接觸系數(shù)=Y1Hiax = 1. 407,擺線輪齒寬 b = 80mm,針齒半徑rz = 10. 0,針齒與擺線輪的接觸應力σ ^liax = 900 (YmaxT/b) 0 V(Rz)== 900(1. 407X1014210/8. 0)°· 5/(32. 5) = 11696 (kg/cm2) = 1147 (MPa) < [ σ Η] =1617 (MPa)根據(jù)徐灝《機械設(shè)計手冊》卷1. 4-289頁鋼-鋼的許用接觸應力[οΗ]=1336 (MPa) (ΗΒ500-500)、1617 (MPa) (ΗΒ600-600)而擺線減速器中最大機型8275的最大承載能力僅為39400 (Nm)(見成大先《機械設(shè)計手冊卷4. 16-154頁),因此可得出結(jié)論半埋齒針銷使擺線傳動件的承載能力提高 100-200%。為了與現(xiàn)有的制動盤或、或與制動電機、或與電磁制動器進行比較特附下表附圓錐摩擦副計算表
權(quán)利要求
1. 一種高承載力制動式三片-內(nèi)擺線減速器,其特征在于由裝在箱體(3)內(nèi)的擺線傳動件與裝在端蓋(1 內(nèi)的制動件組成,所述的端蓋(1 聯(lián)接在機架( 上,所述機架 (5)用法蘭聯(lián)接在箱體C3)輸入端面上,所述的機架( 將擺線傳動件與制動件分隔開,其中(A)制動件由裝在端蓋(1 內(nèi)孔的輸入軸(10)、裝在輸入軸(10)上的主動V型槽盤 (11)、從動V型槽盤(21)、置于二 V型槽之間的鋼球(12)、摩擦副及復位彈簧⑶組成,所述的鋼球均布在保持架上,所述的鋼球數(shù)與主、從動V型槽盤槽數(shù)相等,所述的摩擦副由固定在機架(5)內(nèi)孔的內(nèi)錐體(6)與錐盤(7)組成,所述的錐盤(7)與從動V型槽盤內(nèi)花鍵與軸(9)外花鍵滑配,所述的復位彈簧(8) —端靠緊軸(9)的軸肩上,另一端靠緊錐盤 (7)端面上使錐盤(7)與內(nèi)錐體(6)圓錐摩擦面壓緊;(B)擺線傳動件由裝在軸(9)軸伸端上偏心軸承a、b、c、內(nèi)擺線齒圈G)、三片擺線輪 (15、16、17)、柱銷(14)與柱套(18、20)、輸出軸(1)及裝在箱體(3)內(nèi)孔二支承軸承(2)組成,所述內(nèi)擺線齒圈(4)聯(lián)接在輸出軸(1)圓盤上,所述兩側(cè)擺線輪(15、17)等厚度,中間擺線輪(16)厚度為兩側(cè)擺線輪兩倍,所述中間擺線輪(16)與兩側(cè)擺線輪(15、17)相位角錯開180°,所述柱銷(14) 一端緊配在機架( 均布孔中,另一端裝有一只均載環(huán)(19)。
全文摘要
本發(fā)明涉及機械減速技術(shù)領(lǐng)域,一種高承載力制動式三片-內(nèi)擺線減速器,其特征在于由制動件與內(nèi)擺線傳動件組成,其中制動件由鋼球V型槽盤、摩擦副及彈簧組成,摩擦副由內(nèi)錐體與錐盤組成,錐盤與從動盤內(nèi)花鍵與軸外花鍵滑配,彈簧一端靠緊軸的軸肩上,另一端靠緊錐盤端面上使摩擦面壓緊;傳動件包括偏心軸承、三擺線輪、內(nèi)擺線齒圈、柱銷與柱套、輸出軸及軸承,兩側(cè)輪等厚,中間輪厚為兩側(cè)兩倍,中間輪與兩側(cè)輪錯開180°,內(nèi)擺線齒圈聯(lián)接在輸出軸圓盤上,柱銷一端緊配在機架均布孔中,另一端上裝有一只均載環(huán)。有益效果承載力提高1-2倍;制動時無火花,使用可靠;嚙合副潤滑良好,壽命長;成本低45-55%;慣性力和慣性力矩平衡。
文檔編號F16H57/10GK102312958SQ20111006220
公開日2012年1月11日 申請日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月1日
發(fā)明者吳聲震 申請人:吳小杰