一種升船機(jī)及其減速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械工程及工藝工程領(lǐng)域，特別涉及一種升船機(jī)的減速器。本發(fā)明還涉及一種包括上述減速器的升船機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國(guó)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，各式各樣的機(jī)械設(shè)備已得到廣泛應(yīng)用。
[0003]以升船機(jī)為例，升船機(jī)是利用機(jī)械裝置的動(dòng)力來提升或下降船舶、克服航道上集中水位落差、并使船只順利通過水壩的機(jī)械設(shè)備。升船機(jī)的提升系統(tǒng)主要由4臺(tái)卷揚(yáng)式提升機(jī)通過環(huán)形封閉式同步軸系統(tǒng)互相連接而成。每臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)提升一組船體吊點(diǎn)，在每臺(tái)卷揚(yáng)式提升機(jī)中各安裝有一臺(tái)或兩臺(tái)減速器，并由減速器驅(qū)動(dòng)卷筒運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0004]升船機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由電機(jī)、減速器、聯(lián)軸器和同步軸等組成。其中減速器由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并且總共4臺(tái)或8臺(tái)減速器通過同步軸系統(tǒng)連成一個(gè)閉環(huán)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在正常情況下，同步軸系統(tǒng)空轉(zhuǎn)，即只傳遞轉(zhuǎn)速而不傳遞扭矩；當(dāng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中超過1/4的電機(jī)意外損壞時(shí)，剩余3/4的電機(jī)將通過閉環(huán)的同步軸系統(tǒng)同時(shí)傳遞升船機(jī)提升系統(tǒng)所需的扭矩和轉(zhuǎn)速。
[0005]升船機(jī)的減速器是水電站提升系統(tǒng)的最關(guān)鍵設(shè)備，具有輸出扭矩大、傳動(dòng)比大、形狀結(jié)構(gòu)尺寸大等特點(diǎn)。由于減速器的輸入級(jí)不僅需要考慮正常情況下扭矩的輸出，還需要考慮在提升系統(tǒng)中超過1/4電機(jī)損壞時(shí)，同步軸扭矩和正常扭矩能夠同時(shí)輸出，相對(duì)于整個(gè)減速器的動(dòng)力傳輸鏈而言，輸入級(jí)到同步軸之間的可靠性設(shè)計(jì)尤為重要。
[0006]目前，升船機(jī)的減速器通常采用齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且采用平行級(jí)齒輪傳動(dòng)。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了減小減速器的整體尺寸和整體重量，一般將動(dòng)力輸入級(jí)設(shè)置在同步軸的正下方，并且采用單級(jí)齒輪機(jī)構(gòu)將扭矩傳遞到同步軸。
[0007]然而，由于同步軸的轉(zhuǎn)速要求較高(需低于120rpm)，使得輸入級(jí)減速的傳動(dòng)比要求較大(一般需大于6.3)，因此單級(jí)齒輪機(jī)構(gòu)中的大齒輪將不得不增大自身模數(shù)或外形尺寸，如此將容易與相鄰的齒輪軸發(fā)生干涉，造成意外事故；而為了避免輸入級(jí)減速齒輪中的大齒輪因尺寸過大而與相鄰齒輪軸發(fā)生干涉，現(xiàn)有技術(shù)中往往通過增大中心距的方式而解決，但是如此又將導(dǎo)致減速器整體的外形尺寸相應(yīng)增大，不利于減小減速器的外形尺寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種升船機(jī)的減速器，能夠在提高減速器輸入級(jí)工作性能可靠度的同時(shí)，解決由同步軸與輸入軸之間的空間限制引起的減速器整體結(jié)構(gòu)尺寸增大問題。本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述減速器的升船機(jī)。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種升船機(jī)的減速器，包括箱體和設(shè)置于所述箱體內(nèi)部的水平同步軸，還包括設(shè)置于所述箱體外壁上的一級(jí)減速機(jī)構(gòu)，所述一級(jí)減速機(jī)構(gòu)包括減速器輸入軸、行星齒輪減速器和齒輪軸，所述齒輪軸與所述行星齒輪減速器的輸出軸相連，且所述齒輪軸貫穿所述箱體的外壁；所述齒輪軸與所述水平同步軸之間通過傳動(dòng)比為1:1的齒輪對(duì)傳動(dòng)。
[0010]優(yōu)選地，所述行星齒輪減速器包括太陽輪、行星輪、行星架和齒圈，且所述減速器輸入軸驅(qū)動(dòng)所述太陽輪運(yùn)轉(zhuǎn)，所述行星輪設(shè)置在所述行星架上，且分別同時(shí)與所述太陽輪和齒圈嚙合，所述齒圈固定，所述行星架的輸出軸與所述齒輪軸相連。
[0011]優(yōu)選地，所述齒輪對(duì)包括兩個(gè)齒數(shù)相等且互相嚙合的斜齒圓柱齒輪。
[0012]優(yōu)選地，還包括水平設(shè)置于所述箱體內(nèi)并與所述水平同步軸相垂直的垂直同步軸，所述垂直同步軸與所述水平同步軸之間通過互相嚙合的錐齒輪對(duì)傳動(dòng)；且所述錐齒輪對(duì)的傳動(dòng)比為1:1。
[0013]優(yōu)選地，還包括設(shè)置所述箱體內(nèi)部的二級(jí)減速機(jī)構(gòu)，所述二級(jí)減速機(jī)構(gòu)包括并排設(shè)置且平行于所述水平同步軸的第一減速軸和第二減速軸，且所述水平同步軸與所述第一減速軸之間通過傳動(dòng)比大于I的齒輪對(duì)I傳動(dòng)，所述第一減速軸與所述第二減速軸之間也通過傳動(dòng)比大于I的齒輪對(duì)II傳動(dòng)。
[0014]優(yōu)選地，所述第二減速軸的兩端分別設(shè)置有用于均分輸入功率的第一分流小齒輪和第二分流小齒輪。
[0015]優(yōu)選地，還包括并列設(shè)置于所述箱體內(nèi)的第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸，所述第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸均平行于所述第二減速軸，且所述第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸所在平面垂直于所述第一減速軸和第二減速軸所在平面；所述第一傳動(dòng)軸的一端設(shè)置有用于與所述第一分流小齒輪相嚙合的第一分流大齒輪，所述第二傳動(dòng)軸的一端設(shè)置有用于與所述第二分流小齒輪相嚙合的第二分流大齒輪。
[0016]優(yōu)選地，還包括設(shè)置于所述箱體內(nèi)部、并與所述第二減速軸平行的減速器輸出軸，所述減速器輸出軸上設(shè)所置有輸出級(jí)大齒輪，所述第一傳動(dòng)軸上還設(shè)置有輸出級(jí)第一分流小齒輪，所述第二傳動(dòng)軸上還設(shè)置有輸出級(jí)第二分流小齒輪，所述輸出級(jí)第一分流小齒輪和輸出級(jí)第二分流小齒輪同時(shí)與所述輸出級(jí)大齒輪相嚙合。
[0017]優(yōu)選地，所述輸出級(jí)大齒輪設(shè)置于所述減速器輸出軸的中間位置，且所述輸出級(jí)第一分流小齒輪設(shè)置在所述第一傳動(dòng)軸的中間位置，且所述輸出級(jí)第二分流小齒輪設(shè)置在所述第二傳動(dòng)軸的中間位置。
[0018]本發(fā)明還提供一種升船機(jī)，包括機(jī)身和設(shè)置于所述機(jī)身內(nèi)的減速器，其中，所述減速器為上述任一項(xiàng)所述的減速器。
[0019]本發(fā)明所提供的升船機(jī)減速器，包括箱體和設(shè)置在箱體內(nèi)部的水平同步軸，還包括設(shè)置在箱體外壁上的一級(jí)減速機(jī)構(gòu)，該一級(jí)減速機(jī)構(gòu)包括減速器輸入軸、行星齒輪減速器和齒輪軸。齒輪軸和行星齒輪減速器的輸出軸相連，且齒輪軸貫穿箱體的外壁，并且齒輪軸還與水平同步軸之間通過傳動(dòng)比為1:1的齒輪對(duì)傳動(dòng)。其中，水平同步軸是升船機(jī)減速器的同步軸系統(tǒng)的重要組成零件，一般水平地設(shè)置在減速器箱體內(nèi)部。減速器輸入軸是減速器一級(jí)減速機(jī)構(gòu)的輸入軸，同時(shí)也是減速器的輸入軸，源動(dòng)力從減速器輸入軸處流入。行星齒輪減速器是一種由行星齒輪機(jī)構(gòu)組成的傳動(dòng)比較高的減速裝置，減速器輸入軸首先與其相連，相當(dāng)于行星齒輪減速器的動(dòng)力輸入。齒輪軸是一級(jí)減速機(jī)構(gòu)的輸出軸，其與行星齒輪減速器的動(dòng)力輸出軸相連，如此動(dòng)力經(jīng)行星齒輪減速器“減速增扭”后傳輸?shù)烬X輪軸上。一級(jí)減速機(jī)構(gòu)的大部分實(shí)體都在箱體的外壁上，而齒輪軸貫穿了箱體的外壁，一部分伸入到箱體內(nèi)部。而該部分伸入到箱體內(nèi)部的齒輪軸與設(shè)置在箱體內(nèi)部的水平同步軸之間通過齒輪對(duì)傳動(dòng)，且該齒輪對(duì)的傳動(dòng)比為1:1。由于行星齒輪減速器的減速比較高，因此動(dòng)力在經(jīng)過設(shè)置在箱體外壁上的一級(jí)減速機(jī)構(gòu)的“減速增扭”效果后，再傳輸?shù)烬X輪軸上，進(jìn)而傳輸?shù)剿酵捷S上，如此水平同步軸和減速器輸入軸之間的速比即可滿足要求，無需繼續(xù)在箱體內(nèi)部與水平同步軸平行設(shè)置額外的減速機(jī)構(gòu)以滿足與減速器輸入軸之間的速比要求，因此可以相應(yīng)地減小箱體的尺寸。并且，齒輪軸與水平同步軸之間設(shè)置的齒輪對(duì)的傳動(dòng)比為1:1，如此可以容易地控制齒輪對(duì)的尺寸，在同樣的中心距的情況下，避免設(shè)置在水平同步軸上的齒輪與相鄰的其余齒輪軸產(chǎn)生干涉，從而達(dá)到控制減速器外形尺寸的目的。綜上所述，本發(fā)明所提供的升船機(jī)的減速器，通過一級(jí)減速機(jī)構(gòu)的作用能夠相應(yīng)減小箱體的尺寸，同時(shí)控制整個(gè)減速器的外形尺寸使其不至于過大。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本發(fā)明所提供的第一種【具體實(shí)施方式】的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為圖1所示的行星齒輪減速器的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明所提供的第二種【具體實(shí)施方式】的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為圖3所示的A-A向橫截面示意圖。
[0025]其中，圖1—圖2中:
[0026]箱體一1，水平同步軸一2，減速器輸入軸一3，行星齒輪減速器一4，太陽輪一401，行星輪一402，行星架一403，齒圈一404，齒輪軸一5，齒輪對(duì)一6，垂直同步軸一7。
[0027]圖3—圖 4 中:
[0028]第