CN203051645U - 双速单输出减速机及使用该减速机的卷扬机和起重机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及减速机领域，特别是一种双速单输出减速机以及使用该减速机的卷扬机和起重机。减速机包括输入轴、输出轴和减速机构，减速机构包括两个行星轮系，行星轮系包括行星齿轮及相对设置的两个太阳齿轮，太阳齿轮和行星齿轮均为锥齿轮并且行星齿轮同时与两个太阳齿轮啮合，行星架转动装配在壳体上，输入端轮系的两个太阳齿轮中的一个与输入轴止旋配合，另一个通过高速刹车轴装配在壳体上，中间轮系的一个太阳齿轮通过低速刹车轴转动装配在壳体上，另一个通过减速轴装配在壳体上，高速刹车轴与中间轮系的行星架传动连接，低速刹车轴与输入端轮系的行星架传动连接，减速轴与输出轴传动连接，本实用新型实现了对单输出减速机的输出速度的调节。
Description
技术领域
本实用新型涉及减速机领域，特别是涉及一种双速单输出减速机以及使用该减速机的卷扬机和起重机。
背景技术
随着工业自动化的快速发展，起重机在矿山、工厂、物流港以及建筑领域中都得到了极为广泛的应用。最常见的起重机有门式、桥式、悬臂式、流动式等，虽然它们属于不同的种类，并且各自使用的场合也不尽相同，但是却存在着一个共同的特点--都有起吊机构。起吊机构作为起重机的核心部件之一，其发展至今已经相对较为成熟，目前的起吊机构均包括卷扬机，卷扬机包括电机、减速机以及通过减速机与电机传动连接在一起的卷筒，工作过程中，通过电机的正反转来控制起重机的提升和下放动作，其中为了尽可能的提高工作效率，起重机在空载和带负载的状态下的提升和下放速度是不相同的，鉴于目前的单输出减速机的传动比均为固定值，对起重机的提升和下放速度的调节主要是通过电气来调节的，即通过控制电机的转速来调节，然而电气调节的范围毕竟有限，目前来说还不能让人十分满意，特别是在大吨位起重机中，往往就一个空钩的上升或下降就需要很长的时间，而大吨位起重机地电机功率往往很大，空钩运转时间的加长势必会带来巨大的能量浪费，同时也会直接降低起重机的工作效率。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种双速单输出减速机，以在输入不变的前提下实现对单输出减速机的输出速度的调节。
同时，本实用新型的目的还在于提供使用上述双速单输出减速机的卷扬机和使用上述双速单输出减速机的起重机。
为了解决上述问题，本实用新型的双速单输出减速机采用以下技术方案：一种双速单输出减速机，包括壳体、并排转动装配在壳体上的输入轴、输出轴以及传动连接在输入轴与输出轴之间的减速机构，该减速机构包括并排设置的两个行星轮系，每个行星轮系均包括行星齿轮以及相对设置的两个太阳齿轮，太阳齿轮和行星齿轮均为锥齿轮并且行星齿轮同时与两个太阳齿轮啮合，行星齿轮装配在对应的行星架上，行星架具有外齿圈并且转动装配在壳体上，两个行星轮系中的一个为输入端轮系，另一个为中间轮系，输入端轮系的两个太阳齿轮中的一个与输入轴止旋配合，另一个通过高速刹车轴转动装配在壳体上，中间轮系的两太阳齿轮中的一个通过低速刹车轴转动装配在壳体上，另一个通过一个减速轴转动装配在壳体上，高速刹车轴通过齿轮与中间轮系的行星架传动连接，低速刹车轴通过齿轮与输入端轮系的行星架传动连接，减速轴与输出轴传动连接在一起。
所述输出轴与减速轴之间设有中间轴，中间轴通过对应的齿轮分别与输出轴与减速轴传动连接，减速轴通过中间轴与输出轴传动连接在一起。
所述行星架为封闭式行星架，所述太阳齿轮和行星齿轮均罩设于行星架之中。
所述刹车轴包括芯轴以及用于对芯轴制动的刹车鼓。
本实用新型的卷扬机采用以下技术方案：卷扬机，包括马达、减速机以及卷筒，减速机包括壳体、并排转动装配在壳体上的输入轴、输出轴以及传动连接在输入轴与输出轴之间的减速机构，输入轴与马达传动连接，输出轴与卷筒传动连接，所述减速机构包括并排设置的两个行星轮系，每个行星轮系均包括行星齿轮以及相对设置的两个太阳齿轮，太阳齿轮和行星齿轮均为锥齿轮并且行星齿轮同时与两个太阳齿轮啮合，行星齿轮装配在对应的行星架上，行星架具有外齿圈并且转动装配在壳体上，两个行星轮系中的一个为输入端轮系，另一个为中间轮系，输入端轮系的两个太阳齿轮中的一个与输入轴止旋配合，另一个通过高速刹车轴转动装配在壳体上，中间轮系的两太阳齿轮中的一个通过低速刹车轴转动装配在壳体上，另一个通过一个减速轴转动装配在壳体上，高速刹车轴通过齿轮与中间轮系的行星架传动连接，低速刹车轴通过齿轮与输入端轮系的行星架传动连接，减速轴与输出轴传动连接在一起。
所述输出轴与减速轴之间设有中间轴，中间轴通过对应的齿轮分别与输出轴与减速轴传动连接，减速轴通过中间轴与输出轴传动连接在一起。
所述刹车轴包括芯轴以及用于对芯轴制动的刹车鼓。
本实用新型的起重机采用以下技术方案：起重机，包括卷扬机，卷扬机包括马达、减速机以及卷筒，减速机包括壳体、并排转动装配在壳体上的输入轴、输出轴以及传动连接在输入轴与输出轴之间的减速机构，输入轴与马达传动连接，输出轴与卷筒传动连接，所述减速机构包括并排设置的两个行星轮系，每个行星轮系均包括行星齿轮以及相对设置的两个太阳齿轮，太阳齿轮和行星齿轮均为锥齿轮并且行星齿轮同时与两个太阳齿轮啮合，行星齿轮装配在对应的行星架上，行星架具有外齿圈并且转动装配在壳体上，两个行星轮系中的一个为输入端轮系，另一个为中间轮系，输入端轮系的两个太阳齿轮中的一个与输入轴止旋配合，另一个通过高速刹车轴转动装配在壳体上，中间轮系的两太阳齿轮中的一个通过低速刹车轴转动装配在壳体上，另一个通过一个减速轴转动装配在壳体上，高速刹车轴通过齿轮与中间轮系的行星架传动连接，低速刹车轴通过齿轮与输入端轮系的行星架传动连接，减速轴与输出轴传动连接在一起。
所述输出轴与减速轴之间设有中间轴，中间轴通过对应的齿轮分别与输出轴与减速轴传动连接，减速轴通过中间轴与输出轴传动连接在一起。
所述刹车轴包括芯轴以及用于对芯轴制动的刹车鼓。
由于本实用新型的减速机通过并排设置的两个行星轮系将其输入轴和输出轴传动连接，并且每个行星轮系都有各自的刹车轴，高速刹车轴通过齿轮与中间轮系的行星架传动连接，低速刹车轴通过齿轮与输入端轮系的行星架传动连接，减速轴与输出轴传动连接在一起，因此，在使用的时候，可通过选择性的制动高、低速刹车轴中的一个来获得不同的传动比，从而在输入不变的情况下改变输出轴的转速，以适应不同的需求，由此可见，本实用新型的减速机在输入不变的前提下实现了对单输出减速机的输出速度的调节。
更进一步的，中间轴可进一步的改变减速机的传动比，并减小减速机的体积；采用封闭式的行星架可起到保护太阳齿轮和行星齿轮的作用。
附图说明
图1是本实用新型的双速单输出减速机的实施例1的结构示意图；
图2是本实用新型的双速单输出减速机的实施例1的立体图；
图3是本实用新型的双速单输出减速机的实施例1的内部结构示意图；
图4是本实用新型的双速单输出减速机的实施例1的传动原理图；
图5是行星轮系的结构示意图；
图6是输入轴的结构示意图；
图7是高速刹车轴的结构示意图；
图8是减速轴的结构示意图；
图9是本实用新型的卷扬机的实施例1的结构示意图；
图10是本实用新型的起重机的实施例1的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的双速单输出减速机的实施例1，如图1-8所示，包括壳体，壳体包括箱座101和与箱座101扣合固定在一起的顶盖102，壳体中可转动的装配有输入轴103和输出轴104，输入轴103与输出轴104并排设置，二者之间互相平行，壳体中还装配有减速机构，减速机构将输入轴103与输出轴104传动连接在一起，下面具体介绍减速机构的构造，其核心部件是两个行星轮系105，每个行星轮系均包括行星齿轮11以及相对设置的两个太阳齿轮12，太阳齿轮12和行星齿轮11均为锥齿轮并且行星齿轮11同时与两个太阳齿轮12啮合，本实施例中，行星齿轮11有两个，两个行星齿轮11相对设置并且它们装配在同一个行星架13上，行星架13具有外齿圈并且转动装配在壳体上，本实施例中，行星架13采用封闭式，其形状类似于陀螺，太阳齿轮12和行星齿轮11均被罩在行星架13之中，所述外齿圈由固定装配在行星架13上的齿盘14构成，壳体的箱座101中在行星轮系的两端处分别设有立板106，行星架13便通过其两端处设置的轴承转动装配在相应的立板106上。两个行星轮系中的一个为输入端轮系，另一个为中间轮系，输入端轮系的两个太阳齿轮中的一个与输入轴103止旋配合，另一个通过高速刹车轴107转动装配在壳体上，高速刹车轴107用来控制减速机的高速输出，此处所说的刹车轴即指能够控制旋转和停顿的轴，其包括芯轴以及用于对芯轴制动的刹车鼓（图中未示出），在需要时，可通过刹车鼓来对芯轴进行制动，芯轴为齿轮轴并且与中间轮系行星架上的外齿圈啮合传动，中间轮系的两太阳齿轮中的一个通过低速刹车轴108转动装配在壳体上，另一个通过一个减速轴109转动装配在壳体上，低速刹车轴108用于控制减速机的低速输出，其结构及原理与高速刹车轴相同，此处不予赘述，低速刹车轴108通过齿轮与输入端轮系的行星架啮合传动，减速轴109为齿轮轴并且与输出轴104传动连接在一起，本实施例中，减速轴109与输出轴104之间还设有中间轴110，中间轴110上有两个齿轮，该两个齿轮中的一个与减速轴109上的齿轮啮合传动，另一个与输出轴104上的齿轮啮合传动，由此将减速轴109与输出轴104传动连接在一起。最后需要指出的是，上文中提到行星架通过其两端转动装配在相应的立壁上，每个行星架均是通过其两端处相应的轴（输入轴、减速轴、低速刹车轴、高速刹车轴）转动装配在相应的立壁上的（见图3和图5）。
在使用的过程中，当需要减速机低速输出时，可通过高速刹车轴将输入端轮系的相应太阳齿轮锁死，此时经输入轴输入的旋转运动带动输入端轮系的行星架转动，行星架进一步将转动传递至低速刹车轴上，低速刹车轴将旋转运动通过中间轮系传递至减速轴并最终通过中间轴传递给输出轴；当需要减速机高速输出时，可通过低速刹车轴将中间轮系的相应侧太阳齿轮锁死，此种情况下，经输入轴输入的旋转运动经过输入端轮系传递至高速刹车轴，高速刹车轴进一步将该运动传递至中间轮系的行星架上并经行星架传递至减速轴，而后进过中间轴传递至输出轴，其中高、低速各自的传动比可根据需要通过设计各齿轮的规格来得到，此处不予赘述。
该减速机可根据需要应用于卷扬机、电动葫芦、钻机、吊车等装置上，能够在输入一定的情况下实现对输出速度的调节。
在本实用新型的双速单输出减速机的其它实施例中，上述实施例1中所述的中间轴还可以省略，此种情况下可将减速轴与输出轴直接传动连接在一起。
本实用新型的卷扬机的实施例1，如图9所示，该卷扬机包括马达201、减速机202和卷筒203，其中马达201采用电动马达（当然，在其它实施例中，马达根据需要还可以是液压马达），卷筒203为现有技术，此处不予赘述，减速机202与上述双速单输出减速机的实施例1的结构相同，此处同样不予赘述，该卷扬机可在马达201转速不变的情况下实现对卷筒的转动速度的调节，在起重机、钻机等装置中均可以得到良好的应用。
本实用新型的起重机的实施例1，如图10所示，包括起重机梁301以及装配在起重机梁301上的卷扬机302，卷扬机302的结构与上述卷扬机的实施例1的结构相同，此处不予赘述。该起重机能够在输入不变的情况下调节提升或下放吊钩的速度，可大大的减少起重机耗费的能量，提高起重机地工作效率。
Claims (10)
1.双速单输出减速机，包括壳体、并排转动装配在壳体上的输入轴、输出轴以及传动连接在输入轴与输出轴之间的减速机构，其特征在于，该减速机构包括并排设置的两个行星轮系，每个行星轮系均包括行星齿轮以及相对设置的两个太阳齿轮，太阳齿轮和行星齿轮均为锥齿轮并且行星齿轮同时与两个太阳齿轮啮合，行星齿轮装配在对应的行星架上，行星架具有外齿圈并且转动装配在壳体上，两个行星轮系中的一个为输入端轮系，另一个为中间轮系，输入端轮系的两个太阳齿轮中的一个与输入轴止旋配合，另一个通过高速刹车轴转动装配在壳体上，中间轮系的两太阳齿轮中的一个通过低速刹车轴转动装配在壳体上，另一个通过一个减速轴转动装配在壳体上，高速刹车轴通过齿轮与中间轮系的行星架传动连接，低速刹车轴通过齿轮与输入端轮系的行星架传动连接，减速轴与输出轴传动连接在一起。
2.根据权利要求1所述的双速单输出减速机，其特征在于，所述输出轴与减速轴之间设有中间轴，中间轴通过对应的齿轮分别与输出轴与减速轴传动连接，减速轴通过中间轴与输出轴传动连接在一起。
3.根据权利要求1所述的双速单输出减速机，其特征在于，所述行星架为封闭式行星架，所述太阳齿轮和行星齿轮均罩设于行星架之中。
4.根据权利要求1-3任一项所述的双速单输出减速机，其特征在于，所述刹车轴包括芯轴以及用于对芯轴制动的刹车鼓。
5.卷扬机，包括马达、减速机以及卷筒，减速机包括壳体、并排转动装配在壳体上的输入轴、输出轴以及传动连接在输入轴与输出轴之间的减速机构，输入轴与马达传动连接，输出轴与卷筒传动连接，其特征在于，所述减速机构包括并排设置的两个行星轮系，每个行星轮系均包括行星齿轮以及相对设置的两个太阳齿轮，太阳齿轮和行星齿轮均为锥齿轮并且行星齿轮同时与两个太阳齿轮啮合，行星齿轮装配在对应的行星架上，行星架具有外齿圈并且转动装配在壳体上，两个行星轮系中的一个为输入端轮系，另一个为中间轮系，输入端轮系的两个太阳齿轮中的一个与输入轴止旋配合，另一个通过高速刹车轴转动装配在壳体上，中间轮系的两太阳齿轮中的一个通过低速刹车轴转动装配在壳体上，另一个通过一个减速轴转动装配在壳体上，高速刹车轴通过齿轮与中间轮系的行星架传动连接，低速刹车轴通过齿轮与输入端轮系的行星架传动连接，减速轴与输出轴传动连接在一起。
6.根据权利要求5所述的卷扬机，其特征在于，所述输出轴与减速轴之间设有中间轴，中间轴通过对应的齿轮分别与输出轴与减速轴传动连接，减速轴通过中间轴与输出轴传动连接在一起。
7.根据权利要求5或6所述的卷扬机，其特征在于，所述刹车轴包括芯轴以及用于对芯轴制动的刹车鼓。
8.起重机，包括卷扬机，卷扬机包括马达、减速机以及卷筒，减速机包括壳体、并排转动装配在壳体上的输入轴、输出轴以及传动连接在输入轴与输出轴之间的减速机构，输入轴与马达传动连接，输出轴与卷筒传动连接，其特征在于，所述减速机构包括并排设置的两个行星轮系，每个行星轮系均包括行星齿轮以及相对设置的两个太阳齿轮，太阳齿轮和行星齿轮均为锥齿轮并且行星齿轮同时与两个太阳齿轮啮合，行星齿轮装配在对应的行星架上，行星架具有外齿圈并且转动装配在壳体上，两个行星轮系中的一个为输入端轮系，另一个为中间轮系，输入端轮系的两个太阳齿轮中的一个与输入轴止旋配合，另一个通过高速刹车轴转动装配在壳体上，中间轮系的两太阳齿轮中的一个通过低速刹车轴转动装配在壳体上，另一个通过一个减速轴转动装配在壳体上，高速刹车轴通过齿轮与中间轮系的行星架传动连接，低速刹车轴通过齿轮与输入端轮系的行星架传动连接，减速轴与输出轴传动连接在一起。
9.根据权利要求8所述的起重机，其特征在于，所述输出轴与减速轴之间设有中间轴，中间轴通过对应的齿轮分别与输出轴与减速轴传动连接，减速轴通过中间轴与输出轴传动连接在一起。
10.根据权利要求8或9所述的起重机，其特征在于，所述刹车轴包括芯轴以及用于对芯轴制动的刹车鼓。
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| CN103086292A (zh) * | 2013-02-20 | 2013-05-08 | 王历鑫 | 一种双速单输出减速机及使用该减速机的卷扬机和起重机 |
| CN111692289A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-09-22 | 浙江贝托传动科技有限公司 | 用于搅拌机的高集成双输入输出减速机 |
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