專利名稱：一種軟啟動減速機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種軟啟動減速機技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種軟啟動減速機，具體說是一種液粘控制的軟啟動減速機， 適用于膠帶輸送機、刮板輸送機、各類球磨機、礦山機械、造紙機械、冶金機械以及其 他重載設(shè)備的軟啟動、停車和多驅(qū)動功率平衡。
背景技術(shù)：
[0002]軟啟動技術(shù)是指機械設(shè)備在滿載或重載的工況下也能夠按照設(shè)計要求的速度逐 步克服整個系統(tǒng)的慣性而緩慢、平穩(wěn)的啟動的一項技術(shù)。對于具有大慣性負載的機械設(shè) 備而言，設(shè)備的軟啟動不僅能極為有效的減小啟動時電動機對傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)的沖 擊，延長減速機和與其相連的其他重要機械設(shè)備的使用壽命，同時還能大大縮短電動機 啟動電流的沖擊時間和對電網(wǎng)的影響。此外，通過使用軟啟動技術(shù)，在電動機的選型上 將可以選用容量較小的電動機，因而還能減少基礎(chǔ)設(shè)備的投資。[0003]軟啟動技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，目前市場上運用的軟啟動技術(shù)主要有采用液 力偶合器的軟啟動技術(shù)、大功率變頻調(diào)速軟啟動技術(shù)、大功率直流電動機調(diào)速軟啟動技 術(shù)、采用軟啟動器的軟啟動技術(shù)、采用液體粘性制動原理的軟啟動技術(shù)等。[0004]采用液體粘性制動原理的軟啟動技術(shù)是國外70年代中期發(fā)展起來的一種新型流 體傳動形式。它利用存在于主、從動摩擦片之間的油膜剪切作用來傳遞動力，能夠?qū)崿F(xiàn) 主、從動軸之間的無級調(diào)速和同步運行，并且還能實現(xiàn)傳動系統(tǒng)的過載保護。早期的液 體粘性軟啟動裝置系統(tǒng)(CST)結(jié)構(gòu)相當復(fù)雜，價格也比較昂貴，該裝置是由一對圓柱齒 輪和一級行星齒輪傳動組成，其中行星減速傳動為低速級，其內(nèi)齒圈不固定，形成差速 行星傳動。液體粘性制動器的動摩擦片安裝在內(nèi)齒圈上，靜摩擦片安裝在機體上。當電 機啟動時，液體粘性制動器的動、靜摩擦片處于“分離”狀態(tài)。由于行星級傳動的輸出 軸上有較大的負載，從而使得差動行星裝置的內(nèi)齒圈空轉(zhuǎn)，電機只需要克服行星傳動裝 置本身的慣性就可以順利輕載啟動，當液體粘性制動器的摩擦片逐漸貼合制動時，內(nèi)齒 圈逐漸減速，輸出軸則由于差動原理而緩慢加速，由此實現(xiàn)了機械設(shè)備的軟啟動。如專 利申請?zhí)枮?00810108458.3公開的一種防爆型式摩擦片控制的軟啟動減速機，采用的就 是上述軟啟動裝置輔以對摩擦片水冷，在軟啟動的過程當中，由于在主、從動摩擦片之 間處于相對高速摩擦狀態(tài)，傳動效率很低，功率損失大，發(fā)熱仍很嚴重，摩擦片使用壽 命偏短。此外，因摩擦片在減速裝置內(nèi)部，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，摩擦片工作條件惡 劣，更換維護十分不便。[0005]由于上述的種種不足，目前國內(nèi)已有廠商將該結(jié)構(gòu)做了調(diào)整。主要是將液粘摩 擦片從減速裝置內(nèi)部分離出來，作為一個獨立的單元與減速機連接，并設(shè)置了單獨的潤 滑與冷卻系統(tǒng)。目前該類減速機的傳動形式主要還是以行星差速傳動為主，減速機的輸 入軸和輸出軸為同軸式，與電機相連接時需要較大的安裝空間。尤其應(yīng)用在煤礦帶式輸 送機上時，占用空間大的問題尤為突出。該減速機與液粘制動器采用聯(lián)軸器連接，占用 空間大的同時往往還會帶來由于安裝導致的軸對中性不好的問題。該減速機箱體的設(shè)計限制了減速比的范圍的拓寬；該減速機都是根據(jù)實際的工況參數(shù)，安裝條件進行單臺設(shè) 計，給用戶選型帶來不便，廠商無法事先生產(chǎn)備件，延長了交貨期。發(fā)明內(nèi)容[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)置制動器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，安裝、維護不便，傳 動效率低，功率損耗大，工作條件惡劣，易過熱損壞，使用壽命短，以及減速機占用空 間大，減速比范圍小，用戶選型困難等不足，本實用新型的目的是提供一種外置液粘制 動器結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，安裝、維護便捷，傳動效率高、損耗低、磨損小、使用壽 命長，整機體積緊湊、占用空間小，減速比范圍大，便于用戶選型的軟啟動減速機。[0007]本實用新型采用的技術(shù)方案是一種軟啟動減速機，包括均置于箱體內(nèi)的傘齒 輪輸入機構(gòu)、行星傳動機構(gòu)、制動機構(gòu)和輸出軸，傘齒輪輸入機構(gòu)連接帶有制動機構(gòu)的 行星傳動機構(gòu)，行星傳動機構(gòu)連接經(jīng)軸承座支承于箱體上的輸出軸輸出，傘齒輪輸入機 構(gòu)包括減速傘齒輪軸、減速傘齒輪和過渡軸，過渡軸支承于箱體內(nèi)，過渡軸上套接減速 傘齒輪，減速傘齒輪軸一端支承于箱體上，另一端嚙合減速傘齒輪，行星傳動機構(gòu)包括 太陽輪、行星輪、行星軸、行星架和內(nèi)外齒圈，內(nèi)外齒圈經(jīng)齒圈前、后支撐支承于箱體 內(nèi)，行星架經(jīng)軸承支撐于齒圈前支撐內(nèi)，行星架上的行星軸連接的行星輪分別嚙合太陽 輪和內(nèi)外齒圈，太陽輪經(jīng)浮動齒套連接過渡軸，行星架連接輸出軸，其技術(shù)特點是所述 制動機構(gòu)包括液粘制動器、增速傘齒輪軸、增速傘齒輪、增速齒輪軸和增速齒輪，液粘 制動器經(jīng)法蘭安裝于箱體上，液粘制動器輸入連接增速齒輪軸一端，增速齒輪軸支承于 箱體內(nèi)，增速傘齒輪套裝于增速齒輪軸上，增速傘齒輪嚙合增速傘齒輪軸另一端，增速 齒輪軸上設(shè)有增速齒輪，增速齒輪與內(nèi)外齒圈的外圈嚙合。[0008]進一步地，所述傘齒輪輸入機構(gòu)還包括一級以上的平行軸減速傳動機構(gòu)，平行 軸減速傳動機構(gòu)包括減速輸入軸、減速小齒輪和減速大齒輪，減速輸入軸一端支承于箱 體內(nèi)，另一端支承于箱體上，減速輸入軸上設(shè)有減速小齒輪，減速大齒輪設(shè)于減速傘齒 輪軸上，減速小齒輪與減速大齒輪嚙合。[0009]再進一步地，所述制動機構(gòu)還包括一級以上的平行軸增速傳動機構(gòu)，平行軸增 速傳動機構(gòu)包括增速平行軸、增速大齒輪和增速小齒輪，增速平行軸經(jīng)軸承支承于箱體 內(nèi)，增速平行軸上設(shè)有增速大齒輪和增速小齒輪，增速大齒輪與增速齒輪嚙合，增速小 齒輪與內(nèi)外齒圈的外圈嚙合。[0010]更進一步地，所述箱體上還設(shè)有雙向潤滑油泵，雙向潤滑油泵的輸入軸通過平 鍵連接在過渡軸上；或所述箱體上還設(shè)有雙向潤滑油泵，雙向潤滑油泵的輸入軸通過平 鍵連接在減速傘齒輪軸上。[0011 ] 重載設(shè)備啟動之前，由重載設(shè)備控制系統(tǒng)控制制動機構(gòu)的液粘制動器內(nèi)摩擦片 處于分離狀態(tài)，然后啟動重載設(shè)備的驅(qū)動電機。此時由于輸出軸上具有較大的負載，行 星架傳動機構(gòu)的行星架保持靜止狀態(tài)。驅(qū)動電機驅(qū)動傘齒輪輸入機構(gòu)傳動行星傳動機構(gòu) 太陽輪，由行星傳動機構(gòu)行星輪傳動制動機構(gòu)，制動機構(gòu)增速傘齒輪軸高速空轉(zhuǎn)；當驅(qū) 動電機啟動完成后，由重載設(shè)備控制系統(tǒng)逐漸使制動機構(gòu)的液粘制動器的摩擦片貼合， 通過增速齒輪逐步降低內(nèi)外齒圈的轉(zhuǎn)速，即利用行星差動機構(gòu)的傳動特性將來自重載設(shè) 備的驅(qū)動電機的動力逐漸施加到與輸出周相連的重載設(shè)備的負載上，從而實現(xiàn)機械設(shè)備的軟啟動。[0012]采用以上技術(shù)方案后，本實用新型達到的有益效果是[0013]1、減速機的輸入端設(shè)置有傘齒輪傳動，能使減速機的輸入軸線和輸出軸線成垂 直布置，即電動機可以與減速機的輸出軸垂直布置，大大降低了減速機的安裝所占用空 間，尤其適合煤礦用帶式輸送機以及其他重載設(shè)備空間要求；[0014]2、箱體上設(shè)置有連接液粘制動器的法蘭接口，液粘制動器可與所述減速機直 接連接，使得結(jié)構(gòu)更加緊湊，還能解決由于使用聯(lián)軸器連接時帶來的軸對中性不好的問 題，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，延長使用壽命；[0015]3、減速機的輸入端還設(shè)置一級以上的平行軸減速傳動機構(gòu)，如減速機選用的 速比減小，可在原有減速傘齒輪軸傳動配置的基礎(chǔ)上增加一級或多級平行軸圓柱齒輪傳 動；減速機的制動機構(gòu)還設(shè)置一級以上的平行軸增速傳動機構(gòu)，如減速機選用的速比增 大，可在原有增速傘齒輪軸傳動配置的基礎(chǔ)上增加一級或多級平行軸圓柱齒輪傳動，平 行軸減速、增速傳動機構(gòu)的任意搭配，減速機的減速比范圍寬，能滿足各種用戶選型要 求，適用性強，液粘制動器在減速機速比較大或較小時均能在額定的扭矩下工作；[0016]4、在過渡軸外端端或減速傘齒輪軸外端連接有雙向潤滑油泵，不管輸入軸的旋 向是順時針還是逆時針，潤滑油泵都能按照設(shè)計的要求向減速機內(nèi)各潤滑點供油，確保 潤滑，有利于延長減速機使用壽命，降低噪音。[0017]本實用新型采用外置液粘制動器經(jīng)傘齒輪增速制動機構(gòu)對行星傳動機構(gòu)的內(nèi)外 齒圈制動，配合傘齒輪減速輸入機構(gòu)穩(wěn)定輸入動力，實現(xiàn)減速機在重載設(shè)備負載下的軟 啟動，其結(jié)構(gòu)緊湊，安裝空間小，速比范圍寬，傳動穩(wěn)定、效率高，使用壽命長，用戶 選型方便。[0018]
[0019]圖1為本實用新型實施例一結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖2為本實用新型實施例二結(jié)構(gòu)示意圖。[0021]圖中箱體1，減速傘齒輪軸2，減速傘齒輪3，過渡軸4，浮動齒套5，太陽輪 6，行星輪7，行星軸8，行星架9，內(nèi)外齒圈10，齒圈前支撐11，齒圈后支撐12，輸出 軸13，液粘制動器14，法蘭15，增速傘齒輪軸16，增速傘齒輪17，增速齒輪軸18，增 速齒輪19，減速輸入軸20，減速小齒輪21，減速大齒輪22，增速平行軸23，增速大齒輪 24,增速小齒輪25，端蓋沈，雙向潤滑油泵27。
具體實施方式
[0022]
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。[0023]圖1所示實施例一，一種軟啟動減速機主要包括箱體1、減速傘齒輪軸2、減速 傘齒輪3、過渡軸4、浮動齒套5、太陽輪6、行星輪7、行星軸8、行星架9、內(nèi)外齒圈10、齒圈前支撐11、齒圈后支撐12、輸出軸13、液粘制動器14、增速傘齒輪軸16、增 速傘齒輪17、增速齒輪軸18、增速齒輪19和雙向潤滑油泵27。箱體1 一端經(jīng)軸承活動 支承減速傘齒輪軸2，箱體1內(nèi)經(jīng)軸承支承有過渡軸4、增速齒輪軸18和齒圈前、后支撐11、12，過渡軸4上連接有減速傘齒輪3，減速傘齒輪3與減速傘齒輪軸2呈垂直嚙合傳 動狀態(tài)；雙向潤滑油泵27經(jīng)螺栓和端蓋沈固定連接在箱體1上，雙向潤滑油泵27的輸入軸通過平鍵連接過渡軸4軸端，過渡軸4另一端伸入齒圈前支撐11內(nèi)經(jīng)浮動齒套5連 接太陽輪6，齒圈前、后支撐11、12之間經(jīng)螺栓和銷連接內(nèi)外齒圈10，行星架9 一端經(jīng) 軸承支承在齒圈前支撐11上，另一端連接經(jīng)軸承支承于箱體1側(cè)邊上的輸出軸13，行星 架9經(jīng)行星軸8連接行星輪7，行星輪7與太陽輪6嚙合且行星輪7嚙合于內(nèi)外齒圈10的 內(nèi)圈；箱體1另一端經(jīng)軸承活動支承增速傘齒輪軸16，液粘制動器14經(jīng)法蘭15固定連 接箱體1該端且傳動連接增速傘齒輪軸16，增速齒輪軸上連接有增速傘齒輪17和增速齒 輪19，增速傘齒輪17與增速傘齒輪軸16呈垂直嚙合傳動狀態(tài)，增速齒輪19嚙合內(nèi)外齒 圈10的外圈。[0024]圖2所示實施例二，在軟啟動減速機選用速比要求變化時，在實施例一的傘齒 輪輸入機構(gòu)之前增加一級以上圓柱齒輪傳動的平行軸減速傳動機構(gòu)，支承減速傘齒輪軸2 的箱體1 一端還支承有減速輸入軸20，減速輸入軸20上設(shè)有減速小齒輪21，減速輸入軸 2上設(shè)有減速大齒輪22，減速小齒輪21與減速大齒輪22嚙合，雙向潤滑油泵27可經(jīng)螺 栓和端蓋沈固定連接在支承減速傘齒輪軸2的箱體1端，雙向潤滑油泵27的輸入軸通過 平鍵連接減速傘齒輪軸2軸端；在實施例一的制動機構(gòu)之后增加一級以上圓柱齒輪傳動 的平行軸增速傳動機構(gòu)，增速齒輪軸23與內(nèi)外齒圈10之間的箱體1內(nèi)支承有增速平行軸 23，增速平行軸23上設(shè)有增速大齒輪M和增速小齒輪25，增速大齒輪M與增速齒輪19 嚙合，增速小齒輪25嚙合內(nèi)外齒圈10的外圈。本實施例只增設(shè)了一級平行軸減速、增 速傳動機構(gòu)，對減速機傳動速比進一步優(yōu)化，可任意配置多級平行軸減速、增速傳動機 構(gòu)滿足不同用戶不同的速比需求。[0025]在重載設(shè)備啟動之前，由重載設(shè)備控制系統(tǒng)控制減速機制動機構(gòu)的液粘制動器 內(nèi)摩擦片處于分離狀態(tài)，然后啟動重載設(shè)備的驅(qū)動電機。此時由于輸出軸上具有較大的 負載，行星架傳動機構(gòu)的行星架保持靜止狀態(tài)。驅(qū)動電機驅(qū)動傘齒輪輸入機構(gòu)傳動行星 傳動機構(gòu)太陽輪，由行星傳動機構(gòu)行星輪傳動制動機構(gòu)，制動機構(gòu)增速傘齒輪軸高速空 轉(zhuǎn)；當驅(qū)動電機啟動完成后，由重載設(shè)備控制系統(tǒng)逐漸使制動機構(gòu)的液粘制動器的摩擦 片貼合，通過增速齒輪逐步降低內(nèi)外齒圈的轉(zhuǎn)速，即利用行星差動機構(gòu)的傳動特性將來 自重載設(shè)備的驅(qū)動電機的動力逐漸施加到與輸出周相連的重載設(shè)備的負載上，從而實現(xiàn) 機械設(shè)備的軟啟動。
權(quán)利要求1.一種軟啟動減速機，包括均置于箱體(1)內(nèi)的傘齒輪輸入機構(gòu)、行星傳動機構(gòu)、制 動機構(gòu)和輸出軸(13)，傘齒輪輸入機構(gòu)連接帶有制動機構(gòu)的行星傳動機構(gòu)，行星傳動機 構(gòu)連接經(jīng)軸承座支承于箱體上的輸出軸輸出，傘齒輪輸入機構(gòu)包括減速傘齒輪軸(2)、減 速傘齒輪(3)和過渡軸(4)，過渡軸支承于箱體內(nèi)，過渡軸上套接減速傘齒輪，減速傘齒 輪軸一端支承于箱體上，另一端嚙合減速傘齒輪，行星傳動機構(gòu)包括太陽輪(6)、行星輪 (7)、行星軸(8)、行星架(9)和內(nèi)外齒圈(10)，內(nèi)外齒圈經(jīng)齒圈前、后支撐(11，12)支 承于箱體內(nèi)，行星架經(jīng)軸承支撐于齒圈前支撐內(nèi)，行星架上的行星軸連接的行星輪分別 嚙合太陽輪和內(nèi)外齒圈，太陽輪經(jīng)浮動齒套(5)連接過渡軸，行星架連接輸出軸，其特 征在于所述制動機構(gòu)包括液粘制動器(14)、增速傘齒輪軸(16)、增速傘齒輪(17)、增 速齒輪軸(18)和增速齒輪(19)，液粘制動器經(jīng)法蘭(15)安裝于箱體上，液粘制動器輸入 連接增速齒輪軸(18)—端，增速齒輪軸支承于箱體內(nèi)，增速傘齒輪(17)套裝于增速齒輪 軸上，增速傘齒輪嚙合增速傘齒輪軸另一端，增速齒輪軸上設(shè)有增速齒輪(19)，增速齒 輪與內(nèi)外齒圈(10)的外圈嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟啟動減速機，其特征在于所述傘齒輪輸入機構(gòu)還 包括一級以上的平行軸減速傳動機構(gòu)，平行軸減速傳動機構(gòu)包括減速輸入軸(20)、減速 小齒輪(21)和減速大齒輪(22)，減速輸入軸一端支承于箱體內(nèi)，另一端支承于箱體上， 減速輸入軸上設(shè)有減速小齒輪，減速大齒輪設(shè)于減速傘齒輪軸(2)上，減速小齒輪與減 速大齒輪嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟啟動減速機，其特征在于所述制動機構(gòu)還包括一 級以上的平行軸增速傳動機構(gòu)，平行軸增速傳動機構(gòu)包括增速平行軸(23)、增速大齒輪 (24)和增速小齒輪(25)，增速平行軸經(jīng)軸承支承于箱體內(nèi)，增速平行軸上設(shè)有增速大 齒輪和增速小齒輪，增速大齒輪與增速齒輪嚙合，增速小齒輪與內(nèi)外齒圈(10)的外圈嚙合 O
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟啟動減速機，其特征在于所述箱體(1)上還設(shè)有雙 向潤滑油泵(27)，雙向潤滑油泵的輸入軸通過平鍵連接在過渡軸(4)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軟啟動減速機，其特征在于所述箱體(1)上還設(shè)有雙 向潤滑油泵(27)，雙向潤滑油泵的輸入軸通過平鍵連接在減速傘齒輪軸(2)上。
專利摘要本實用新型涉及一種軟啟動減速機，箱體內(nèi)傘齒輪輸入機構(gòu)連接帶有制動機構(gòu)的行星傳動機構(gòu)，行星傳動機構(gòu)連接輸出軸輸出，所述制動機構(gòu)包括液粘制動器、增速傘齒輪軸、增速傘齒輪、增速齒輪軸和增速齒輪，液粘制動器輸入連接增速齒輪軸一端，增速齒輪軸支承于箱體內(nèi)，增速傘齒輪套裝于增速齒輪軸上，增速傘齒輪嚙合增速傘齒輪軸另一端，增速齒輪軸上設(shè)有與行星傳動機構(gòu)的內(nèi)外齒圈外圈嚙合增速齒輪，增速齒輪。采用外置液粘制動器經(jīng)傘齒輪增速制動機構(gòu)對行星傳動機構(gòu)的內(nèi)外齒圈制動，配合傘齒輪減速輸入機構(gòu)穩(wěn)定輸入動力，實現(xiàn)減速機在重載設(shè)備負載下的軟啟動，其結(jié)構(gòu)緊湊，安裝空間小，速比范圍寬，傳動穩(wěn)定、效率高，使用壽命長，用戶選型方便。
文檔編號F16H57/04GK201802830SQ20102052878
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者張紹明, 潘亮亮 申請人:江蘇泰隆減速機股份有限公司