專利名稱：一種減速機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種減速機(jī)構(gòu)，具體地講是對現(xiàn)有回轉(zhuǎn)減速機(jī)構(gòu)尚存在 的設(shè)計(jì)缺陷和不足進(jìn)行創(chuàng)新性的優(yōu)化和完善，屬于塔式起重機(jī)(建筑工程用) 回轉(zhuǎn)減速機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。二、 背景技術(shù)目前建筑工程所普遍使用的塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)減速機(jī)構(gòu)分兩種， 一種是同 軸式三級行星輪系減速機(jī)構(gòu)，三級減速均為行星輪系，輸入輸出齒輪軸及二 三級中心輪為同一軸線，如圖1所示；還有一種偏置式，二三級減速結(jié)構(gòu)與 同軸式相同，但一級減速結(jié)構(gòu)采用的是斜齒圓柱齒輪定軸輪系， 一級斜齒輪 軸與主軸心線偏置一個(gè)一級斜齒輪副中心距。這兩種減速機(jī)構(gòu)所共同存在的 設(shè)計(jì)缺陷和不足如下所述1、 見圖1， 二級中心輪02和三級中心齒輪08均為均載浮動(dòng)設(shè)計(jì)，這對 于改善行星輪軸承載荷質(zhì)量延長軸承工作壽命，同時(shí)改善行星輪與內(nèi)齒圈齒 面接觸質(zhì)量具有重要意義，2、 但三級行星輪架23卻仍然通過矩形花鍵剛性地與輸出齒輪軸17連接 在一起，且不說三級行星輪架23本身因加工與裝配導(dǎo)致的位置偏差會有多大 影響，但就下箱體18兩端軸承外殼孔按G級軸承裝配精度要求進(jìn)行加工的話， 要保證必要精度(按常規(guī)經(jīng)濟(jì)工藝方案毛坯工件，兩道工序，每道工序加 工一端的軸承外殼孔且一次性加工至尺寸要求)就很困難，何況還要保證軸 承外殼孔軸心線與大端裝配表面(與雙連內(nèi)齒圈07)的軸向徑向位置精度， 因此按常規(guī)工藝方案加工在一定程度上存在位置偏差也是在所難免，但這卻 能嚴(yán)重惡化輸出齒輪軸17主軸承14和19及三級行星輪11軸承10的工況條 件，縮短其工作壽命，還有三級行星輪11與雙聯(lián)內(nèi)齒圈07的齒面接觸質(zhì)量 也會受到嚴(yán)重影響，因此對三級行星輪架23進(jìn)行均載浮動(dòng)設(shè)計(jì)也就變得很有 必要。3、 通過圖1可看出各級行星輪軸承及輸出齒輪軸主軸承全是滾動(dòng)軸承， 而結(jié)合回轉(zhuǎn)減速機(jī)構(gòu)的實(shí)際工況條件，在實(shí)際使用中滾動(dòng)軸承所表現(xiàn)出來的 一些缺點(diǎn)有由于工程的需要，減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速很低，載荷很重，且需要頻 繁開關(guān)機(jī)、頻繁換向，滾動(dòng)軸承在長期承受這樣很重的沖擊性交變載荷情況下，再加上加工和裝配的位置偏差而產(chǎn)生的附加載荷，極易因疲勞裂紋、滾 道及鋼珠(滾柱)點(diǎn)蝕而過早失效。 三、發(fā)明內(nèi)容本使用新型的目的在于克服上述己有技術(shù)的不足，利用一套行之有效且 穩(wěn)定可靠的解決方案，提供一種制造工藝簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，承載功率大，傳 動(dòng)效率高，工作狀態(tài)穩(wěn)定且使用壽命長的減速機(jī)構(gòu)。一種減速機(jī)構(gòu)，由輸入端的一級齒輪軸3通過位于上箱體27、下箱體18 內(nèi)，依序相連的分別由一、二、三級行星輪系構(gòu)成的一、二、三級減速結(jié)構(gòu) 將扭矩連接輸送到輸出端的輸出齒輪軸17，特殊之處在于一級減速結(jié)構(gòu)的一級齒輪軸3通過軸承固定連接于上箱體27的軸承外殼 孔中， 一級內(nèi)齒圈1固定連接于上箱體27中，三個(gè)一級行星輪6分別與一級 齒輪軸3和一級內(nèi)齒圈1嚙合， 一級行星輪6通過軸承5均布安裝于二級中 心輪2上盤的一級行星輪軸4上；二級減速結(jié)構(gòu)， 一級行星輪6將轉(zhuǎn)速及扭矩傳遞到二級中心輪2上，二 級中心輪2的齒部與三個(gè)二級行星齒輪25嚙合，三個(gè)二級行星齒輪25還分 別與雙聯(lián)內(nèi)齒圈7嚙合，二級行星齒輪25通過軸承26均布安裝于三級中心 齒輪8上盤的二級行星輪軸24上；三級減速結(jié)構(gòu)的三級行星輪11通過軸承10均布安裝于三級行星輪架23 的三級行星輪軸9上，中間與三級中心輪8的下齒部嚙合，外周與雙聯(lián)內(nèi)齒 圈7的三級齒圈嚙合，三級中心輪8轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)三級行星輪ll轉(zhuǎn)動(dòng)，三級 行星輪11由于與雙聯(lián)內(nèi)齒圈7嚙合，因此自轉(zhuǎn)的同時(shí)又繞輸出齒輪軸17軸 心線公轉(zhuǎn)，即行星輪架23轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)三級行星輪軸9通過端部球頭與下面的 傳動(dòng)盤22浮動(dòng)連接，球頭插入傳動(dòng)盤22上均布的三個(gè)淬硬鋼套孔中，從而 帶動(dòng)傳動(dòng)盤22轉(zhuǎn)動(dòng)，而傳動(dòng)盤22通過矩形花鍵與輸出齒輪軸17剛性地連接 在一起，將扭矩傳遞給輸出齒輪軸17;矩形花鍵的底部，輸出齒輪軸17上套有圓螺母21，圓螺母21的下部設(shè) 有球面調(diào)整墊圈13、 20，輸出齒輪軸17與下箱體18之間由輸出齒輪軸主軸 承19、 14進(jìn)行連接，輸出齒輪軸17與最外端的輸出齒輪軸主軸承14之間設(shè) 有油封15，油封15的外部設(shè)有橡膠密封圈16;所述一級行星輪軸4與一級行星齒輪6之間所設(shè)軸承5為一級行星輪滑 動(dòng)軸承；二級行星輪軸24與二級行星齒輪25之間所設(shè)軸承26為二級行星輪 滑動(dòng)軸承；三級行星輪軸9與三級行星齒輪11之間所設(shè)軸承10為三級行星齒輪滑動(dòng)軸承；為了確保表面之間的位置精度，將原來位于下箱體18的與塔機(jī)裝配面及 裝配孔小I改到上箱體27上，即將下箱體18上端外側(cè)的裝配孔4) I去掉， 下箱體(18)最大外徑(4> I I )小于上箱體(27)的最大外徑，將雙聯(lián)內(nèi) 齒圈7的下端外側(cè)設(shè)裝配孔d) I 。本使用新型的減速機(jī)構(gòu)，可大大降低來自齒輪軸及周圍配合件位置精度 偏差的影響1、 本使用新型的一種減速機(jī)構(gòu)，三級行星輪架23均載浮動(dòng)設(shè)計(jì)，將以 前的行星輪架改進(jìn)分拆為行星輪架23和傳動(dòng)盤22兩部分，其中行星輪架23 負(fù)責(zé)安裝與承載三級行星輪11，整個(gè)行星輪架部件不與任何零部件發(fā)生剛性 連接關(guān)系，而傳動(dòng)盤22則通過矩形花鍵與齒輪軸17剛形連接，傳動(dòng)盤22上 均布有3個(gè)壓裝淬硬鋼套的孔，行星輪架部件通過三級行星輪軸端部球頭與 傳動(dòng)盤22的鋼套孔配合(按IT7級精度控制三等分均布允差)，三級行星輪 架23即通過此浮動(dòng)連接關(guān)系傳遞扭矩。2、 將所有行星輪及輸出齒輪軸17的滾動(dòng)軸承換成滑動(dòng)軸承(見圖12), 首先滑動(dòng)軸承具有比滾動(dòng)軸承更強(qiáng)的承載能力，尤其在承受沖擊性交變載荷 方面更有優(yōu)勢，其次滑動(dòng)軸承通過前期的跑合磨損及塑形變形，從而逐漸矯 正與修復(fù)因加工及裝配而導(dǎo)致的位置偏差，再輔以承載能力很強(qiáng)的潤滑油， 在油浴潤滑的條件下可獲得比滾動(dòng)軸承更長的工作壽命。3、 為了保證兩端軸承外殼孔的同軸精度及與4) II定位圓柱表面的同心精 度、與大端面的垂直精度，需要在一道工序中裝夾4)III定位毛坯面，將兩端 軸承外殼孔、4>11定位面、與雙聯(lián)內(nèi)齒圈07的裝配端面一次加工完成，以確 保這些表面之間的位置精度，為了達(dá)到這個(gè)目的，將原來位于下箱體18的與 塔機(jī)裝配面及裝配孔4) I改到雙聯(lián)內(nèi)齒圈07上，這樣可縮小下箱體18的徑 向和軸向尺寸，方便加工。

圖1:該減速機(jī)構(gòu)改進(jìn)前的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2:圖1中C-C剖視圖； 圖3:圖1中D-D剖視圖；圖4:圖1中E-E剖視圖； 圖5:本實(shí)用新型減速機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖6:圖2中C-C剖視圖；圖7:圖6中的局部J結(jié)構(gòu)放大圖；圖8:圖2中E-E剖視圖；圖9:圖8中的局部H結(jié)構(gòu)放大圖；圖10:圖2中D-D剖視圖；圖ll:圖10中的局部I結(jié)構(gòu)放大圖； 圖12:滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)剖視圖；圖13:圖12中的局部B結(jié)構(gòu)放大圖；5圖14:本實(shí)用新型偏置結(jié)構(gòu)減速機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。圖中， 一級內(nèi)齒圈1、 二級中心輪2、 一級齒輪軸3、 一級行星輪軸4、 軸承5、 一級行星齒輪6、雙聯(lián)內(nèi)齒圈7、三級中心齒輪8、三級行星輪軸9、 軸承10、三級行星齒輪11、鋼套12、球面調(diào)整墊圈13、輸出齒輪軸主軸承 14、油封15、橡膠密封圈16、輸出齒輪軸17、下箱體18、輸出齒輪軸主軸 承19、球面調(diào)整墊圈20、圓螺母21、傳動(dòng)盤22、三級行星輪架23、 二級行 星輪軸24、 二級行星齒輪25、軸承26、上箱體27、 一級斜齒輪軸28、角接 觸滾動(dòng)軸承29、 一級斜齒輪箱體30、 一級從動(dòng)斜齒輪31、 二級從動(dòng)中心齒輪 32、角接觸滾動(dòng)軸承33、過渡連接盤34。五具體實(shí)施方式
以下參照附圖，給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，用來對本實(shí)用新型的構(gòu) 成進(jìn)行進(jìn)一步說明。 實(shí)施例1本實(shí)施例的一種減速機(jī)構(gòu)參考圖5-13， 一種減速機(jī)構(gòu)，由輸入端的一級 齒輪軸3通過位于上箱體27、下箱體18內(nèi)，依序相連的分別由一、二、三級 行星輪系構(gòu)成的一、二、三級減速結(jié)構(gòu)將扭矩連接輸送到輸出端的輸出齒輪 軸17， 一級減速結(jié)構(gòu)的一級齒輪軸3通過軸承固定連接于上箱體27的軸承外 殼孔中， 一級內(nèi)齒圈1固定連接于上箱體27中，三個(gè)一級行星輪6分別與一 級齒輪軸3和一級內(nèi)齒圈1嚙合， 一級行星輪6通過軸承5均布安裝于二級 中心輪2上盤的一級行星輪軸4上；當(dāng)一級齒輪軸3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過嚙合關(guān)系帶動(dòng)一級行星輪6轉(zhuǎn)動(dòng)，由于一 級行星輪6同時(shí)還與一級內(nèi)齒圈1嚙合，因此， 一級行星輪6自轉(zhuǎn)的同時(shí)還 繞著齒輪軸4軸心線公轉(zhuǎn)，并通過一級行星輪軸4帶動(dòng)二級中心輪2轉(zhuǎn)動(dòng)；二級減速結(jié)構(gòu)， 一級行星輪6將轉(zhuǎn)速及扭矩傳遞到二級中心輪2上，二 級中心輪2的齒部與三個(gè)二級行星齒輪25嚙合，三個(gè)二級行星齒輪25還分 別與雙聯(lián)內(nèi)齒圈7嚙合，二級行星齒輪25通過軸承26均布安裝于三級中心 齒輪8上盤的二級行星輪軸24上；當(dāng)二級中心輪2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過嚙合關(guān)系帶動(dòng)二級行星齒輪25轉(zhuǎn)動(dòng)，由于 二級行星齒輪25同時(shí)還與雙聯(lián)內(nèi)齒圈7嚙合，因此，二級行星齒輪25自轉(zhuǎn) 的同時(shí)還繞著二級行星輪軸24軸心線公轉(zhuǎn)，并通過二級行星輪軸24帶動(dòng)三 級中心輪8轉(zhuǎn)動(dòng)；三級減速結(jié)構(gòu)的三級行星輪11通過軸承10均布安裝于三級行星輪架23的三級行星輪軸9上，中間與三級中心輪8的下齒部嚙合，外周與雙聯(lián)內(nèi)齒 圈7的三級齒圈嚙合，三級中心輪8轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)三級行星輪ll轉(zhuǎn)動(dòng)，三級 行星輪11由于與雙聯(lián)內(nèi)齒圈7嚙合，因此自轉(zhuǎn)的同時(shí)又繞輸出齒輪軸17軸 心線公轉(zhuǎn)，即行星輪架23轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)三級行星輪軸9通過端部球頭與下面的 傳動(dòng)盤22浮動(dòng)連接，球頭插入傳動(dòng)盤22上均布的三個(gè)淬硬鋼套孔中，從而 帶動(dòng)傳動(dòng)盤22轉(zhuǎn)動(dòng)，而傳動(dòng)盤22通過矩形花鍵與輸出齒輪軸17剛性地連接 在一起，將扭矩傳遞給輸出齒輪軸17;矩形花鍵的底部，輸出齒輪軸17上套有圓螺母21，圓螺母21的下部設(shè) 有球面調(diào)整墊圈13、 20，輸出齒輪軸17與下箱體18之間由輸出齒輪軸主軸 承19、 14進(jìn)行連接，輸出齒輪軸17與最外端的輸出齒輪軸主軸承14之間設(shè) 有油封15，油封15的外部設(shè)有橡膠密封圈16;根據(jù)一級齒輪軸03所輸入的功率、轉(zhuǎn)速、扭矩等參數(shù)，準(zhǔn)確計(jì)算各級行 星輪軸及輸出齒輪軸的扭矩M、線速v、徑向工作壓力p、 pv值等數(shù)據(jù)，(見 圖14輸入齒輪軸偏置結(jié)構(gòu)只計(jì)算二、三級和輸出齒輪軸動(dòng)力學(xué)參數(shù))并根據(jù) 計(jì)算的數(shù)據(jù)選擇相應(yīng)型號及許用參數(shù)的滑動(dòng)軸承，再根據(jù)所選滑動(dòng)軸承的幾 何尺寸和技術(shù)條件修改相配件的幾何尺寸及精度要求，加工完成后再按滑動(dòng) 軸承的裝配技術(shù)條件進(jìn)行裝配與調(diào)試。修改下箱體18的幾何尺寸，為了保證兩端軸承外殼孔的同軸精度及與4> II定位圓柱表面的同心精度、與大端面的垂直精度，需要在一道工序中裝夾 4)11I定位毛坯面，將兩端軸承外殼孔、4)1I定位面、與雙聯(lián)內(nèi)齒圈07的裝配 端面一次加工完成，以確保這些表面之間的位置精度，為了達(dá)到這個(gè)目的， 將原來位于下箱體18的與塔機(jī)裝配面及裝配孔4) I改到雙聯(lián)內(nèi)齒圈07上， 這樣可縮小下箱體18的徑向和軸向尺寸，方便加工。實(shí)施例2本實(shí)施例的一種減速機(jī)構(gòu)參考圖14，為偏置式，二三級減速結(jié)構(gòu)與同軸 式相同， 一級減速結(jié)構(gòu)采用的是斜齒圓柱齒輪定軸輪系， 一級斜齒輪軸28與 主軸心線偏置一個(gè)一級斜齒輪副中心距，如附圖14所示，包括一級斜齒輪軸 28、角接觸滾動(dòng)軸承29、 一級斜齒輪箱體30、 一級從動(dòng)斜齒輪31、 二級從動(dòng) 中心齒輪32、角接觸滾動(dòng)軸承33、過渡連接盤34。
權(quán)利要求1、一種減速機(jī)構(gòu)，由輸入端的一級齒輪軸(3)通過位于上箱體(27)、下箱體(18)內(nèi)，依序相連的分別由一、二、三級行星輪系構(gòu)成的一、二、三級減速結(jié)構(gòu)將扭矩連接輸送到輸出端的輸出齒輪軸(17)，特征在于三級減速結(jié)構(gòu)的三級行星輪(11)通過軸承(10)均布安裝于三級行星輪架(23)的三級行星輪軸(9)上，中間與三級中心輪(8)的下齒部嚙合，外周與雙聯(lián)內(nèi)齒圈(7)的三級齒圈嚙合，三級行星輪軸(9)通過端部球頭與下面的傳動(dòng)盤(22)浮動(dòng)連接，球頭插入傳動(dòng)盤(22)上均布的三個(gè)淬硬鋼套孔中，傳動(dòng)盤(22)通過矩形花鍵與輸出齒輪軸(17)剛性地連接在一起，將扭矩傳遞給輸出齒輪軸(17)。
2、 按照權(quán)利要求1所述一種減速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述矩形花鍵的底部， 輸出齒輪軸(17)上套有圓螺母(21)，圓螺母(21)的下部設(shè)有球面調(diào)整墊 圈(13)、 (20)，輸出齒輪軸(17)與下箱體(18)之間由輸出齒輪軸主軸承(19)、 (14)進(jìn)行連接，輸出齒輪軸(17)與最外端的輸出齒輪軸主軸承(14) 之間設(shè)有油封(15)，油封(15)的外部設(shè)有橡膠密封圈(16)。
3、 按照權(quán)利要求1所述一種減速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述一級行星輪軸(4) 與一級行星齒輪(6)之間所設(shè)軸承(5)為一級行星輪滑動(dòng)軸承；二級行星 輪軸(24)與二級行星齒輪(25)之間所設(shè)軸承(26)為二級行星輪滑動(dòng)軸 承；三級行星輪軸(9)與三級行星齒輪(11)之間所設(shè)軸承(10)為三級行 星齒輪滑動(dòng)軸承。
4、 按照權(quán)利要求1所述一種減速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述下箱體(18)最 大外徑(4> I I )小于上箱體(27)的最大外徑，將雙聯(lián)內(nèi)齒圈(7)的下端 外側(cè)設(shè)裝配孔(4> I )。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種減速機(jī)構(gòu)，屬于塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)減速機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。特征在于三級減速結(jié)構(gòu)由三級中心齒輪8的下齒部嚙合三個(gè)三級行星齒輪11，三級行星齒輪11中間軸承連接三級行星輪軸9，三個(gè)三級行星輪軸9安裝在三級行星輪架23上，三級行星輪軸9的下端連接于傳動(dòng)盤22，三級行星齒輪11與外周所設(shè)的雙聯(lián)內(nèi)齒圈7相嚙合；所述行星輪軸與行星齒輪之間所設(shè)軸承為行星輪滑動(dòng)軸承；將原來位于下箱體18的與塔機(jī)裝配面及裝配孔φI改到上箱體27的下端外側(cè)。本實(shí)用新型的三級行星輪架23均載浮動(dòng)設(shè)計(jì)傳遞扭矩，具有比滾動(dòng)軸承更強(qiáng)的承載能力，保證兩端軸承外殼孔的同軸精度及與φII定位圓柱表面的同心精度、與大端面的垂直精度，工作狀態(tài)穩(wěn)定且使用壽命長。
文檔編號F16H57/00GK201170292SQ200820018200
公開日2008年12月24日 申請日期2008年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月23日
發(fā)明者李振友 申請人:李振友