专利名称：双传动链卷扬机的制作方法
技术领域：
本发明属于起重类机械传动领域，涉及到一种直齿轮和蜗轮蜗杆双传动 链的高效率自锁巻扬机，该巻扬机在起吊重物时使用高传动效率的直齿轮传 动链，下降过程则自动转换成具有自锁功能的蜗轮蜗杆传动链。
背景技术：
巻扬机在很多领域有重要用途，其结构、原理现有如下两种 在上升和下降工作中均直接使用具有自锁功能的蜗轮蜗杆传动，这种结
构利用了蜗轮蜗杆副具有的自锁功能，重物下降步需要刹车盘(带)调速和 制动，具有可控性好的优点。但由于上升过程使用具有自锁功能的蜗轮蜗杆 副，传动效率低(约45%)，发热量大。由于发热损耗的能量来自电动机，为 了保证提升功能，电机的功率选择偏大，传动箱温度也高。
上升和下降时均直接使用直齿轮传动链，这种结构利用了传动效率高的
直齿轮传动链(传动效率可达98%)，传动副发热少。下降时由于重力的作 用，为了避免下降i度的失控，必须使用刹车机构减速和制动。刹车机构可 以使用发动机组产生电磁阻力实现减速，部分起重设备则使用摩擦盘(带) 装置实现下降速度控制和制动。这种方案需要较大的空间或油浸降温，使巻 扬机结构变得复杂，重量大大增加。
发明内容
本发明针对目前巻扬机能量使用率低，可控性和可靠性差等不足，提供 一种结构紧凑、体积小、能量使用率高、可控性和可靠性好的巻扬机结构。本发明的技术方案是
一种双传动链巻扬机，具有顺序链接的驱动器、传动机构、巻筒，所述 传动机构是两套，其中一套是提升传动机构，另一套是下降传动机构，所述 提升传动机构采用直齿轮传动副，所述下降传动机构具有蜗轮蜗杆传动副。
所述驱动器的输出轴配有齿轮，所述巻筒的缘部具有内齿圈，巻筒轴上 有直齿轮；所述提升传动机构采用直齿轮传动副，该直齿轮传动副的输入齿 轮与驱动器输出轴的齿轮啮合，所述输入齿轮、输出齿轮中至少有一个内含 超越离合器；所述下降传动机构具有顺序链接的三级传动副，其中第一级、 第三级是直齿轮传动副，中间一级是蜗轮蜗杆传动副，第一级直齿轮传动副 的输入齿轮与驱动器输出轴的齿轮啮合，第三级直齿轮传动副的输出齿轮与 巻筒轴上的直齿轮啮合，该传动链中，至少有一个齿轮内含超越离合器。
所述蜗轮蜗杆传动副带有锥齿轮换向副。
所述驱动器是电动机或液压马达。
本发明的技术效果
上升过程中电机动力通过直齿轮传动链传送到巻筒提升载重，效率高， 发热少。下降时使用蜗轮蜗杆的自锁性使得巻筒牵引的载重下降速度严格跟 随与电机等动力装置的设定速度匹配，不需刹车减速和制动器装置。本专利 提出的巻扬机结构紧凑，能量使用率高，巻筒的旋转速度严格跟随电机的设
定速度，可靠性高;。在选用蜗轮蜗杆副作为减速和制动机构的相同条件下，
选用的电机功率可以降低50%。
图l是本发明巻扬机的一种结构图。 图2是图1中A-A向蜗轮及锥齿轮布置示意图。 图3是带超越离合器的直齿轮的内部结抅示意图 图中代号含义l一驱动器输出轴；2—直齿轮；3—直齿轮；4一直齿轮；5—蜗杆；6— 锥齿轮；7—带超越离合器的直齿轮(内部为超越离合器，外圈为直齿)； 8—内齿圈；9一直齿轮；IO—带超越离合器的直齿轮(内部为超越离合器， 外圈为直齿)；ll一巻筒；12—蜗轮；13—锥齿轮；14_外齿圈；15—超越
具体实施例方式
参见图l、图2:本双传动链巻扬机，具有顺序链接的驱动器、传动机
构、巻筒，所述传动机构是两套，其中一套是提升传动机构，另一套是下降 传动机构。
驱动器的输出轴1配有直齿轮3，在巻筒11的缘部具有内齿圈8，巻筒轴上 有直齿轮9。
升传动机构采用直齿轮传动副，该直齿轮传动副具有同轴的输入直齿轮2 和输出直齿轮IO，输入直齿轮2与驱动器输出轴直齿轮3啮合，输出直齿轮IO 与巻筒内齿圈8啮合，该输出直齿轮10内含超越离合器。也可在输入直齿轮2
内含超越离合器，输入直齿轮2、输出直齿轮10中，任意一个内含超越离合器 目歸
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下降传动机构具有顺序链接的三级传动副，其中第一级、第三级是直齿 轮传动副，中间一级是蜗轮蜗杆传动副。第一级直齿轮4与驱动器输出轴齿轮 3啮合，直齿轮4与l^杆5是同轴结构，蜗杆5与蜗轮12配合，蜗轮12的轴设有 锥齿轮13，与之配合的锥齿轮6与第三级直齿轮7也是同轴结构，直齿轮7与巻 筒轴上的直齿轮9啮合。锥齿轮13、 6用于改变传动方向。
第三级直齿轮7内含超越离合器，当然，也可是第一级直齿轮4含超越离合器。内含超越离合器的直齿轮的内部结构请见图3，其轮缘部分是外齿圈14， 中心部分是超越离合器15，该离合器的功能是，只有正向旋转时，外齿圈14 随转轴同步转动，反之，外齿圈14打滑，不随转轴转动。
本巻扬机的驱动器可选用电动机或内燃机。
本巻扬机的工作原理
在提升过程中，驱动器动力经输出轴直齿轮3，齿轮3与直齿轮2啮合，将 动力传给直齿轮IO，传动内齿圈8，带动巻筒ll旋转。图l中从左往右看，若 轴l为顺时针旋转，则会通过10的超越离合器带动巻筒11旋转实现提升重物的 目标，若轴l为逆时针旋转，则齿轮10中的超越离合器将会使齿轮2与巻筒11 打滑。由于直齿轮10的内部是超越离合器结构，可以实现直齿轮传动旋转方 向只在起吊上升时能带动巻筒本随旋转，而在下降时由于打滑，不能带动巻 筒旋转。该路传动在提升重物时使用。
下降过程传动则经过轴直齿轮3，齿轮3与直齿轮4啮合，将动力传给蜗杆 5、蜗轮12，再将锥齿轮13、 6传给直齿轮7，直齿轮7传动直齿轮9，带动巻筒 ll转动。该路传动利用蜗轮蜗杆副的自锁特性可以可靠地实现下降过程中重 物位移量和速度完全与电机旋转角度和速度严格跟随。若该路传动没有被超 越离合器分离，则无论巻筒上负载多少，只要使在整个装置强度允许范围内 均能保证巻筒速度严格跟随蜗杆的速度，且巻筒上的负载重量在下降过程中 不会对电机动力输出轴l产生影响。
权利要求
1. 一种双传动链卷扬机，具有顺序链接的驱动器、传动机构、卷筒，所述传动机构是两套，其中一套是提升传动机构，另一套是下降传动机构，其特征在于所述提升传动机构采用直齿轮传动副，所述下降传动机构具有蜗轮蜗杆传动副。
2. 根据权利要求l所述的双传动链巻扬机，其特征在于所述驱动器的输 出轴配有齿轮，所述巻筒的缘部具有内齿圈，巻筒轴上有直齿轮；所述提升 传动机构采用直齿轮传动副，该直齿轮传动副的输入齿轮与驱动器输出轴的 齿轮啮合，所述输入齿轮、输出齿轮中至少有一个内含超越离合器；所述下 降传动机构具有顺序链接的三级传动副，其中第一级、第三级是直齿轮传动 副，中间一级是蜗轮蜗杆传动副，第一级直齿轮传动副的输入齿轮与驱动器 输出轴的齿轮啮合，第三级直齿轮传动副的输出齿轮与巻筒轴上的直齿轮啮 合，该传动链中，至少有一个齿轮内含超越离合器。
3. 根据权利要求2所述的双传动链巻扬机，其特征在于所述蜗轮蜗杆传 动副带有锥齿轮换向副。
4. 根据权利要求1所述的双传动链巻扬机，其特征在于所述驱动器是电 动机或液压马达。
全文摘要
本发明公开一种双传动链卷扬机，具有顺序链接的驱动器、传动机构、卷筒，所述传动机构是两套，其中一套是提升传动机构，另一套是下降传动机构，所述提升传动机构采用直齿轮传动副，所述下降传动机构具有蜗轮蜗杆传动副。该发明在起吊重物时使用高传动效率的直齿轮传动链，下降过程则自动转换成具有自锁功能的蜗轮蜗杆传动链。通过两传动链可靠地实现卷扬机在上升时提高能量利用率、下降时去掉刹车盘(带)，从而提高可控性，可靠性和降低设备重量。
文档编号B66D1/14GK101423182SQ20081014766
公开日2009年5月6日 申请日期2008年11月25日 优先权日2008年11月25日
发明者霜 严, 瑞 吴, 吴圣路, 廖俊必, 林传华, 袁洪回, 红 郑 申请人:四川大学;四川航空液压机械厂