减速机和工程机械的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种减速机和工程机械。上述减速机包括：输入轴；输出轴，与输入轴通过花键套连接；制动机构，包括制动支座和内摩擦片，制动支座设置于花键套的外围，与内摩擦片键连接；扭矩传递机构，设置于制动支座和花键套之间，扭矩传递机构包括外圈、内圈，和设置于外圈和内圈之间的单向转动控制摩擦副，在外圈停止转动时，单向转动控制摩擦副使内圈只能朝第一方向转动，在外圈转动时，单向转动控制摩擦副使外圈和内圈同向转动；外圈与制动支座通过第一摩擦副连接，内圈与花键套通过第二摩擦副连接。二次起钩时，在扭矩传递机构的作用下，花键套及输出轴的反转被锁止，降低二次起钩溜钩发生的概率，提高作业的安全性和可靠性。
【专利说明】减速机和工程机械 【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种减速机和工程机械。
【背景技术】
[0002]减速机通常设置于原动机和工作机或执行机构之间，起匹配转速和传递转矩的作 用，在工程机械中应用极为广泛。减速机通常包括:输入轴、输出轴和制动机构。其中，输入 轴用于与原动机相连，输出轴与工作机构或执行机构相连，输入轴和输出轴之间通过花键 套相连；制动机构用于在制动时实现花键套的锁定，具体而言，制动机构可以包括制动支座 和内摩擦片等，制动支座与花键套固定连接，当需要制动时，内摩擦片无法转动，并锁定制 动支座，此时与制动支座相连的花键套也被锁定，相应地，输出轴停止转动。
[0003]以应用于起重机为例，起重机在进行吊载作业的过程中，动力通过减速机输出，减 速机驱动卷扬转动，带动钢丝绳提升重物。具体而言，上升过程中，制动机构开启，内摩擦片 不锁定制动支座，随制动支座一同转动，输入轴将扭矩传递给输出轴；当上升至一定高度需 要停止提升时，停止输入轴的动力输入，并关闭制动机构，此时内摩擦片被锁定并压紧制动 支座，制动支座、花键套和输出轴均停止转动；重新上升时，即二次起钩时，开启原动机(如 电机)和制动机构。如果此时制动机构的内摩擦片已经解除对制动支座的锁定，而原动机的 扭矩又没有上升到一定的数值，重物就会先往下移动，然后随着电机扭矩的逐步建立而暂 停，最后再重新往上移动，这就产生了二次起钩溜钩。以减速机马达为斜轴式轴向柱塞马达 为例，二次起钩溜钩的原因具体为:马达活塞与缸体间隙配合，但在压力作用时不可避免会 出现内泄漏；若操纵主阀阀杆在小开口时，输出的流量较小，当输出的流量无法满足马达的 内泄要求时，系统虽然能建立至克服制动器的压力，但是无法克服负载力，导致马达在载荷 重力下缓慢向下运动，产生二次起钩溜钩现象。
[0004]因此，现有的减速机的缺陷在于易造成起重机在二次起钩时易发生溜钩现象，这 不仅易造成吊物和设备的损坏，还可能会发生人身伤害事故。此外，应用于其他工程机械， 如升降机或斗提机时，电机停电或发生故障时，易在负载的作用下发生反转，影响作业的安 全性和可靠性。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型提出一种不易发生二次起钩溜钩的减速机和工程机械，由 此延长吊具使用寿命，提高作业的安全性和可靠性。
[0006]本实用新型提供了一种减速机，包括:输入轴；输出轴，与所述输入轴通过花键套 连接；制动机构，包括制动支座和内摩擦片，所述制动支座设置于所述花键套的外围，与所 述内摩擦片键连接；扭矩传递机构，设置于所述制动支座和花键套之间，所述扭矩传递机构 包括外圈、内圈，和设置于所述外圈和内圈之间的单向转动控制摩擦副，在所述外圈停止转 动时，所述单向转动控制摩擦副使所述内圈只能朝第一方向转动，在所述外圈转动时，所述 单向转动控制摩擦副使所述外圈和内圈同向转动；所述外圈与所述制动支座通过第一摩擦副连接，所述内圈与所述花键套通过第二摩擦副连接。
[0007]进一步地，所述减速机还包括深沟球轴承，所述深沟球轴承设置于所述制动支座和所述花键套之间。
[0008]进一步地，所述深沟球轴承的个数为两个，分别沿径向设置于所述扭矩传递机构的两端。
[0009]进一步地，所述深沟球轴承的外圈和所述制动支座之间设置有径向定位卡簧。
[0010]进一步地，所述减速机还包括壳体，所述壳体罩设于所述制动机构和所述扭矩传递机构的外围。
[0011 ] 进一步地，所述制动机构还包括外摩擦片，所述外摩擦片与所述壳体键连接。
[0012]进一步地，所述外摩擦片和所述壳体之间通过花键连接。
[0013]进一步地，所述制动支座与所述内摩擦片之间通过花键连接。
[0014]相应的，本实用新型还提供一种工程机械，设置有上述任意一项所述的减速器，所述减速器的输入轴与所述工程机械的原动机相连，输出轴与工作机构或执行机构相连。
[0015]进一步地，所述工程机械为起重机。
[0016]本实用新型提供的一种减速机包括有输入轴、输出轴、制动机构和扭矩传递机构。 相对于现有技术，本实用新型提供的减速机中的制动支座和花键套为分体结构，并且在二者之间增设扭矩传递机构，该扭矩传递机构中的外圈与制动支座之间，以及内圈和花键套之间均通过摩擦副连接，外圈和内圈之间的单向转动控制摩擦副能够在外圈停止转动时， 使内圈只能朝第一方向转动，以及在外圈转动时，外圈和内圈同向转动。由此，通过设置第一方向为输入轴和输出轴正转的方向，同时设置起吊状态时内摩擦片通过制动支座锁定外圈，实现二次起钩时，在单向转动控制摩擦副的作用下，花键套及输出轴的反转被锁止，因此，即使此时原动机无法及时提供足够大的扭矩，输出轴也不会反向转动，降低发生二次起钩溜钩的概率，防止吊具和设备发生损坏，提高作业的安全性和可靠性。`
【专利附图】
【附图说明】
[0017]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0018]图1为本实用新型实施例一提供的减速机的局部剖面示意图。
[0019]附图标记说明:
[0020]I 输出轴2 花键套
[0021]3 扭矩传递机构31 外圈
[0022]32 单向转动控制摩擦副33 内圈
[0023]4 制动支座5 深沟球轴承
[0024]6 径向定位卡簧71 内摩擦片
[0025]72 外摩擦片8 输入轴
[0026]9 壳体
【具体实施方式】[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可 以相互组合。下面结合附图，对本实用新型的各优选实施例作进一步说明。下文中所述径 向均是指减速机的输入轴和输出轴的径向方向。
[0028]本实用新型实施例一提供一种减速机，其局部剖面图如图1所示，该减速机包括:
[0029]输入轴8 ；
[0030]输出轴1，与上述输入轴8通过花键套2连接；
[0031]制动机构，包括制动支座4和内摩擦片71，制动支座4设置于上述花键套2的外 围，与内摩擦片71键连接；
[0032]扭矩传递机构3，设置于上述制动支座4和花键套2之间，该扭矩传递机构3包括 外圈31、内圈33，和设置于外圈31和内圈33之间的单向转动控制摩擦副32，在外圈31停 止转动时，该单向转动控制摩擦副32使内圈33只能朝第一方向转动，在外圈31转动时，该 单向转动控制摩擦副32使外圈31和内圈33同向转动的；
[0033]外圈31与制动支座4通过第一摩擦副连接，内圈33与花键套2通过第二摩擦副 连接。
[0034]本实施例提供的减速机中，输入轴8用于与原动机相连,如与电机相连,为动力的 输入端。输出轴I用于与工作机或执行机构相连，为动力的输出端。输入轴8与输出轴I 之间通过花键套2相连，通过设置一定形式的花键套2可实现输入轴8为输出轴I传动一 定的扭矩。上述输入轴8、输出轴I和花键套2的具体结构可以与现有技术相同，本实用新 型兹不赘述。
[0035]制动机构包括制动支座4和内摩擦片71，内摩擦片71与制动支座4为键连接，当 制动机构开启时，内摩擦片71随制动支座4 一同转动；当制动机构关闭时，内摩擦片71被 固定，同时内摩擦片71压紧制动支座4，制动支座4被锁定，不能转动。制动支座4与内摩 擦片71之间可以通过花键连接，该花键具体可以为矩形花键、渐开花键或三角形花键。
[0036]上述制动机构与现有离合器中制动机构的区别在于:其制动支座4与花键套2为 分体结构，并且二者之间不直接相连，制动支座4套设于花键套2的外围，二者之间设置有 扭矩传递机构3。该扭矩传递机构3包括有外圈31、内圈33和单向转动控制摩擦副32。其 中，外圈31与制动支座4通过第一摩擦副连接，即在摩擦力的作用下，制动支座4可带外圈 31 —同转动，当制动支座4被锁定时，又可将外圈31锁定；内圈33与花键套2通过第二摩 擦副连接，即在摩擦力的作用下，花键套2可带动内圈33 —同转动。
[0037]该扭矩传递机构3中的单向转动控制摩擦副32具有如下作用:外圈31停止转动 时，内圈33只能朝第一方向转动；外圈31转动时，外圈31和内圈33同向转动。设置第一 方向为输入轴8和输出轴I正转的方向，在起吊的上升状态，可使内摩擦片71锁定制动支 座4，制动支座4在第一摩擦副的作用下锁定扭矩传递机构3的外圈31，但在单向转动控制 摩擦副32的作用下，内圈33仍可正向转动，即花键套2仍可带动输出轴I正转。当需要停 止起到时，停止输入轴8端的动力输入。二次起钩时，当原动机不能及时提供足够大的扭矩 时，在负载的作用下，输出轴I有反转倾向，但由于单向转动控制摩擦副32此时只能正转， 反转锁止，所以此时输出轴I亦无法反向转动，防止发生二次起钩溜钩。下放时，解除内摩 擦片71对制动支座4的锁定，此时内摩擦片71、扭矩传递机构3、花键套2、输入轴8和输出 轴I共同反转。上述向转动控制摩擦副32可以采用本领域技术人员熟知的可实现上述功能的摩擦副结构。
[0038]由上述内容可知，扭矩传递机构3主要用于传递扭矩，在输入轴8和输出轴I的动 力传递过程中，难免会产生径向力。为了防止扭矩机构3受到过大的径向力而发生损坏，本 实施例提供的减速机还优选包括深沟球轴承5,该深沟球轴承5设置于制动支座4和花键 套2之间。进一步地，本实施例中，深沟球轴承5的个数为两个，分别沿径向布置于扭矩传 递机构3的两端。该深沟球轴承5起到吸收径向力，保护扭矩传递机构3的作用。此外，深 沟球轴承5还对花键套2起到支撑作用。为了防止深沟球轴承5沿径向发生窜动，该深沟 球轴承5的外圈与制动支座4之间还可以设置有径向定位卡簧6。
[0039]进一步地，为了对减速机内部的构件，如制动机构和扭矩传递机构3等起到保护 及防尘作用，上述减速机还优选包括壳体9，该壳体9罩设于制动机构和扭矩传递机构3的 外围。
[0040]在此基础上，上述制动机构还优选包括外摩擦片72，该外摩擦片72与壳体9键连 接，具体可以为花键连接。制动机构制动时，在制动弹簧的作用下，外摩擦片72压紧内摩擦 片71，内摩擦片71被锁定而无法转动，同时内摩擦片71压紧制动支座4实现制动。
[0041]本实施例提供的减速机的工作原理如下:
[0042]上升状态，关闭制动机构，在内摩擦片71和外摩擦片72共同作用下产生制动，锁 定制动支座4，在此作用下，制动支座4、扭矩传递机构3的外圈31均停止转动；传扭传递机 构33仍可正转，输入轴8的扭矩通过花键套2传递给输出轴I ;
[0043]停止时，制动机构仍处于关闭状态，当输入轴8端的动力输入停止时，则输入轴8 无动力输入，在内摩擦片71、外摩擦片72及单向转动控制摩擦副32共同作用下，克服负载 力，使花键套2及输出轴I均停止转动；
[0044]二次起钩时,制动机构仍处于关闭状态,当原动机不能及时提供足够大的扭矩时， 在负载的作用下，输出轴I有反转倾向，但在单向转动控制摩擦副32逆向锁止功能的作用 下，输出轴I无法反转，其停止转动，直至原动机提供足够大的扭矩，开始正转。
[0045]下放时，开启制动机构，内摩擦片71不产生制动，随制动支座4、扭矩传递机构3、 花键套2、输入轴8和输出轴I 一同反转。
[0046]由上述内容可知，相对于现有技术，本实施例提供的减速机中的制动支座4和花 键套2为分体结构，并且在二者之间增设扭矩传递机构3，该扭矩传递机构3中的外圈31与 制动支座4之间，内圈33和花键套2之间均通过摩擦副连接，外圈31和内圈33之间的单向 转动控制摩擦副32能够在外圈31停止转动时，使内圈33只能朝第一方向转动，以及在外 圈31转动时，外圈31和内圈33同向转动。由此，通过设置第一方向为输入轴8和输出轴I 正转的方向，同时设置起吊状态时内摩擦片71通过制动支座4锁定外圈31，实现二次起钩 时，在单向转动控制摩擦副32的作用下，花键套2及输出轴I的反转被锁止，因此，即使此 时原动机无法及时提供足够大的扭矩，输出轴I也不会反向转动，防止发生二次起钩溜钩， 防止吊具和设备发生损坏，提高作业的安全性和可靠性。
[0047]本实用新型其他实施例还提供了一种工程机械，例如起重机，该工程机械设有上 述任一种减速机，该减速机的输入轴8与原动机(如电机)相连,输出轴I与工作机构或执行 机构相连。以设置有该减速机的起重机为例，减速机的输入轴8可以与液压马达相连，输出 轴I可以与行星机构相连。[0048]由于上述任一种减速机具有上述技术效果，因此，设有该减速机的工程机械也具 有二次起钩溜钩概率低，作业安全可靠的优点。
[0049]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种减速机，其特征在于，包括:输入轴(8)；输出轴(1)，与所述输入轴(8)通过花键套(2)连接；制动机构，包括制动支座(4)和内摩擦片(71)，所述制动支座(4)设置于所述花键套 (2)的外围，与所述内摩擦片(71)键连接；扭矩传递机构(3 )，设置于所述制动支座(4 )和花键套(2 )之间，所述扭矩传递机构(3 ) 包括外圈(31)、内圈(33)，和设置于所述外圈(31)和内圈(33)之间的单向转动控制摩擦副(32)，在所述外圈(31)停止转动时，所述单向转动控制摩擦副(32)使所述内圈(33)只能朝 第一方向转动，在所述外圈(31)转动时，所述单向转动控制摩擦副(32)使所述外圈(31)和 内圈(33)同向转动；所述外圈(31)与所述制动支座(4 )通过第一摩擦副连接，所述内圈(33 )与所述花键套(2)通过第二摩擦副连接。
2.根据权利要求1所述的减速机，其特征在于，所述减速机还包括深沟球轴承(5)，所 述深沟球轴承(5)设置于所述制动支座(4)和所述花键套(2)之间。
3.根据权利要求2所述的减速机，其特征在于，所述深沟球轴承(5)的个数为两个，分 别沿径向设置于所述扭矩传递机构(3)的两端。
4.根据权利要求2所述的减速机，其特征在于，所述深沟球轴承(5)的外圈和所述制动 支座(4)之间设置有径向定位卡簧(6)。
5.根据权利要求1所述的减速机，其特征在于，所述减速机还包括壳体(9)，所述壳体(9)罩设于所述制动机构和所述扭矩传递机构(3)的外围。
6.根据权利要求5所述的减速机，其特征在于，所述制动机构还包括外摩擦片(72)，所 述外摩擦片(72 )与所述壳体(9 )键连接。
7.根据权利要求6所述的减速机，其特征在于，所述外摩擦片(72)和所述壳体(9)之 间通过花键连接。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的减速机，其特征在于，所述制动支座(4)与所述 内摩擦片(71)之间通过花键连接。
9.一种工程机械，其特征在于，设置有权利要求1至8任意一项所述的减速器，所述减 速机的输入轴(8)与所述工程机械的原动机相连,输出轴(I)与工作机构或执行机构相连。
10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为起重机。
【文档编号】F16H57/02GK203453428SQ201320492596
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】陈俊, 王伟 申请人:索特传动设备有限公司