CN101949439B

CN101949439B - 立式星轮差动调速装置

Info

Publication number: CN101949439B
Application number: CN 201010279381
Authority: CN
Inventors: 屈桂兰; 周亚政; 张志峰
Original assignee: Jiangsu Tailong Decelerator Machinery Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Tailong Decelerator Machinery Co Ltd
Priority date: 2010-09-09
Filing date: 2010-09-09
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2030-09-09
Also published as: CN101949439A

Abstract

本发明涉及一种立式星轮差动调速装置，主要包括主电机、辅助电机和行星差动机构，辅助电机和行星差动机构设于机座内，主电机经输入联接轴连接行星差动机构的太阳轮，多个第一行星齿轮啮合于内外齿轮内部；所述辅助电机直联蜗杆啮合蜗轮传动齿轮轴外齿轮，外齿轮啮合内外齿轮外部；行星差动机构的输出联接轴连接立式星轮传动机构输出。采用行星差动机构连接立式星轮传动机构输出，在行星差动机构上设有主、辅两电机输入实现调速装置的无级调速软启动，整体结构紧凑，部件结构简单，制作方便，成本低，且调速装置的传动比大，均载性能好，传动结构不易损坏，使用寿命长，适合重载行业使用。

Description

立式星轮差动调速装置

技术领域

本发明涉及一种多级齿轮传动装置，具体涉及立式行星差动、少齿差星轮调速装置，用于冶金等低速重载行业如环冷机、磨机、炼篦机等传动装置。

背景技术

在重载领域，设备启动时电机的启动电流较大，对供电网、电机自身具有很大的电流冲击，电网不平稳，电机自身易过热损坏。为此现有重载启动设备均增设辅助电机，在启动设备时可以首先启动辅助电机进行缓慢增速，达到一定转速后再启动主电机，主电机启动电流平稳无冲击。如专利号为200410046671.8公开的行星差动蜗杆无级调速软启动限矩装置，其主电机经一级行星传动机构、一级行星减速机构连接输出轴，在一级行星传动机构的行星架上增设由蜗轮连接的调速电机，由调速电机实现设备的软启动，达到启动电流平稳的作用；但其一级行星传动机构的行星架结构复杂，联体一蜗轮生产工艺复杂，成本高，且装置最终由行星减速机构输出，传动比小，均载性能差，传动装置易损坏，使用寿命短，不适合重载行业使用；另外在主电机意外损坏或发生故障无法运转时，调速电机因转速限制无法满足重载使用。

发明内容

为了解决现有技术重载软启动设备机构复杂、生产成本高，输出传动比小，均载性能差，易损坏，使用寿命短等不足，本发明的目的是提供一种结构简单，制作方便，成本低，传动比大，均载性能好，传动结构不易损坏，使用寿命长的立式星轮差动调速装置。

本发明采用的技术方案是：一种立式星轮差动调速装置，主要包括主电机、辅助电机和行星差动机构，辅助电机和行星差动机构设于机座内，行星差动机构包括上、下行星架、太阳轮、输入联接轴、输出联接轴和多个第一行星齿轮，上、下行星架经多根行星轴分别连接多个第一行星齿轮，多个第一行星齿轮均啮合太阳轮，太阳轮经内齿套连接输入联接轴，输入联接轴依次经锥齿轮副、锥齿轮轴、联轴器连接主电机，上行星架连接输出联接轴，其技术特点是所述行星差动机构还包括支撑座，上、下行星架设于支撑座内，支撑座上设有内外齿轮，多个第一行星齿轮啮合于内外齿轮内部；所述辅助电机直联蜗杆，蜗杆啮合蜗轮传动齿轮轴的外齿轮，外齿轮啮合内外齿轮外部；行星差动机构的输出联接轴连接立式星轮传动机构输出。

所述立式星轮传动机构包括前、后机座、前、后支承座、内齿轮和两个第二行星齿轮，内齿轮设于前、后机座内，内齿轮与两个第二行星齿轮啮合，两个第二行星齿轮技术参数相同且交错180°，两个第二行星齿轮分布圆DZ的圆周上分布有N个星轮轴，两个第二行星齿轮分布圆DX的圆周上均布有n个穿孔dx，n根支承轴穿过穿孔dx并与星轮轴交错布置，前、后支承座、n根支承轴紧固联接成一体置于前、后机座内，两个第二行星齿轮经偏心套套装于输出连接轴上，前机座固定联接机座，后支承座连接输出轴。

本发明立式星轮差动调速装置使用时先启动辅助电机，辅助电机带动蜗轮、蜗杆通过齿轮轴的外齿轮带动内外齿轮的外齿，内外齿轮的内齿通过行星齿轮带动太阳轮转动，太阳轮经内齿套带动输入联接轴上的锥齿轮驱动锥齿轮轴由联轴器带动主电机的电机轴旋转，主电机实现软启动；主电机启动达到额定转速后辅助电机断电，此时蜗轮、蜗杆自锁，主电机由联轴器带动锥齿轮轴转动，锥齿轮轴经锥齿轮传动输入联接轴，输入联接轴通过内齿套带动太阳轮转动，太阳轮与多个第一行星齿轮啮合传动，此时内外齿轮固定不动，动力依次由太阳轮、第一行星齿轮、行星轴、上行星架、输出联接轴输出；输出联接轴经偏心套带动两个相互交错180的第二行星齿轮在内齿轮内平动旋转，并将其回转运动通过支承轴传递至前、后支承座由输出轴输出。

设备正常启动后如须调速可启动辅助电机，由蜗轮、蜗杆带动齿轮轴的外齿轮旋转，外齿轮驱动内外齿轮，内外齿轮通过多个第一行星齿轮啮合带动行星架输出，辅助电机的正向、反向旋转实现对行星架增速、减速，由此控制最终输出的增速、减速。

采用以上技术方案后，本发明达到的有益效果是：

1、立式星轮差动调速装置使用时，首先启动辅助电机缓慢增速，达到一定转速后再启动主电机，主电机启动电流平稳无冲击，辅助电极启动电流小，实现设备的无级调速软启动，节约能源，延长电机使用寿命；

2、主、辅两电机输入均由内外齿轮传动，形成差动减速，并经输出联接轴串接少齿差星轮减速，使传动比增大至上万，可满足较大范围的使用要求；主、辅两电机可同时或独一工作，即便任意电机损坏或出现意外，另一电机仍可继续工作，调速装置的正常使用确保重载使用要求，装置使用可靠度高，安全性能稳定；

3、调速装置由行星齿轮传动配合少齿差星轮传动输出，星轮传动机构的自动均载性能好，结构紧凑，承载能力高，传动结构不易损坏，可满足重载使用。

本发明采用行星差动机构连接立式星轮传动机构输出，在行星差动机构上设有主、辅两电机输入实现调速装置的无级调速软启动，整体结构紧凑，部件结构简单，制作方便，成本低，且调速装置的传动比大，均载性能好，传动结构不易损坏，使用寿命长，适合重载行业使用。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：主电机1，辅助电机2，机座3，锥齿轮轴4，锥齿轮副5，输入联接轴6，内齿套7，太阳轮8，上行星架9，下行星架10，行星轴11，第一行星齿轮12，支撑座13，内外齿轮14，外齿轮15，齿轮轴16，蜗轮17，蜗杆18，输出联接轴19，偏心套20，前机座21，后机座22，前支承座23，后支承座24，支承轴25，星轮轴26，第二行星齿轮27，内齿轮28，输出轴29。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1所示，立式星轮差动调速装置主要包括主电机1、辅助电机2、机座3、锥齿轮轴4、锥齿轮副5、输入联接轴6、太阳轮8、上行星架9、下行星架10、行星轴11、第一行星齿轮12、支撑座13、内外齿轮14、外齿轮15、锥齿轮轴16、蜗轮17、蜗杆18、输出联接轴19、前机座21、后机座22、前支承座23、后支承座24、支承轴25、星轮轴26、第二行星齿轮27、内齿轮28和输出轴29。主电机1经联轴器连接支承于机座3上的锥齿轮轴4，锥齿轮轴4经锥齿轮副5传动连接输入连接轴6一端，输入连接轴6支承于机座3内，输入联接轴6另一端经内齿套7连接太阳轮8，太阳轮8啮合第一行星齿轮12，第一行星齿轮12的行星轴11连接上、下行星架9、10，上行星架9连接输出连接轴19一端，上、下行星架9、10支承于支撑座13上，支撑座13支承于机座3内，支撑座13上设有内外齿轮14；辅助电机2设于机座3内，辅助电机2经蜗杆18、蜗轮17传动支承于机座上的齿轮轴16一端，齿轮轴16另一端设有与支撑座13上内外齿轮14啮合的外齿轮15；输出联接轴19的另一端经偏心套20连接两个第二行星齿轮27，两个第二行星齿轮技术参数相同且交错180°，机座3上固定联接前机座21，后机座22联接于前机座21上，前、后机座内设有内齿轮28，内齿轮28与两个第二行星27齿轮啮合，两个第二行星齿轮27分布圆DZ的圆周上分布有N个星轮轴26，两个第二行星齿轮27分布圆DX的圆周上均布有n个穿孔dx，n根支承轴25穿过穿孔dx并与星轮轴26交错布置，n根支承轴25紧固联接前、后支承座23、24，前支承座23支承于前机座21上，后支承座24连接支承于后机座22上的输出轴29。

本发明的工作过程为：

1、启动，首先启动辅助电机带动蜗轮、蜗杆通过齿轮轴的外齿轮带动内外齿轮的外齿，内外齿轮的内齿通过行星齿轮带动太阳轮转动，太阳轮经内齿套带动输入联接轴上的锥齿轮驱动锥齿轮轴由联轴器带动主电机的电机轴旋转，主电机实现软启动；主电机额定功率启动达到额定转速后辅助电机断电，此时蜗轮、蜗杆自锁，主电机由联轴器带动锥齿轮轴转动，锥齿轮轴经锥齿轮传动输入联接轴，输入联接轴通过内齿套带动太阳轮转动，太阳轮与多个第一行星齿轮啮合传动，此时内外齿轮固定不动，动力依次由太阳轮、第一行星齿轮、行星轴、上行星架、输出联接轴输出；输出联接轴经偏心套带动两个相互交错180的第二行星齿轮在内齿轮内平动旋转，并将其回转运动通过支承轴传递至前、后支承座由输出轴输出。

2、调速，在设备正常启动后如须调速可启动辅助电机，由蜗轮、蜗杆带动齿轮轴的外齿轮旋转，外齿轮驱动内外齿轮，内外齿轮通过多个第一行星齿轮啮合带动行星架输出，辅助电机的正向、反向旋转实现对行星架增速、减速，由此控制最终输出的增速、减速。

Claims

1.一种立式星轮差动调速装置，主要包括主电机(1)、辅助电机(2)和行星差动机构，辅助电机和行星差动机构设于机座(3)内，行星差动机构包括上、下行星架(9，10)、太阳轮(8)、输入联接轴(6)、输出联接轴(19)和多个第一行星齿轮(12)，上、下行星架经多根行星轴(11)分别连接多个第一行星齿轮，多个第一行星齿轮均啮合太阳轮，太阳轮经内齿套(7)连接输入联接轴，输入联接轴依次经锥齿轮副(5)、锥齿轮轴(4)、联轴器连接主电机，上行星架连接输出联接轴，其特征在于：所述行星差动机构还包括支撑座(13)，上、下行星架(9，10)设于支撑座内，支撑座上设有内外齿轮(14)，多个第一行星齿轮(12)啮合于内外齿轮内部；所述辅助电机(2)直联蜗杆(18)，蜗杆啮合蜗轮(17)传动齿轮轴(16)的外齿轮(15)，外齿轮啮合内外齿轮外部；行星差动机构的输出联接轴(19)连接立式星轮传动机构输出。

2.根据权利要求1所述的立式星轮差动调速装置，其特征是：所述立式星轮传动机构包括前、后机座(21，22)、前、后支承座(23，34)、内齿轮(28)和两个第二行星齿轮(27)，内齿轮设于前、后机座内，内齿轮与两个第二行星齿轮啮合，两个第二行星齿轮技术参数相同且交错180°，两个第二行星齿轮分布圆DZ的圆周上分布有N个星轮轴(26)，两个第二行星齿轮分布圆DX的圆周上均布有n个穿孔dx，n根支承轴(25)穿过穿孔dx并与星轮轴交错布置，两个第二行星齿轮经偏心套(20)套装于输出联接轴(19)上，前、后支承座、n根支承轴紧固联接成一体置于前、后机座内，前机座固定联接机座，后支承座连接输出轴(29)。