專利名稱：雙傳動鏈卷揚(yáng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于起重類機(jī)械傳動領(lǐng)域，涉及到一種直齒輪和蝸輪蝸桿雙傳動 鏈的高效率自鎖巻揚(yáng)機(jī)，該巻揚(yáng)機(jī)在起吊重物時(shí)使用高傳動效率的直齒輪傳 動鏈，下降過程則自動轉(zhuǎn)換成具有自鎖功能的蝸輪蝸桿傳動鏈。
背景技術(shù)：
巻揚(yáng)機(jī)在很多領(lǐng)域有重要用途，其結(jié)構(gòu)、原理現(xiàn)有如下兩種 在上升和下降工作中均直接使用具有自鎖功能的蝸輪蝸桿傳動，這種結(jié)
構(gòu)利用了蝸輪蝸桿副具有的自鎖功能，重物下降步需要?jiǎng)x車盤(帶)調(diào)速和 制動，具有可控性好的優(yōu)點(diǎn)。但由于上升過程使用具有自鎖功能的蝸輪蝸桿 副，傳動效率低(約45%)，發(fā)熱量大。由于發(fā)熱損耗的能量來自電動機(jī)，為 了保證提升功能，電機(jī)的功率選擇偏大，傳動箱溫度也高。
上升和下降時(shí)均直接使用直齒輪傳動鏈，這種結(jié)構(gòu)利用了傳動效率高的
直齒輪傳動鏈(傳動效率可達(dá)98%)，傳動副發(fā)熱少。下降時(shí)由于重力的作 用，為了避免下降i度的失控，必須使用剎車機(jī)構(gòu)減速和制動。剎車機(jī)構(gòu)可 以使用發(fā)動機(jī)組產(chǎn)生電磁阻力實(shí)現(xiàn)減速，部分起重設(shè)備則使用摩擦盤(帶) 裝置實(shí)現(xiàn)下降速度控制和制動。這種方案需要較大的空間或油浸降溫，使巻 揚(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，重量大大增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對目前巻揚(yáng)機(jī)能量使用率低，可控性和可靠性差等不足，提供 一種結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、能量使用率高、可控性和可靠性好的巻揚(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種雙傳動鏈巻揚(yáng)機(jī)，具有順序鏈接的驅(qū)動器、傳動機(jī)構(gòu)、巻筒，所述 傳動機(jī)構(gòu)是兩套，其中一套是提升傳動機(jī)構(gòu)，另一套是下降傳動機(jī)構(gòu)，所述 提升傳動機(jī)構(gòu)采用直齒輪傳動副，所述下降傳動機(jī)構(gòu)具有蝸輪蝸桿傳動副。
所述驅(qū)動器的輸出軸配有齒輪，所述巻筒的緣部具有內(nèi)齒圈，巻筒軸上 有直齒輪；所述提升傳動機(jī)構(gòu)采用直齒輪傳動副，該直齒輪傳動副的輸入齒 輪與驅(qū)動器輸出軸的齒輪嚙合，所述輸入齒輪、輸出齒輪中至少有一個(gè)內(nèi)含 超越離合器；所述下降傳動機(jī)構(gòu)具有順序鏈接的三級傳動副，其中第一級、 第三級是直齒輪傳動副，中間一級是蝸輪蝸桿傳動副，第一級直齒輪傳動副 的輸入齒輪與驅(qū)動器輸出軸的齒輪嚙合，第三級直齒輪傳動副的輸出齒輪與 巻筒軸上的直齒輪嚙合，該傳動鏈中，至少有一個(gè)齒輪內(nèi)含超越離合器。
所述蝸輪蝸桿傳動副帶有錐齒輪換向副。
所述驅(qū)動器是電動機(jī)或液壓馬達(dá)。
本發(fā)明的技術(shù)效果
上升過程中電機(jī)動力通過直齒輪傳動鏈傳送到巻筒提升載重，效率高， 發(fā)熱少。下降時(shí)使用蝸輪蝸桿的自鎖性使得巻筒牽引的載重下降速度嚴(yán)格跟 隨與電機(jī)等動力裝置的設(shè)定速度匹配，不需剎車減速和制動器裝置。本專利 提出的巻揚(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，能量使用率高，巻筒的旋轉(zhuǎn)速度嚴(yán)格跟隨電機(jī)的設(shè)
定速度，可靠性高;。在選用蝸輪蝸桿副作為減速和制動機(jī)構(gòu)的相同條件下，
選用的電機(jī)功率可以降低50%。


圖l是本發(fā)明巻揚(yáng)機(jī)的一種結(jié)構(gòu)圖。 圖2是圖1中A-A向蝸輪及錐齒輪布置示意圖。 圖3是帶超越離合器的直齒輪的內(nèi)部結(jié)抅示意圖 圖中代號含義l一驅(qū)動器輸出軸；2—直齒輪；3—直齒輪；4一直齒輪；5—蝸桿；6— 錐齒輪；7—帶超越離合器的直齒輪(內(nèi)部為超越離合器，外圈為直齒)； 8—內(nèi)齒圈；9一直齒輪；IO—帶超越離合器的直齒輪(內(nèi)部為超越離合器， 外圈為直齒)；ll一巻筒；12—蝸輪；13—錐齒輪；14_外齒圈；15—超越
具體實(shí)施例方式
參見圖l、圖2:本雙傳動鏈巻揚(yáng)機(jī)，具有順序鏈接的驅(qū)動器、傳動機(jī)
構(gòu)、巻筒，所述傳動機(jī)構(gòu)是兩套，其中一套是提升傳動機(jī)構(gòu)，另一套是下降 傳動機(jī)構(gòu)。
驅(qū)動器的輸出軸1配有直齒輪3，在巻筒11的緣部具有內(nèi)齒圈8，巻筒軸上 有直齒輪9。
升傳動機(jī)構(gòu)采用直齒輪傳動副，該直齒輪傳動副具有同軸的輸入直齒輪2 和輸出直齒輪IO，輸入直齒輪2與驅(qū)動器輸出軸直齒輪3嚙合，輸出直齒輪IO 與巻筒內(nèi)齒圈8嚙合，該輸出直齒輪10內(nèi)含超越離合器。也可在輸入直齒輪2
內(nèi)含超越離合器，輸入直齒輪2、輸出直齒輪10中，任意一個(gè)內(nèi)含超越離合器 目歸
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下降傳動機(jī)構(gòu)具有順序鏈接的三級傳動副，其中第一級、第三級是直齒 輪傳動副，中間一級是蝸輪蝸桿傳動副。第一級直齒輪4與驅(qū)動器輸出軸齒輪 3嚙合，直齒輪4與l^桿5是同軸結(jié)構(gòu)，蝸桿5與蝸輪12配合，蝸輪12的軸設(shè)有 錐齒輪13，與之配合的錐齒輪6與第三級直齒輪7也是同軸結(jié)構(gòu)，直齒輪7與巻 筒軸上的直齒輪9嚙合。錐齒輪13、 6用于改變傳動方向。
第三級直齒輪7內(nèi)含超越離合器，當(dāng)然，也可是第一級直齒輪4含超越離合器。內(nèi)含超越離合器的直齒輪的內(nèi)部結(jié)構(gòu)請見圖3，其輪緣部分是外齒圈14， 中心部分是超越離合器15，該離合器的功能是，只有正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，外齒圈14 隨轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動，反之，外齒圈14打滑，不隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
本巻揚(yáng)機(jī)的驅(qū)動器可選用電動機(jī)或內(nèi)燃機(jī)。
本巻揚(yáng)機(jī)的工作原理
在提升過程中，驅(qū)動器動力經(jīng)輸出軸直齒輪3，齒輪3與直齒輪2嚙合，將 動力傳給直齒輪IO，傳動內(nèi)齒圈8，帶動巻筒ll旋轉(zhuǎn)。圖l中從左往右看，若 軸l為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則會通過10的超越離合器帶動巻筒11旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)提升重物的 目標(biāo)，若軸l為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則齒輪10中的超越離合器將會使齒輪2與巻筒11 打滑。由于直齒輪10的內(nèi)部是超越離合器結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)直齒輪傳動旋轉(zhuǎn)方 向只在起吊上升時(shí)能帶動巻筒本隨旋轉(zhuǎn)，而在下降時(shí)由于打滑，不能帶動巻 筒旋轉(zhuǎn)。該路傳動在提升重物時(shí)使用。
下降過程傳動則經(jīng)過軸直齒輪3，齒輪3與直齒輪4嚙合，將動力傳給蝸桿 5、蝸輪12，再將錐齒輪13、 6傳給直齒輪7，直齒輪7傳動直齒輪9，帶動巻筒 ll轉(zhuǎn)動。該路傳動利用蝸輪蝸桿副的自鎖特性可以可靠地實(shí)現(xiàn)下降過程中重 物位移量和速度完全與電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度和速度嚴(yán)格跟隨。若該路傳動沒有被超 越離合器分離，則無論巻筒上負(fù)載多少，只要使在整個(gè)裝置強(qiáng)度允許范圍內(nèi) 均能保證巻筒速度嚴(yán)格跟隨蝸桿的速度，且?guī)喭采系呢?fù)載重量在下降過程中 不會對電機(jī)動力輸出軸l產(chǎn)生影響。
權(quán)利要求
1. 一種雙傳動鏈卷揚(yáng)機(jī)，具有順序鏈接的驅(qū)動器、傳動機(jī)構(gòu)、卷筒，所述傳動機(jī)構(gòu)是兩套，其中一套是提升傳動機(jī)構(gòu)，另一套是下降傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述提升傳動機(jī)構(gòu)采用直齒輪傳動副，所述下降傳動機(jī)構(gòu)具有蝸輪蝸桿傳動副。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙傳動鏈巻揚(yáng)機(jī)，其特征在于所述驅(qū)動器的輸 出軸配有齒輪，所述巻筒的緣部具有內(nèi)齒圈，巻筒軸上有直齒輪；所述提升 傳動機(jī)構(gòu)采用直齒輪傳動副，該直齒輪傳動副的輸入齒輪與驅(qū)動器輸出軸的 齒輪嚙合，所述輸入齒輪、輸出齒輪中至少有一個(gè)內(nèi)含超越離合器；所述下 降傳動機(jī)構(gòu)具有順序鏈接的三級傳動副，其中第一級、第三級是直齒輪傳動 副，中間一級是蝸輪蝸桿傳動副，第一級直齒輪傳動副的輸入齒輪與驅(qū)動器 輸出軸的齒輪嚙合，第三級直齒輪傳動副的輸出齒輪與巻筒軸上的直齒輪嚙 合，該傳動鏈中，至少有一個(gè)齒輪內(nèi)含超越離合器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙傳動鏈巻揚(yáng)機(jī)，其特征在于所述蝸輪蝸桿傳 動副帶有錐齒輪換向副。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙傳動鏈巻揚(yáng)機(jī)，其特征在于所述驅(qū)動器是電 動機(jī)或液壓馬達(dá)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種雙傳動鏈卷揚(yáng)機(jī)，具有順序鏈接的驅(qū)動器、傳動機(jī)構(gòu)、卷筒，所述傳動機(jī)構(gòu)是兩套，其中一套是提升傳動機(jī)構(gòu)，另一套是下降傳動機(jī)構(gòu)，所述提升傳動機(jī)構(gòu)采用直齒輪傳動副，所述下降傳動機(jī)構(gòu)具有蝸輪蝸桿傳動副。該發(fā)明在起吊重物時(shí)使用高傳動效率的直齒輪傳動鏈，下降過程則自動轉(zhuǎn)換成具有自鎖功能的蝸輪蝸桿傳動鏈。通過兩傳動鏈可靠地實(shí)現(xiàn)卷揚(yáng)機(jī)在上升時(shí)提高能量利用率、下降時(shí)去掉剎車盤(帶)，從而提高可控性，可靠性和降低設(shè)備重量。
文檔編號B66D1/14GK101423182SQ20081014766
公開日2009年5月6日 申請日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者霜 嚴(yán), 瑞 吳, 吳圣路, 廖俊必, 林傳華, 袁洪回, 紅 鄭 申請人:四川大學(xué);四川航空液壓機(jī)械廠