[其他]章动传动卷扬机

说明书

本发明涉及到一种通用的起重装置，是一种采用改进的章动机构作为减速器的轻型化、高负荷、低噪声的卷扬机。它除了单独使用外，还适用于塔式起重机、桥式起重机、矿井提升设备和牵引机械等。（国际分类号：B66    D1/22）

现有的卷扬机皆采用齿轮减速箱作为传动装置，一般都布置在卷筒的外面，固定在方形底座上，因此卷扬机的体积大，重量也重。搬运安装不太方便。行星齿轮传动和摆线针轮传动的卷扬机有所改进，但工艺复杂成本较高，而且单位体积的起重能力仍然偏低。

本发明的特征是采用了NT型章动机构作为减速器，这种机构的齿轮按多齿啮合设计，致使承载能力成倍的提高，同时又将输出机构与球铰合并，从而使传动尺寸大大减少，以至可以装进卷筒内部，直接带动卷筒旋转。这种改进的卷扬机呈一字形，结构很紧凑，单位体积的起重量达到3840kg/m³，而且零件较少，工艺不复杂，噪声也低。

现将本机与其他卷扬机对比如下：

本发明的具体结构由以下实施例及其附图给出。

图1是卷扬机的纵剖面图，图2是章动十字节的剖面图，图3是多齿啮合状态图。

该机包括电动机（1）、机座（2）、卷筒（3）（内含减速器（4））及制动器（5）。电机（1）、卷筒（3）和制动器（5）三者呈一字形布置，电机和制动器用螺栓直接固定在机座（2）上。卷筒（3）的左端通过轴承（19）支承在定轴（20）上，定轴（20）紧固在机座支架（22）上，卷筒右端通过轴承（8）支承在机座支架（6）上。两机座支架分别用螺栓固定在机座（2）上。

电机（1）通过联轴器（7）与章动减速器的输入轴（9）联接，轴的另一端与制动轮（24）用键连结，轴端设有盖板（23）防止制动轮脱出。输入轴（9）与偏斜套（12）由键联接，组成章动发生器，输入轴轴线与偏斜套轴线之间有一个很小的夹角，两轴线相交于十字轴的中心。当输入轴（9）迴转时，偏斜套（12）通过轴承（13）推动摆筒（14）产生章动运动，“章动”是迴转体轴线的微小摆动，在这里即为摆筒（14）的轴线沿小锥角的园锥面运动，此时摆筒上每一点都围绕十字轴中心作球面运动。摆动齿轮（17）固定在摆筒（14）上。该齿轮为平面型园锥齿轮，锥顶与十字轴中心重合。章动时，摆动齿轮（17）与定轴齿轮（18）在园周方向来回循环啮合。由于两轮差一个齿，因此每啮合一周两轮相对转动一个齿。由于摆动齿轮（17）通过摆筒（14）铰连于定轴（20）上，所以它本身不作园周运动，相对转动由定轴齿轮（18）带动卷筒（3）输出。其减速比为

i＝ (Z₁)/(Z₁－Z₂)

式中Z₁为摆动齿轮（17）的齿数，Z₂为定轴齿轮（18）的齿数，减速比为正值时卷筒与电机轴转向相同，负值表示反向传动。

本机的这一对齿轮是按多齿啮合原理设计的，工作时大约有10%的齿数同时参加啮合（参见附图3），因此同样大小的齿轮其传动能力得以成倍的提高，因此本机可以作到轻型化高负荷。

章动十字节（参见图2）由二对垂直布置的销轴（16）、（25）组成，它们以紧配合方式安装在十字孔块（15）中，第一对销轴（16）通过铜套与摆筒（14）的两翼铰接，第二对销轴（25）通过铜套与定轴（20）的两翼铰接。于是，二个垂直方向的平面迴转运动合成为一个空间球面运动。十字轴线的交点是固定的，它自然形成了章动运动的中心。该机构在结构上与普通十字节相同，但在运动原理上完全不同。一般十字节只作定轴传动，而该十字节的一个轴为动轴，故我们取名为“章动十字节”，本机中的章动十字节既是章动运动的支承点，又对摆筒（14）起到周向限制付的作用。

为了平衡章动零件的偏心力，机构中设置了配重（10）。整个减速机构由卷筒（3）的左腔和轴承盖（11），防尘盖（21）等零件封闭起来，并设有三处油封，内部灌注适量的齿轮油。

本机的工作过程与一般电控卷扬机相同。当电机（1）启动时，制动器（5）的闸瓦自动打开，以保证输入轴（9）自由旋转，电动机停转时，制动器闸瓦同步闭合，使制动轮（24）停止不动，这时牵引重物不会下滑。