专利名称：一种基于齿轮齿条驱动具有自适应性的重载走行机构的制作方法
技术领域：
本发明一种基于齿轮齿条驱动具有自适应性的重载走行机构，属起重及运输机械领域。
背景技术：
齿轮齿条传动机构能保证瞬时传动比恒定，平稳性较高，传递运动准确可靠，传递功率范围大，是一种适合于重载工况的走行驱动方式。但是齿轮齿条之间啮合条件要求比较严苛，被驱动机构在受载状态下的变形都将影响到齿轮齿条之间的正常啮合。并且由于齿轮齿条机构在重载走行过程中提供的啮合力较大， 啮合力将对走行机构产生较大的次生转矩，这可能会造成齿轮齿条之间的脱离现象。这些因素影响了齿轮齿条机构在重载走行中的广泛应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于齿轮齿条驱动具有自适应性的重载走行机构，为重载起重及运输机械提供平稳可靠的大数量级的走行驱动力。实现本发明目的的技术方案如下本重载走行机构包括走行台车、悬挂系统、复合轨道、横向限位座，复合轨道由齿条轨道和钢板轨道组成，齿条轨道设于钢板轨道的中部，走行台车设置有电机一大齿轮传动机构，在走行台车架底部连接有四只车轮组，悬挂系统设置在走行台车两端，分别由悬挂油缸和油缸座组成，悬挂油缸的活塞端与走行台车铰接，缸体端与油缸座铰接；走行台车的传动大齿轮与齿条轨道啮合构成走行台车的齿轮一齿条驱动系统；悬挂油缸、走行台车车轮组与钢板轨道构成走行台车走行轮系统，通过齿轮齿条的啮合力推动走行台车的车轮在钢板轨道上自适应平稳行走；走行台车与横向限位座通过滑块轴一滑块机构活动连接，横向限位座与被驱动机构相连、油缸座固定于被驱动机构底部。上述走行台车设置的电机一大齿轮传动机构由电机、减速器、齿轮轴和大齿轮组成，电机输出端经减速器与齿轮轴连接，齿轮轴与大齿轮啮合，大齿轮与复合轨道之上的齿条轨道啮合。上述连接走行台车与横向限位座的滑块轴一滑块机构由滑块轴、滑块组成，滑块轴通过滑动轴承安装在走行台车车架中，滑块配置于横向限位座端部滑槽中，滑块轴两端配合安装于滑块的滑块轴孔中，滑块轴可自由转动并可随滑块沿滑槽上下移动。本走行机构起制动无打滑现象，并且走行速度和距离精确，能保证多台被驱动机构联合工作时的走行同步。本走行机构通过增大齿轮和齿条的模数来提高齿轮齿条的承载力，从而为重载的被驱动机构提供足够的驱动力。本走行机构能自适应被驱动机构重载时产生的形变。如图I所示，当被驱动机构产生XY平面内的变形时，横向限位座和滑块将会绕滑块轴转动，同时油缸也绕铰点旋转以及沿轴向伸缩来适应其变形。当被驱动机构产生YZ平面内的变形时，通过横向限位座、滑块、走行台车三者之间的间隙以及油缸的万向铰的调整来适应其变形。在走行过程中，齿条轨道会施加给走行台车的大齿轮一定的啮合力，啮合力相对滑块轴会产生一定的转矩，悬挂系统在走行过程中通过油缸提供一定的顶推力以平衡这个转矩，保持走行台车的车轮紧贴在钢板轨道上。这同时也保证齿轮齿条的啮合中心距，避免齿轮齿条间的脱离现象，并且走行台车和横向限位座之间的滑块机构以及油缸和走行台车之间的铰接装置能自适应被驱动机构的变形进行微调。
图I为本发明结构示意2为图I中沿A-A的剖视3为图I中沿B-B的剖视图 图4为图I中沿C-C的剖视图
具体实施例方式以下结合附图实施例对本发明作进一步描述如图I和图2所示，本实施例的走行机构由走行台车1，横向限位座2，悬挂油缸3，油缸座4，滑块5，滑块轴6，滑动轴承7，齿条轨道8，钢板轨道9组成。钢板轨道8覆盖整个走行区域，齿条轨道8安装于钢板轨道9的中部。走行台车I与齿条轨道8啮合；滑块轴6通过滑动轴承7与连接于走行台车1，滑块轴6的两端配合安装于滑块5的滑块轴孔中，滑块5安装于横向限位座2的下部的滑槽内，沿滑槽上下移动，横向限位座2的上部通过螺栓与被驱动机构连接，对于重型运输机械，其被驱动机构同时还受支撑走行机构支撑。悬挂油缸3的活塞端与走行台车I铰接，缸体端与固定在被驱动机构上的油缸座4铰接。如图3和图4所示，走行台车I由电机1-1，减速机1-2，走行车架1-3，齿轮轴1-4，大齿轮1-5，轴承1-6，轴承1-7，轴1-8，车轮组1-9组成。电机1-1的输出轴连接减速机1-2，减速机1-2的输出端与齿轮轴1-4连接，齿轮轴1-4通过一对轴承U与走行车架1-3连接。大齿轮1-5通过轴1-8及一对轴承tZ与走行车架1-3连接并且与齿轮轴1-4及固定于地基上的齿条轨道7正确啮合。四只车轮组1-9通过螺栓与走行车架1-3连接。本走行机构运行时，电机通过减速机带动齿轮轴旋转，齿轮轴通过齿啮合带动大齿轮旋转，大齿轮通过与固定在钢板轨道上的齿条轨道啮合产生驱动力带动走行台车通过车轮在钢板轨道上前行，走行台车通过与固定在被驱动机构上的横向限位座之间的滑块机构带动整个被驱动机构前行。在整个行进过程中，悬挂油缸提供顶推力将车轮顶压在钢板轨道上，从而保证了齿轮和齿条之间的啮合中心距，并且走行台车和横向限位座之间的滑块机构以及油缸和走行台车之间的铰接装置能自适应被驱动机构的变形进行微调。
权利要求
1.一种基于齿轮齿条驱动具有自适应性的重载走行机构，其特征在于该走行机构包括走行台车、悬挂系统、复合轨道、横向限位座，复合轨道由齿条轨道和钢板轨道组成，齿条轨道设于钢板轨道的中部，走行台车设置有电机一大齿轮传动机构，在走行台车架底部连接有四只车轮组，悬挂系统设置在走行台车两端，分别由悬挂油缸和油缸座组成，悬挂油缸的活塞端与走行台车铰接，缸体端与油缸座铰接；走行台车的传动大齿轮与齿条轨道啮合构成走行台车的齿轮一齿条驱动系统；悬挂油缸、走行台车车轮组与钢板轨道构成走行台车走行轮系统，通过齿轮齿条的啮合力推动走行台车的车轮在钢板轨道上自适应平稳 行走；走行台车与横向限位座通过滑块轴一滑块机构活动连接，横向限位座与被驱动机构相连、油缸座固定于被驱动机构底部。
2.根据权利要求I所述的一种基于齿轮齿条驱动具有自适应性的重载走行机构，其特征在于走行台车设置的电机一大齿轮传动机构由电机、减速器、齿轮轴和大齿轮组成，电机输出端经减速器与齿轮轴连接，齿轮轴与大齿轮啮合，大齿轮与复合轨道之上的齿条轨道口四合。
3.根据权利要求I所述的一种基于齿轮齿条驱动具有自适应性的重载走行机构，其特征在于连接走行台车与横向限位座的滑块轴一滑块机构由滑块轴、滑块组成，滑块轴通过滑动轴承安装在走行台车车架中，滑块配置于横向限位座端部滑槽中，滑块轴两端配合安装于滑块的滑块轴孔中，滑块轴可自由转动并可随滑块沿滑槽上下移动。
全文摘要
本发明一种基于齿轮齿条驱动的具有自适应性的重载走行机构，属起重及运输机械领域，本发明包括走行台车、悬挂系统、复合轨道、横向限位座，复合轨道由齿条轨道和钢板轨道组成，走行台车设有电机－大齿轮传动机构，悬挂系统设在走行台车两端，悬挂油缸的活塞端与走行台车铰接，缸体端与油缸座铰接；走行台车与横向限位座通过滑块轴－滑块机构活动连接，横向限位座、油缸座分别与被驱动机构相连；走行台车的传动大齿轮与齿条轨道啮合构成走行台车的齿轮－齿条驱动系统；悬挂油缸、走行台车车轮组与钢板轨道构成走行台车走行轮系统，通过齿轮齿条的驱动，走行台车的车轮紧贴在钢板轨道自适应平稳行走，并能自适应被驱动机构的变形进行微调。
文档编号B66C9/14GK102659024SQ20121014494
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月10日 优先权日2012年5月10日
发明者代鑫, 刘波, 吴元良, 张宝宏, 张毅军, 张熠, 张雁, 熊壮, 黎杰 申请人:武桥重工集团股份有限公司