輕量化起重機(jī)用圓柱減速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輕量化起重機(jī)用圓柱減速器，包括：殼體、齒輪、軸承、低速軸、高速軸、支承鉸板和錐形套筒；所述殼體為上下箱體通過螺栓把合而成，殼體的內(nèi)的軸承座上安裝有軸承，高速軸通過多級(jí)的齒輪同低速軸傳動(dòng)連接，高速軸端使用拉桿支撐固定；支承鉸板由環(huán)形板焊接在殼體輸出級(jí)位置，并且同車架回轉(zhuǎn)副連接在一起，高速軸端電機(jī)的連接套筒為錐形套筒。本發(fā)明所述的輕量化起重機(jī)用圓柱減速器，支撐點(diǎn)只有兩個(gè)，低速軸端將原來的固定支撐以及浮動(dòng)支撐合并成一個(gè)回轉(zhuǎn)支撐副，保留了高速端拉桿，平衡起升過程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，防止整個(gè)起升機(jī)構(gòu)繞x軸旋轉(zhuǎn)，改善了支撐結(jié)構(gòu)柔性，使得減速器既可以實(shí)現(xiàn)固定，同時(shí)工作過程對(duì)載荷的適應(yīng)性更強(qiáng)。
【專利說明】輕量化起重機(jī)用圓柱減速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新型輕量化起重機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，一種減速器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，通用橋式起重機(jī)用減速器已應(yīng)用多年，近年來隨著整車簡化車架、減輕自重要求的提高，現(xiàn)有技術(shù)大多涉及傳統(tǒng)三支點(diǎn)減速器的技術(shù)提升，針對(duì)輕量化起重機(jī)配套減速器的專有技術(shù)與文獻(xiàn)論述較少。同時(shí)，由于輕量化起重機(jī)用減速器要求功率密度大，傳動(dòng)可靠，傳動(dòng)柔性好，這些要求使得原有技術(shù)在結(jié)構(gòu)上已具有局限性:
[0003]第一，傳統(tǒng)通用橋式起重機(jī)用減速器均采用三支點(diǎn)支撐形式，如圖1所示，減速器大端由固定支座及浮動(dòng)支座支撐，圖2以及圖3分別為這兩個(gè)支座的詳細(xì)放大結(jié)構(gòu)圖；圖4結(jié)構(gòu)為小端高速軸拉桿支撐，圖5為其詳細(xì)放大結(jié)構(gòu)圖。這種三支點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)決定了減速器必須和車架固連，導(dǎo)致車架梁系復(fù)雜，整個(gè)機(jī)構(gòu)外形尺寸和重量均大，與國外同型起重機(jī)產(chǎn)品相比其重量大約偏重12%。
[0004]第二，作過程中由于連接剛度大產(chǎn)生較強(qiáng)內(nèi)應(yīng)力將全部由殼體承受，在峰值載荷和沖擊工況下，減速器殼體由于剛性不足引起內(nèi)部齒輪嚙合偏差，容易導(dǎo)致減速器發(fā)生早期失效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)以上問題的提出，而研究設(shè)計(jì)一種輕量化起重機(jī)用圓柱減速器，用以解決現(xiàn)有的減速器，車架梁系復(fù)雜，減速器裝配以及拆卸難度較大，檢修困難的缺點(diǎn)。本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下:
[0006]一種輕量化起重機(jī)用圓柱減速器，包括:殼體、齒輪、軸承、低速軸、高速軸、支承鉸板和錐形套筒；所述殼體為上下箱體通過螺栓把合而成，殼體的內(nèi)的軸承座上安裝有軸承，高速軸通過多級(jí)的齒輪同低速軸傳動(dòng)連接，高速軸端使用拉桿支撐固定；支承鉸板由環(huán)形板焊接在殼體輸出級(jí)位置，支承鉸板伸出殼體部分環(huán)板結(jié)構(gòu)的圓形外壁同車架回轉(zhuǎn)副的環(huán)形卡孔配合卡接固定，形成回轉(zhuǎn)副連接，高速軸端電機(jī)的連接套筒為錐形套筒。
[0007]作為優(yōu)選所述錐形套筒包括:前法蘭板、后法蘭板、連接圓筒和加強(qiáng)筋板；前法蘭板和后法蘭板為圓形，并且后法蘭板的直徑大于前法蘭板的直徑，前法蘭板通過螺栓把合固定在高速軸端的減速器殼體上，前法蘭板通過連接圓筒同后法蘭板連接固定，連接圓筒外壁上固定有同前法蘭板和后法蘭板連接固定的楔形加強(qiáng)筋板，后法蘭板上通過螺栓把合固定有電機(jī)。
[0008]作為優(yōu)選所述環(huán)形卡孔為上半環(huán)和下半環(huán)對(duì)接，并通過螺栓固定后形成的圓形通孔，并且下半環(huán)底部固定有同下半環(huán)所在平面相互垂直的下半環(huán)支座。
[0009]作為優(yōu)選所述軸承為雙列球面圓柱滾子軸承，并且通過軸肩和端蓋軸向定位，軸承內(nèi)圈同軸段采用過盈配聯(lián)結(jié)。
[0010]作為優(yōu)選支承鉸板同殼體之間設(shè)置有油封。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明所述的輕量化起重機(jī)用圓柱減速器具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、本發(fā)明所述的輕量化起重機(jī)用圓柱減速器，高速軸端使用拉桿支撐固定；支承鉸板由環(huán)形板焊接在殼體輸出級(jí)位置，并且同車架回轉(zhuǎn)副連接在一起，通過兩點(diǎn)進(jìn)行支撐，相比于減速器傳統(tǒng)的三支撐點(diǎn)的支撐方式，改進(jìn)后的減速器的支撐點(diǎn)只有兩個(gè)，低速軸端將原來的固定支撐以及浮動(dòng)支撐合并成一個(gè)回轉(zhuǎn)支撐副，保留了高速端拉桿，平衡起升過程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，防止整個(gè)起升機(jī)構(gòu)繞X軸旋轉(zhuǎn)，改善了支撐結(jié)構(gòu)柔性，使得減速器既可以實(shí)現(xiàn)固定，同時(shí)工作過程對(duì)載荷的適應(yīng)性更強(qiáng)。
[0013]2、本發(fā)明所述的輕量化起重機(jī)用圓柱減速器，高速軸端電機(jī)的連接套筒為錐形套筒，使用錐形套筒將高速軸同電機(jī)連接在一起，并且減速機(jī)殼體工作過程中除了承受扭矩，還需要承受電機(jī)產(chǎn)生的彎矩，因此，前法蘭板通過連接圓筒同后法蘭板連接固定，并且連接圓筒外壁上固定的楔形加強(qiáng)筋板，能夠很好的承受工作過程中產(chǎn)生的復(fù)合載荷，相比于減速機(jī)傳統(tǒng)的電機(jī)坐于車架上，本發(fā)明所述的減速器由于不同小車固定連接，節(jié)省了設(shè)計(jì)空間，方便安裝、調(diào)試，同時(shí)也便于后期的檢修或拆卸。
[0014]本發(fā)明所述的輕量化起重機(jī)用圓柱減速器，實(shí)現(xiàn)和新式輕量化起重機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配套，大幅度減輕起重機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的重量，提高產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性及運(yùn)行穩(wěn)定性；減速器殼體設(shè)計(jì)考慮了電機(jī)的復(fù)合載荷，對(duì)殼體結(jié)構(gòu)筋板布置進(jìn)行了優(yōu)化，改善了殼體剛度，確保了殼體內(nèi)部齒輪嚙合；提升了整機(jī)使用性能，大幅降低起重機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)所需制造材料，節(jié)省了成本，具有巨大的直接經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)，本發(fā)明所涉及的支撐方式、殼體設(shè)計(jì)方法可橫向應(yīng)用于其它型號(hào)起重機(jī)用減速器設(shè)計(jì)，具有一定間接經(jīng)濟(jì)效益。
[0015]本發(fā)明設(shè)計(jì)有望推廣我國輕量化橋式起重機(jī)及減速器標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品，引導(dǎo)我國起重機(jī)械產(chǎn)品向輕量化、節(jié)能型方向發(fā)展；同時(shí)，新型減速器研制開發(fā)進(jìn)一步促進(jìn)行起重機(jī)用減速器行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，提升行業(yè)產(chǎn)品的國際競爭力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)三支點(diǎn)減速器側(cè)視圖。
[0017]圖2是圖1中結(jié)構(gòu)I處固定支撐的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是圖1中結(jié)構(gòu)II處浮動(dòng)支撐的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是現(xiàn)有技術(shù)三支點(diǎn)減速器正視圖。
[0020]圖5是圖4中結(jié)構(gòu)III處拉桿支撐的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖6是本發(fā)明輕量化起重機(jī)用圓柱減速器剖面圖。
[0022]圖7是本發(fā)明錐形套筒的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖8是車架回轉(zhuǎn)副的正視局部剖視圖。
[0024]圖9是車架回轉(zhuǎn)副的側(cè)視局部剖視圖。
[0025]其中:1、殼體，2、齒輪，3、軸承，4、低速軸，5、油封，6、支承鉸板，
[0026]7、錐形套筒，71、前法蘭板，72、連接圓筒，73、加強(qiáng)筋板，74、后法蘭板，
[0027]8、車架回轉(zhuǎn)副，81、上半環(huán)，82、環(huán)形卡孔，83、螺栓，84、下半環(huán)，85、下半環(huán)支座，9、高速軸。

【具體實(shí)施方式】
[0028]如圖6-圖9所示，一種輕量化起重機(jī)用圓柱減速器，包括:殼體1、齒輪2、軸承3、低速軸4、高速軸9、支承鉸板6和錐形套筒7 ;所述殼體I為上下箱體通過螺栓把合而成，殼體I的內(nèi)的軸承座上安裝有軸承3，為了增大軸承的使用壽命，所述軸承3為雙列球面圓柱滾子軸承，并且通過軸肩和端蓋軸向定位，軸承3內(nèi)圈同軸段采用過盈配合聯(lián)結(jié)。高速軸9通過多級(jí)的齒輪2同低速軸4傳動(dòng)連接，傳動(dòng)級(jí)數(shù)根據(jù)需要優(yōu)選能夠設(shè)計(jì)成三級(jí)或四級(jí)，齒輪2優(yōu)選采用漸開線圓柱齒輪傳遞扭矩，用于通用橋式起重機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪2與軸段采用過盈配合加鍵聯(lián)結(jié)。
[0029]高速軸9端使用拉桿支撐固定，如圖5所示，拉桿下部穿過圓形套筒與小車車架固定連接，上部穿過殼體I結(jié)合面通過螺母預(yù)緊并使用彈性墊圈防松，防止工作過程齒輪箱承受傾覆力矩發(fā)生翻轉(zhuǎn)；支承鉸板6由環(huán)形板焊接在殼體I輸出級(jí)位置，支承鉸板6伸出殼體部分環(huán)板結(jié)構(gòu)的圓形外壁同車架回轉(zhuǎn)副8的環(huán)形卡孔82配合卡接固定,形成回轉(zhuǎn)副連接，環(huán)形卡孔82和減速器低速端支承鉸板6配合起到同時(shí)承受徑向載荷以及彎矩的作用，如圖8和圖9所示，車架回轉(zhuǎn)副8包括上半環(huán)81、環(huán)形卡孔82、螺栓83和下半環(huán)84 ;所述環(huán)形卡孔82為上半環(huán)81和下半環(huán)84對(duì)接，并通過螺栓83固定后形成的圓形通孔，并且下半環(huán)84底部固定有同下半環(huán)84所在平面相互垂直的下半環(huán)支座85，車架回轉(zhuǎn)副8通過下半環(huán)支座85固定在小車的車架上；減速器低速端的支承鉸板6是支撐整個(gè)減速器及電機(jī)的主要支點(diǎn)，屬于懸掛安裝方式，因此其幾何尺寸需要進(jìn)行強(qiáng)度、剛度校核，并需要進(jìn)行全焊縫探傷；相比于減速器傳統(tǒng)的三支撐點(diǎn)的支撐方式，改進(jìn)后的減速器的支撐點(diǎn)只有兩個(gè)，低速軸4端將原來的固定支撐以及浮動(dòng)支撐合并成一個(gè)回轉(zhuǎn)支撐副，保留了高速端拉桿，平衡起升過程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，防止整個(gè)起升機(jī)構(gòu)繞X軸旋轉(zhuǎn)，改善了支撐結(jié)構(gòu)柔性，使得減速器既可以實(shí)現(xiàn)固定，同時(shí)工作過程對(duì)載荷的適應(yīng)性更強(qiáng)。
[0030]支承鉸板6同殼體I之間設(shè)置有密封用的油封5，避免內(nèi)部潤滑油的泄露。高速軸9端電機(jī)的連接套筒為錐形套筒7，并且減速機(jī)殼體工作過程中除了承受扭矩，還需要承受電機(jī)產(chǎn)生的彎矩，因此，所述錐形套筒7包括:前法蘭板71、后法蘭板74、連接圓筒72和加強(qiáng)筋板73 ;前法蘭板71和后法蘭板74為圓形，并且后法蘭板74的直徑大于前法蘭板71的直徑，前法蘭板71通過螺栓把合固定在高速軸9端的減速器殼體I上，前法蘭板71通過連接圓筒72同后法蘭板74連接固定，連接圓筒72外壁上固定有同前法蘭板71和后法蘭板74連接固定的楔形加強(qiáng)筋板73 (如圖7所示)，連接圓筒72以及加強(qiáng)筋板73起聯(lián)結(jié)作用同時(shí)抵抗電機(jī)工作時(shí)形成的彎扭符合載荷；后法蘭板74上通過螺栓把合固定有電機(jī)，能夠很好的承受工作過程中產(chǎn)生的復(fù)合載荷，相比于減速機(jī)傳統(tǒng)的電機(jī)坐于車架上，本發(fā)明所述的減速器不同小車聯(lián)接后，節(jié)省了設(shè)計(jì)空間，方便安裝、調(diào)試，同時(shí)也便于后期的檢修或拆卸。
[0031]本發(fā)明所述的輕量化起重機(jī)用圓柱減速器為專為輕量化起重機(jī)配套設(shè)計(jì)的減速器，支撐形式的改進(jìn)及殼體剛度的優(yōu)化設(shè)計(jì)，既確保減速器自身傳動(dòng)更可靠性、更穩(wěn)定性，同時(shí)確保整機(jī)的輕量化設(shè)計(jì)。
[0032]本發(fā)明設(shè)計(jì)采用了新式兩支點(diǎn)支撐方式，改善了與整機(jī)連接的柔性；減速器殼體設(shè)計(jì)考慮了輸入及輸出端的連接特點(diǎn)，使得殼體可以承受復(fù)合載荷；設(shè)計(jì)空間的節(jié)約為拆裝以及檢修提供了便利條件；同時(shí)產(chǎn)品的安全性和可靠性得到充分保證；這些措施最終使得本設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的新穎性和實(shí)用性。
[0033]本發(fā)明設(shè)計(jì)配套新式輕量化起重機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，提升了整機(jī)使用性能，大幅降低起重機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)所需制造材料，節(jié)省了成本，具有巨大的直接經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)，本發(fā)明所涉及的支撐方式、殼體設(shè)計(jì)方法可橫向應(yīng)用于其它型號(hào)起重機(jī)用減速器設(shè)計(jì)，具有一定間接經(jīng)濟(jì)效益。
[0034]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種輕量化起重機(jī)用圓柱減速器，包括:殼體⑴、齒輪⑵、軸承⑶、低速軸⑷和高速軸(9)，所述殼體(I)為上下箱體通過螺栓把合而成，殼體(I)的內(nèi)的軸承座上安裝有軸承(3)，高速軸(9)通過多級(jí)的齒輪(2)同低速軸(4)傳動(dòng)連接，高速軸(9)端使用拉桿支撐固定； 其特征在于還包括:支承鉸板(6)和錐形套筒(7);支承鉸板￠)由環(huán)形板焊接在殼體(I)輸出級(jí)位置，支承鉸板(6)伸出殼體部分環(huán)板結(jié)構(gòu)的圓形外壁同車架回轉(zhuǎn)副(8)的環(huán)形卡孔(82)配合卡接固定，形成回轉(zhuǎn)副連接，高速軸(9)端電機(jī)的連接套筒為錐形套筒(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化起重機(jī)用圓柱減速器，其特征在于:所述錐形套筒(7)包括:前法蘭板(71)、后法蘭板(74)、連接圓筒(72)和加強(qiáng)筋板(73)；前法蘭板(71)和后法蘭板(74)為圓形，并且后法蘭板(74)的直徑大于前法蘭板(71)的直徑，前法蘭板(71)通過螺栓把合固定在高速軸(9)端的減速器殼體(I)上，前法蘭板(71)通過連接圓筒(72)同后法蘭板(74)連接固定，連接圓筒(72)外壁上固定有同前法蘭板(71)和后法蘭板(74)連接固定的楔形加強(qiáng)筋板(73)，后法蘭板(74)上通過螺栓把合固定有電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化起重機(jī)用圓柱減速器，其特征在于:所述環(huán)形卡孔(82)為上半環(huán)(81)和下半環(huán)(84)對(duì)接，并通過螺栓(83)固定后形成的圓形通孔，并且下半環(huán)(84)底部固定有同下半環(huán)(84)所在平面相互垂直的下半環(huán)支座(85)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的輕量化起重機(jī)用圓柱減速器，其特征在于:所述軸承(3)為雙列球面圓柱滾子軸承，并且通過軸肩和端蓋軸向定位，軸承(3)內(nèi)圈同軸段采用過盈配聯(lián)結(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的輕量化起重機(jī)用圓柱減速器，其特征在于:支承鉸板(6)同殼體(I)之間設(shè)置有油封(5)。
【文檔編號(hào)】F16H57/03GK104179947SQ201410385209
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】陳濤, 李志雄, 吳曉宇, 黃緒林, 張業(yè)燾 申請(qǐng)人:大連華銳重工集團(tuán)股份有限公司