一种差动行星齿轮传动装置
专利汇可以提供一种差动行星齿轮传动装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型属于机械无级调速传动装置领域，特别是矿用提升绞车和提升机用机械无级调速传动装置。该差动行星 齿轮 传动装置包括两级传动，第一级传动为 齿轮传动 ，第二级传动为差动行星齿轮传动，差动行星齿轮传动中，中心齿轮紧固在齿轮轴的端部与行星齿轮 啮合 ，行星齿轮与固装在内齿轮架上的内齿轮啮合，与行星齿轮连为一体的 行星架 的输出端紧固着 内齿圈 ，有 输出轴 穿过中空的外伸轴，输出轴的前端固装有半齿 联轴器 ，半齿联轴器与内齿圈构成齿轮联轴器。第一级传动可以是 锥齿轮 传动 或柱齿轮传动或行星齿轮传动或三平行轴式圆柱齿轮传动。该差动行星齿轮传动装置结构简单、调速性能好、成本低，且高效节能，既可用于矿井提升，也可用于其它的场合。，下面是一种差动行星齿轮传动装置专利的具体信息内容。
1、一种差动行星齿轮传动装置，其特征在于该差动行星齿轮传 动装置包括两级传动，一级是减速传动，另一级是差动行星齿轮传动， 差动行星齿轮传动包括有机座(1)、齿轮轴(2)、中心齿轮(3)、行 星齿轮(4)、行星架(5)、内齿轮(6)、内齿轮架(7)、内齿圈(8)、 半齿联轴器(9)、输出轴(10)、外伸轴(11)，中心齿轮(3)紧固 在齿轮轴(2)的端部与行星齿轮(4)啮合，行星齿轮(4)与固装 在内齿轮架(7)上的内齿轮(6)啮合，与行星齿轮(4)连为一体 的行星架(5)的输出端紧固着内齿圈(8)，有输出轴(10)穿过内 齿轮架(7)尾部中空的外伸轴(11)，输出轴(10)的前端固装有半 齿联轴器(9)，半齿联轴器(9)、内齿圈(8)与内外齿套(45)构 成齿轮联轴器(12)。
2、根据权利要求1所述的差动行星齿轮传动装置，其特征在于 减速传动可以是圆锥齿轮减速传动，轴锥齿轮(14)与大锥齿轮(15) 啮合，大锥齿轮(15)固装于齿轮轴(2)上，中心齿轮(3)紧固在 齿轮轴(2)的端部。
3、根据权利要求1所述的差动行星齿轮传动装置，其特征在于 减速传动可以是圆柱齿轮减速传动，其中圆柱齿轮(16)与大齿轮(17) 啮合，大齿轮(17)固装在齿轮轴(2)上。
4、根据权利要求1所述的差动行星齿轮传动装置，其特征在于 减速传动可以是行星齿轮传动，装在电机轴上的输入轴(18)与小内 齿套(19)、小中心齿轮(20)的左端构成齿轮联轴器，传动小中心 齿轮(20)，小中心齿轮(20)与小行星齿轮(21)啮合，小行星齿 轮(21)与小内齿轮(22)啮合，小内齿轮(22)固定在箱体(27) 上，小行星架(24)与中内齿圈(25)连在一起，中内齿圈(25)通 过内外齿套(26)与中心齿轮(3)的左端构成齿轮联轴器，传动中 心齿轮(3)。
5、根据权利要求1所述的差动行星齿轮传动装置，其特征在于 减速传动可以是三平行轴式圆柱齿轮传动，大齿轮(29)与两侧的轴 齿轮(28)互相啮合，大齿轮(29)的轴端是中心齿轮(3)，内齿轮 (6)外固装有大外齿轮(30)，大外齿轮(30)与差动大轴齿轮(31) 啮合，差动大齿轮(32)与差动大轴齿轮(31)在同一轴上，差动大 齿轮(32)与差动轴齿轮(33)啮合，高或中速油马达(34)与差动 轴齿轮(33)连接，电机(44)驱动大齿轮(29)一侧的轴齿轮(28)， 另一侧的轴齿轮(28)驱动双向变量油泵(35)，双向变量油泵(35) 与高或中速油马达(34)组成闭式循环系统，双向变量油泵(35)设 旁通回路。
6、根据权利要求1所述的差动行星齿轮传动装置，其特征在于 差动行星齿轮传动装置的两级传动可以是第一级减速传动，第二级差 动行星齿轮传动，也可以是第一级差动行星齿轮传动，第二级减速传 动。
技术领域
本实用新型属于机械无级调速传动装置领域，特别是矿用提升绞 车和提升机用机械无级调速传动装置，具体涉及一种差动行星齿轮传 动装置。
背景技术
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是要针对现有技术的不足，提供 一种结构简单、调速性能好、成本低的差动行星齿轮传动装置。
解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是该差动行星齿轮 传动装置包括两级传动，一级是减速传动，另一级是差动行星齿轮传 动，差动行星齿轮传动包括有机座(1)、齿轮轴(2)、中心齿轮(3)、 行星齿轮(4)、行星架(5)、内齿轮(6)、内齿轮架(7)、内齿圈(8)、 半齿联轴器(9)、输出轴(10)、外伸轴(11)，中心齿轮(3)紧固 在齿轮轴(2)的端部与行星齿轮(4)啮合，行星齿轮(4)与固装 在内齿轮架(7)上的内齿轮(6)啮合，与行星齿轮(4)连为一体 的行星架(5)的输出端紧固着内齿圈(8)，有输出轴(10)穿过内 齿轮架(7)尾部中空的外伸轴(11)，输出轴(10)的前端固装有半 齿联轴器(9)，半齿联轴器(9)、内齿圈(8)与内外齿套(43)构 成齿轮联轴器(12)。减速传动可以是圆锥齿轮传动或圆柱齿轮传动 或行星齿轮传动或三平行轴式圆柱齿轮传动。
该差动行星齿轮传动装置高效节能，可广泛用于有调速和传动要 求的场合。
附图说明
以下结合实施例附图对本实用新型作进一步的详细描述。
图1为本实用新型锥齿—行星差速器的结构原理图
图2为本实用新型柱齿—行星差速器的结构原理图
图3为本实用新型行星—行星差速器的结构原理图
图4为本使用新型后柱齿—行星差速器的结构原理图
图5为本实用新型液压行星差速器的结构原理图
图6为采用本实用新型锥齿—行星差速器的手控机械调速提升 绞车的结构原理图
图7为采用本实用新型后柱齿—行星差速器的手控机械调速提 升绞车的结构原理图
图8为采用本实用新型液压行星差速器的液压机械调速提升机 的结构原理图
图中：1-机座 2-齿轮轴 3-中心齿轮 4-行星齿轮 5-行星 架 6-内齿轮 7-内齿轮架 8-内齿圈 9、76-半齿联轴器 10、75 -输出轴 11、53、75-外伸轴 12、91-齿轮联轴器 13-行星轴 14 -轴锥齿轮 15-大锥齿轮 16、55-圆柱齿轮 17、56、90-大齿轮 18、74-输入轴 19-小内齿套 20-小中心齿轮 21-小行星齿轮 22 -小内齿轮 23-小行星轴 24-小行星架 25-中内齿圈 26、45-内 外齿套 27-箱体 28、80-轴齿轮 29、81-大齿轮 30、82-大外齿 轮 31-差动大轴齿轮 32-差动大齿轮 33-差动轴齿轮 34、64-高 或中速油马达 35、63-双向变量油泵 36、43、44、46、54、59、72 -电机 37-锥齿—行星差速器 38、47、61-调速闸 39、48、62- 调速闸轮 40、51、66-卷筒 41、52、68-制动闸 42、65-轴承座 49 -后柱齿—行星差速器 50、67、69-主轴 57-齿轮轴 58-液压行 星差速器 60、70、71-联轴器 92-前后内齿轮架
具体实施方式
图6为采用本实用新型锥齿—行星差速器的手控机械调速提升 绞车的结构原理图。本实施例中，主轴(69)直接伸入并支承在中空 的外伸轴(11)中，而省去锥齿—行星差速器(37)中的输出轴。外 伸轴(11)上固装有调速闸轮(39)，调速闸轮(39)外缘上有调速 闸(38)，主轴(69)上有卷筒(40)，有制动闸(41)对卷筒(40) 的启停进行控制。矿用提升绞车运行时有四个运动过程，即空载启动、 货载启动加速、匀速提升、减速停车。空载启动之初，主电机(36) 通过联轴器带动轴锥齿轮(14)转动，经大锥齿轮(15)减速后，传 动到差动行星齿轮的中心齿轮(3)、行星齿轮(4)和内齿轮(6)， 此时调速闸(38)全开，制动闸(41)全闭，内齿轮(6)连同内齿 轮架(7)及装在中空外伸轴(11)上的调速闸轮(39)全速转动， 行星架(5)及主轴(69)不转，速度为零，行星轴(13)、行星齿轮 (4)无周转运动，行星齿轮机构呈定轴轮系运转。手控制动闸(41) 和调速闸(38)逐步启闭，协调动作，调速闸轮(39)、内齿轮(6) 转速呈无级减速运转，行星架(5)连同主轴(69)、卷筒(40)呈无 级加速运转，此为货载启动加速过程。直到内齿轮(6)最后被闸住 不转，制动闸(41)全开，行星架(5)和主轴(69)、卷筒(40)以 最大或额定转速运转，差动传动结束，差动行星齿轮传动变为普通行 星齿轮传动，此为匀速提升的过程。减速停车过程中，调速闸(38) 逐步开启至全开，制动闸(41)逐步施闸至全闭，内齿轮(6)由零 速逐步无级加速到最大速度运转，行星架(5)转速及主轴(69)、卷 筒(40)转速由最大减速到零，货载定位，电机(36)停止转动。本 实施例中，调速闸(38)和制动闸(41)可采用带式闸，也可采用瓦 块闸。
图2为本实用新型柱齿—行星差速器的结构原理图。一级传动为 圆柱齿轮减速传动，即由电机(72)驱动圆柱齿轮(16)，圆柱齿轮 (16)与大齿轮(17)啮合，大齿轮(17)固装在齿轮轴(2)上。 第二级传动结构为差动行星齿轮传动，其结构与图1中所述相同，其 传动原理和运动过程与图6中所述相同，这里不再重述。
图3为本实用新型行星—行星差速器的结构原理图。一级传动为 行星齿轮传动，即装在电机轴上的输入轴(18)与小内齿套(19)、 小中心齿轮(20)的左端构成齿轮联轴器，传动小中心齿轮(20)。 小中心齿轮(20)与小行星齿轮(21)啮合，小行星齿轮(21)与小 内齿轮(22)啮合，小内齿轮(22)固定在箱体(27)上。小行星架 (24)与中内齿圈(25)连在一起，中内齿圈(25)通过内外齿套(26) 与中心齿轮(3)构成齿轮联轴器，传动中心齿轮(3)。其中一级行 星齿轮传动中的箱体(27)是用法兰与二级传动的机座(1)等径连 接，二级传动为差动行星齿轮传动，其结构与图1中所述相同，但输 出轴(75)前端的半齿联轴器(76)与内齿圈(8)直连传动，其传 动原理与图6中所述相同，这里不再多述。
图4为本使用新型后柱齿—行星差速器的结构原理图。其结构与 图2中所述结构一致，只是把差动行星齿轮传动作为一级传动，圆柱 齿轮减速传动作为二级传动。图中齿轮轴(57)上固装着大齿轮(56)。
图7为采用本实用新型后柱齿—行星差速器的手控机械调速提 升绞车的结构原理图。输入轴(74)装在电机(46)的轴上。输入轴 (74)与内齿套、中心齿轮(3)的左端构成齿轮联轴器(91)，传动 中心齿轮(3)。外伸轴(75)上装有调速闸轮(48)，调速闸轮(48) 上有调速闸(47)。主轴(50)左端支承在行星差速器的后轴孔中， 主轴(50)的轴端固装有大齿轮(90)，主轴(50)上装有卷筒(51)， 卷筒(51)右端有制动闸(52)。其传动原理和传动过程与图6相同， 这里不再重述。
图5为本实用新型液压行星差速器的结构原理图。液压行星差速 器包括三平行轴式圆柱齿轮传动，差动行星齿轮传动和差动传动三部 分。其减速传动为三平行轴式圆柱齿轮传动，大齿轮(29)及其两侧 的轴齿轮(28)简支在机座(1)的轴承孔中，互相啮合传动，大齿 轮(29)的轴端是中心齿轮(3)。内齿轮(6)外固装有大外齿轮(30)， 大外齿轮(30)与差动大轴齿轮(31)啮合，差动大齿轮(32)与差 动大轴齿轮(31)在同一轴上，差动大齿轮(32)与差动轴齿轮(33) 啮合。高或中速油马达(34)与差动轴齿轮(33)用联轴器连接，调 控内齿轮的转速，实现差动传动变速。主电机(44)驱动大齿轮(29) 一侧的轴齿轮(28)，另一侧的轴齿轮(28)驱动双向变量油泵(35)， 双向变量油泵(35)与高或中速油马达(34)组成闭式循环系统，实 行容积调速。第二级传动为差动行星齿轮传动，其结构与图1所述相 同，只是内齿轮(6)由前后内齿轮架(92)筒支在机座(1)的中后 轴孔中。
图8为采用本实用新型液压行星差速器的液压机械调速提升机 的结构原理图。本实施例中，液压行星差速器(58)中的输出轴(10) 与主轴(67)通过联轴器(70)连接在一起。启动时，电机(59)带 动轴齿轮(80)转动，经大齿轮(81)减速后，传动到中心齿轮(3)， 再传动到内齿轮(6)，内齿轮(6)全速转动，与内齿轮(6)固结为 一体的大外齿轮(82)跟着转动，传动高速油马达(34)运转，因高 速油马达(34)与双向变量油泵(35)组成闭式循环系统，高速油马 达(34)输出高压油，注入双向变量油泵(35)，使双向变量油泵(35) 以高速油马达工况运转，反传给大齿轮(29)，形成逆向传动，功率 反馈。操控双向变量油泵(35)的变量手柄，逐步无级地减小双向变 量油泵(35)和高速油马达(34)间的循环油量，与此协调，使制动 闸(68)逐步开启，当垂直下放时，内齿轮(6)逐步无级减速，输 出轴(10)连同主轴(67)、卷筒(66)及负载由零速启动，无级加 速。内齿轮(6)连同高速油马达(34)由最大速度无级减速到零， 调速闸(61)施闸，内齿轮(6)停转，差动传动停止，差动行星齿 轮传动变成普通行星齿轮减速传动，系统由电机(59)拖动进入匀速 高效运行阶段。此时双向变量油泵(35)旁通以微量油流空转。在减 速停车阶段，操控双向变量油泵(35)的变量手柄，使其输出高压油 注入高速油马达(34)，双向变量油泵(35)的输油量由零逐步无级 加大，高速油马达(34)连同内齿轮(6)由零速启动，同时使调速 闸(61)全开，内齿轮(6)逐步无级加速到最大速度运转，行星架 (5)转速由额定转速逐步无级减速到零。绞车货载准确定位制动闸 (68)施闸。在货载过卷时，使双向变量油泵(35)加大供油，使高 速油马达(34)微量超速运转，实现货载的反向微拖动。故此种液压 机械调速提升机可实现货载的正反向微拖动，从而省出大型主井提升 机的微拖动装置。本液压机械调速提升机的液压调速系统只是在加 速、减速段运行，故此种结构的绞车兼有全液压提升机和电动绞车的 优点。
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