专利名称：钻孔桩机的动力头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种钻孔桩机的动力头，属于固定建筑物基础土 层的钻进设备技术领域。
背景技术：
在建筑施工中，钻孔桩机的工作效率取决于钻头的钻进速度，而不同 的地质层性质又对钻头的旋转速度有不同的要求，因此，既适应低速又适应高速的桩机动 力头是钻孔桩机单位时间提高钻孔效率的关键部件。现有技术钻孔桩机的动力头是由转 盘、输入轴及转盘与输入轴之间的齿轮传动机构构成的，输入轴连接电动机或燃油机的输 出轴。其中传动机构是输入轴上的小伞形齿轮和转盘上的大伞形齿轮啮合构成。由于伞齿 轮在传动时有轴向分力，使转盘上除安装承担转盘重量的平面轴承外，还得安装承担向上 的轴向力和径向力的其它轴承，而此类轴承是非标部件，成本较高。更由于是伞齿轮传动， 因钻杆传递的反扭力导致转盘径向摆动外还容易产生轴向震动，转速越高，震动越剧烈，导 致各轴承等快速磨损，最终使传动轴系损坏，使桩机动力头工作寿命短成本高。以上存在的 问题对于小直径的钻机不是很严重，但对于大直径钻机，如转盘直径达25000mm的钻机就 很严重。另外，伞齿轮传动机构除上述磨损导致的成本高外还无法提高转速，一般只能达到 40r/min，钻机工作效率低下，而对于沙砾质及粘土质地质层，钻速低时进度更受影响，噪声 也更大。为减小噪声提高钻机工作效率，也有人采用曲轴与齿板连接传动的结构，解决传动 件动平衡问题，以提高传动平稳性。如中国实用新型专利ZL200720148376.2 “一种桩机动 力头高速减速器”公开的是“包括对称设置于中心齿轮两侧的两个电机，所述电机连接一传 动轴，该传动轴端部安装一齿轮，其特征在于还包括对称设置于中心齿轮四周的四个曲 轴，所述曲轴为具有180度相位差的三偏心段结构，并且，中心齿轮同侧对称的两个曲轴端 部安装有驱动齿轮，该驱动齿轮与上述传动轴端部的齿轮啮合；所述曲轴的第一、第二、第 三偏心段分别与第一、第二、第三齿板连接，并驱动第一、第二、第三齿板交替与中心齿轮啮 合。”该实用新型由于采用了四曲轴结构，提高了传动的平稳性，降低了噪音，但动力装置结 构复杂、制造成本高。发明内容针对以上不足，本实用新型就是要提供一种制造成本低、噪音小、使用 寿命长的钻孔桩机的动力头。本实用新型的钻孔桩机的动力头，由转盘、输入轴及转盘与输入轴之间的齿轮传 动机构构成的，所说的齿轮传动机构有两级，包括第一级伞齿轮变速传动和第二级圆柱齿 轮变速传动，所说的第一级伞齿轮变速传动是输入轴上的伞齿轮和传动轴上的伞齿轮，所 说的第二级圆柱齿轮变速传动是传动轴上的圆柱齿轮和转盘上的圆柱齿轮。本实用新型的钻孔桩机的动力头采用了二级变速传动技术，第一级用小直径伞齿 轮变速并折转传动方向，第二级圆柱齿轮变速达到大速比传动功能。由于直接传动转盘的 是圆柱齿轮，只有径向力而没有轴向的分力，使转盘除承载重量的平面轴承外可仅安装两 个球面滚珠轴承便可固定转盘的旋转中心，从而降低了轴承使用成本。同时，不使用大直径 的伞形齿轮，使加工齿轮的难度降低也节省了费用，最重要的是传动均勻平稳，增加了转盘 的扭矩，有利于提高转速。因此与现有技术相比，本实用新型制造成本低，运转平稳、震动 低、噪音小，提高了轴承及整个轴系的使用寿命并可提高转盘转速。[0006]本实用新型的钻孔桩机的动力头，所说的第一级伞齿轮变速传动中的伞齿轮是螺旋齿伞齿轮，第二级圆柱齿轮传动中的圆柱齿轮是斜齿圆柱齿轮，以使传动更加平稳，所传 动的扭矩更大，噪音更小。本实用新型的钻孔桩机的动力头，还有一油泵，所说的油泵与传动机构中的转动 轴连接，油泵出油口用管路连接到传动机构中的各用油点。即本实用新型用油泵强制将冷 却润滑油输送到各用油点，可做到全面周到，提高了齿轮传动冷却润滑的效果，改变了原有 技术中以飞溅送油方式不能均勻全面给油的不足。本实用新型的钻孔桩机的动力头，在传动轴下方安装有一油池，所说油泵的转轴 平行于传动轴安装，传动轴及油泵转轴上各安装一齿轮且两齿轮啮合，油泵的吸入口向下 悬于油池底上并安装有过滤装置，油池壁上油面线上设有观察孔。油池中冷却润滑油由油 泵送到各用油点，而油泵的转动靠与传动轴的齿轮传动进行，合理了结构。同时，油池壁上 的观察孔以便及时掌握油质情况，以及冷却润滑油经过滤装置净化后使用，确保冷却润滑 油足量和清洁。
附图为本实用新型一实施例的结构图，图中1_输入轴，是一级变速的 主动齿轮轴，2-输入轴安装座，3-伞齿轮，是一级变速的主动齿轮，4-圆柱齿轮，是二级变 速的主动齿轮，5-圆柱齿轮，是二级变速从动齿轮，6-转盘，7-钳板，8-主钻杆，9-机座， 10-球面滚珠轴承，11-油泵驱动齿轮，12-油泵，13-传动齿轮，14-油池，15-伞齿轮，是一 级变速的从动齿轮，16-观察孔，17-传动箱，18-传动轴，是一级变速的从动齿轮轴和二级 变速的主动齿轮轴。
具体实施方式
如附图所示，一钻孔桩机的动力头，有安装于桩机平台上的机座 9，转盘6以其颈部配合端盖经两只球面滚珠轴承10安装在机座上，转盘上面的内孔台阶内 放置有钳板7，钳板以方孔与方形的主钻杆8配合。转盘转动时，内孔台阶上的卡扣驱动钳 板转动，钳板则钳住主钻杆转动。机座一侧延伸有传动箱17，传动箱内安装有平行于转盘轴 线的传动轴18，转盘上安装有二级变速从动齿轮5，传动轴上安装有二级变速主动齿轮4。 在传动箱一侧安装有输入轴安装座2，水平的输入轴1经轴承安装在输入轴安装座上，输入 轴外端与电机或柴油机输出轴连接。输入轴内端上安装有作为一级变速主动齿轮的小伞齿 轮3，传动轴上还安装有作为一级变速从动齿轮的小伞齿轮15。一级变速以垂直传动为主， 是速比较小的变速传动，且伞齿轮为螺旋齿结构，使该级传动噪音小、传动稳定。二级变速 以变速为主，齿轮为斜齿圆柱齿轮，传递扭矩大、传动平稳、噪音也小。在传动箱下方安装有 油池14，传动箱底部安装有油泵12，油泵转轴与传动轴平行并各自安装相啮合的传动齿轮 11、13，传动轴转动时油泵便开始工作。油泵的进油管穿过传动箱底进入油池内，其吸入口 安装有过滤罩，油池的侧壁开有一观测油质量的观测孔16。本实用新型借助此两级变速传动机构和冷却润滑系统，可将钻孔桩机转盘的转速 提高到140r/min。
权利要求一种钻孔桩机的动力头，由转盘、输入轴及转盘与输入轴之间的齿轮传动机构构成的，其特征在于所说的齿轮传动机构有两级，包括第一级伞齿轮变速传动和第二级圆柱齿轮变速传动，所说的第一级伞齿轮变速传动是输入轴上的伞齿轮和传动轴上的伞齿轮，所说的第二级圆柱齿轮变速传动是传动轴上的圆柱齿轮和转盘上的圆柱齿轮。
2.如权利要求1所述的钻孔桩机的动力头，其特征在于所说的第一级伞齿轮变速传动 中的伞齿轮是螺旋齿伞齿轮。
3.如权利要求1所述的钻孔桩机的动力头，其特征在于第二级圆柱齿轮传动中的圆柱 齿轮是斜齿圆柱齿轮。
4.如权利要求1所述的钻孔桩机的动力头，其特征在于还有一油泵，所说的油泵与传 动机构中的转动轴连接，油泵出油口用管路连接到传动机构中的各用油点。
5.如权利要求4所述的钻孔桩机的动力头，其特征在于在传动轴下方安装有一油池， 所说油泵的转轴平行于传动轴安装，传动轴及油泵转轴上各安装一齿轮且两齿轮啮合，油 泵的吸入口向下悬于油池底上并安装有过滤装置，油池壁上油面线上设有观察孔。
专利摘要本实用新型的钻孔桩机的动力头，由转盘[6]、输入轴[1]及转盘与输入轴之间的齿轮传动机构构成的，所说的齿轮传动机构有两级，包括第一级伞齿轮变速传动和第二级圆柱齿轮变速传动，所说的第一级伞齿轮变速传动是输入轴上的伞齿轮[3]和传动轴[18]上的伞齿轮[15]，所说的第二级圆柱齿轮变速传动是传动轴上的圆柱齿轮[4]和转盘上的圆柱齿轮[5]。与现有技术相比，本实用新型制造成本低，运转平稳、震动低、噪音小，提高了轴承及整个轴系的使用寿命并可提高转盘转速。
文档编号F16H1/14GK201567952SQ20092029457
公开日2010年9月1日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者王仕良, 王忠朝 申请人:舟山海川船舶机械有限公司