專利名稱：集成卷揚機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種起重機械裝置，特別是一種集成卷揚機。
在建筑、港口、礦山、交通運輸?shù)裙I(yè)生產(chǎn)中，卷揚機是一種重要的起重機械裝置?，F(xiàn)有的卷揚機主要是由電機、制動器、聯(lián)軸器、減速器、卷筒和機架等組成，就產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)而言，仍是沿用蘇聯(lián)四十年代的技術(shù)，幾十年來并沒有實質(zhì)性的技術(shù)改進。因此，卷揚機存在著以下缺點，(一)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、質(zhì)量重，安裝和使用中很不方便。(二)造價高，尤其是低速卷揚機的造價是普通卷揚機造價的一至幾倍。(三)減速器的傳動效率較低，一般為30～70％，其電機的耗電量較大。(四)由于卷揚機集“粗、大、笨”于一體，因此大多數(shù)卷揚機是在日曬雨淋的環(huán)境下作業(yè)，故障率特別高，維修保養(yǎng)的費用明顯增大。如何解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，已成為當今起重機械技術(shù)領(lǐng)域中亟待解決的難度較高的科研課題。
本實用新型的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點而提供一種集成卷揚機。它不僅具有體積小、重量輕和造價低的優(yōu)點，而且機械傳動效率高、安裝和使用十分方便。
根據(jù)本實用新型制作的集成卷揚機，它包括制動器、電機、卷筒、聯(lián)軸器和機架，電機固定在機架的一端，其特征是在機架的另一端固定帶有錐齒輪或直齒內(nèi)齒輪的定子，該定子的軸線與電機的軸線同軸，制動器設(shè)置在電機尾部，與電機軸后端活聯(lián)接，電機軸前端通過聯(lián)軸器與輸入軸聯(lián)接，其中輸入軸的中間段為傾斜軸，其軸線與輸入軸的軸線傾斜一個角度，在輸入軸的兩端分別設(shè)置軸承，其中輸入軸一端的軸承與帶有錐齒輪或直齒內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)子聯(lián)接，輸入軸另一端的軸承與定子聯(lián)接，在輸入軸的傾斜段上設(shè)置軸承，它與帶有錐齒輪或直齒外齒輪的章動體聯(lián)接，該章動體上的齒分別與轉(zhuǎn)子和定子相嚙合，轉(zhuǎn)子與卷筒剛性聯(lián)接，卷筒一端通過軸承與電機外殼或機架轉(zhuǎn)動聯(lián)接，卷筒另一端通過軸承與定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動聯(lián)接。本實用新型的工作原理是當電機接通外部電源，在電磁力的作用下制動器便產(chǎn)生軸向位移，釋放電機軸，使其自由旋轉(zhuǎn)，電機軸通過聯(lián)軸器帶動輸入軸高速旋轉(zhuǎn)，由于章動體軸線相對于轉(zhuǎn)子和定子的軸線傾斜一個角度，所以章動體在輸入軸帶動下作章動運動，使轉(zhuǎn)子作低速旋轉(zhuǎn)，由于卷筒與轉(zhuǎn)子剛性聯(lián)接，所以轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速就是卷筒的轉(zhuǎn)速，由卷筒的運動卷取外部鋼絲繩，以升降重物。當電機的外部電源并閉后，這時制動器在彈簧力的作用下向右位移，產(chǎn)生一個制動力矩，使電機軸與輸入軸停止轉(zhuǎn)動，這時章動體及其傳動機構(gòu)也處于制動狀態(tài)，卷筒不再轉(zhuǎn)動。由上述啟動與關(guān)閉循環(huán)往復(fù)，以此實現(xiàn)完成整個卷揚機的功能。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點是(一)本實用新型集電機、制動器、聯(lián)軸器、章動減速傳動機構(gòu)和卷筒為一體，使整機體積和質(zhì)量均比現(xiàn)產(chǎn)品減小 1/2 左右，原材料也由此節(jié)省 1/2 左右。(二)本實用新型結(jié)構(gòu)合理，造形美觀協(xié)調(diào)，安裝、使用和搬運十分方便。(三)整機傳動效率比現(xiàn)產(chǎn)品提高10～20％。(四)由于本實用新型為全封閉式起重機械裝置，避免了零部件受日曬夜露環(huán)境的影響，大大減少了設(shè)備的維修費用。(五)本實用新型使用范圍寬廣，不僅可以替代現(xiàn)有卷揚機的全部功能，還可用于塔吊、港口吊、閘門等需要升降和牽引的場合。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)和實施方式由以下附圖
和實施例給出。
附圖是根據(jù)本實用新型提出的集成卷揚機的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的實施例。本發(fā)明是由制動器〔1〕、電機〔2〕、卷筒〔3〕、聯(lián)軸器〔4〕、輸入軸〔5〕、轉(zhuǎn)子〔6〕、章動體〔7〕定子、〔8〕、機架〔9〕、軸承〔10〕、〔11〕、〔12〕、〔13〕和〔14〕所組成。制動器〔1〕、電機〔2〕、聯(lián)軸器〔4〕、軸承〔10〕、〔11〕、〔12〕、〔13〕和〔14〕均采用標準件。卷筒〔3〕、機架〔9〕為非標準件，其加工工藝與現(xiàn)有技術(shù)相同。轉(zhuǎn)子〔4〕、輸入軸〔5〕、章動體〔7〕和定子〔8〕的材料都采用45號鋼制成；輸入軸〔5〕的中間軸段加工成為傾斜的圓柱體，其軸線與輸入軸〔5〕兩端軸線傾斜一個角度，輸入軸〔5〕其它部分為不同直徑同軸線的圓柱體；轉(zhuǎn)子〔6〕、章動體〔7〕、定子〔8〕三者均可加工成錐齒輪，或者轉(zhuǎn)子〔6〕和定子〔8〕加工成直齒內(nèi)齒輪、章動體〔7〕加工成直齒外齒輪，所有齒輪的齒廓為漸開線齒廓，采用標準齒輪刀具加工而成。根據(jù)集成卷揚機用途和轉(zhuǎn)速的要求，配置轉(zhuǎn)子〔6〕的齒數(shù)為Z1，章動體〔7〕的齒數(shù)為Z2和Z3定子〔8〕的齒數(shù)為Z4，轉(zhuǎn)速與齒數(shù)滿足以下關(guān)系式n2＝1－ (Z2× Z4)/(Z1×Z3) ×n1其中n1為電機〔2〕的轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)／分)、n2為卷筒〔3〕的轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)／分)。當轉(zhuǎn)子〔6〕、章動體〔7〕和定子〔8〕制成直齒內(nèi)、外齒輪時，關(guān)系式中Z2＝Z3。通過上述關(guān)系式，可獲得卷筒〔3〕所需的轉(zhuǎn)速，以滿足集成卷揚機升降速度的要求。
權(quán)利要求1.一種集成卷揚機，它包括制動器[1]、電機[2]、卷筒[3]、聯(lián)軸器[4]和機架[9]，電機[2]固定在機架[9]的一端，其特征是在機架[9]的另一端固定帶有錐齒輪或直齒內(nèi)齒輪的定子[8]，該定子[8]的軸線與電機[2]的軸線同軸，制動器[1]設(shè)置在電機[2]尾部，與電機[2]軸后端活聯(lián)接，電機[2]軸前端通過聯(lián)軸器[4]與輸入軸[5]聯(lián)接，輸入軸[5]的中間段為傾斜軸，其軸線與輸入軸[5]的軸線傾斜一個角度，在輸入軸[5]的兩端分別設(shè)置軸承[12]和[14]，其中輸入軸[5]一端的軸承[12]與帶有錐齒輪或直齒內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)子[6]聯(lián)接，輸入軸[5]另一端的軸承[14]與定子[8]聯(lián)接，在輸入軸[5]的傾斜段上設(shè)置軸承[13]，它與帶有錐齒輪或直齒外齒輪的章動體[7]聯(lián)接，該章動體[7]上的齒分別與轉(zhuǎn)子[6]和定子[8]相嚙合，轉(zhuǎn)子[6]與卷筒[3]剛性聯(lián)接，卷筒[3]一端通過軸承[10]與電機[2]的外殼或機架[9]轉(zhuǎn)動聯(lián)接，卷筒[3]另一端通過軸承[11]與定子[8]轉(zhuǎn)動聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成卷揚機，其特征是轉(zhuǎn)子〔6〕、章動體〔7〕和定子〔8〕的齒數(shù)與電機〔2〕和卷筒〔3〕的轉(zhuǎn)速滿足以下關(guān)系式n2＝1－ (Z2× Z4)/(Z1×Z3) ×n1其中n1為電機〔2〕的轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)／分)；n2為卷筒〔3〕的轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)／分)；Z1為轉(zhuǎn)子〔6〕的齒數(shù)；Z2和Z3為章動體〔7〕的齒數(shù)Z4為定子〔8〕的齒數(shù)。
專利摘要本實用新型涉及一種起重機械裝置，特別是一種集成卷揚機。本實用新型的特點是將輸入軸、轉(zhuǎn)子、章動體和定子有機地組成章動減速傳動機構(gòu)，以替代現(xiàn)有卷揚機的減速器等，并且集電機、制動器、章動減速傳動機構(gòu)和卷筒為一體，構(gòu)成全封閉式的起重機械裝置。本實用新型不僅具有體積小、重量輕和造價低的優(yōu)點，而且機械傳動效率高、安裝和使用十分方便。本實用新型除可替代現(xiàn)有卷揚機的全部功能外，還可用于塔吊等需要升降的場合。
文檔編號B66D1/14GK2161595SQ9323641
公開日1994年4月13日 申請日期1993年3月12日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月12日
發(fā)明者王華坤, 范元勛 申請人:南京理工大學