独立式部分回转电动装置二级减速器结构及其工作方法
【专利摘要】本发明公开了独立式部分回转电动装置二级减速器结构及其工作方法，它包括输入轴、小齿轮、上法兰、上箱盖、输出轴、局部内齿轮、箱体和限位螺钉；工作方法：阀门电动装置带动输入轴进而带动小齿轮转动；小齿轮带动局部内齿轮转动；局部内齿轮带动输出轴转动；输出轴带动安装在输出轴上的阀杆转动，从而开启或关闭阀门。此种减速机构为简单的一级内齿轮传动。其箱体结构较为简单，效率更高。
【专利说明】独立式部分回转电动装置二级减速器结构及其工作方法 (一）
【技术领域】：
[0001] 本发明属于阀门电动装置【技术领域】，特别是涉及独立式部分回转电动装置二级减 速器结构及其工作方法。 (二）
【背景技术】：
[0002] 阀门电动装置是一种与阀门配合使用，控制阀门开启和关闭的机电一体化工业设 备。部分回转电动装置适用于阀瓣90°回转的球阀、蝶阀类阀门。所谓"独立式"部分回转 电动装置是指将整个减速机构包容在一个独立的主箱体内，一般以〇. 25 - 2. Or/min的驱 动轴回转速度直接向阀杆输出动力。独立式部分回转电动装置动力输出相对较小，系列产 品大多在50- 2000N. m额定输出转矩范围内，为了获得更大的输出转矩，提高产品的适用 范围，从而出现了在独立式部分回转电动装置的基础上增设二级减速器的整机结构型式。 为保护阀门在电动装置故障时不受破坏，部分回转电动装置都设有机械限位。增加了二级 减速器后，一级独立式部分回转电动装置的输出轴在工作中需要旋转大于90°，所以电动 装置上原有的机械限位机构已无法使用，只能在二级减速器上设置90°行程的机械限位。
[0003] 公知技术中阀门电动装置二级减速器结构为一种NGW行星加速结构（见图1 -2)。 内齿轮直接在箱盖1上加工，阀门电动装置通过箱盖1与二级减速器螺栓紧固连接，箱盖1 与箱体6也为螺栓紧固连接，行星架输出轴4放置在箱体6内，行星轴5与行星架输出轴4 为过盈配合，使其相当于同一零件，行星齿轮2套在行星轴5上，输入中心齿轮轴3放置在 行星架输出轴4上，输入中心齿轮轴3齿轮部分与行星齿轮2哨合。由输入中心齿轮轴3输 入运动，输入中心齿轮轴3带动行星齿轮2转动，行星齿轮2通过固定在行星架输出轴4上 的5行星轴与4行星架输出轴连接。由于内齿轮直接从箱盖上加工，箱盖与阀门电动装置 用螺栓连接是静止不动的，所以中心轮转3动时，带动行星齿轮2自转，同时行星齿轮2与 行星架输出轴4 一起围绕中心齿轮轴3转动，从而实现带动阀杆运动，来实现阀门的启闭。 将行星架输出轴4铣成一定角度以用来实现机械限位作用。
[0004] 公知技术中的阀门电动装置二级减速器主要存在以下缺点：
[0005] 1.内齿轮和行星架的加工较为复杂，行星架加工时必须保证四个或者三个行星齿 轮定位孔的加工精度，以保证各行星齿轮的受力均匀并能滑快的转动。
[0006] 2.其传动效率较一级齿轮传动效率低。
[0007] 3.箱体高度hi受阀杆配合孔的高度尺寸F制约，整体高度较高，整机重量较重，制 造成本相对较高。
[0008] 4.与电动装置的连接一般都从箱盖的内部穿过螺钉实现减速器与一级电动装置 主箱体的连接，内齿轮的齿顶圆直径应大于紧固螺钉的中心距加上其螺帽的直径，否则无 法装配。 (三）
【发明内容】
：
[0009] 本发明的目的在于提供独立式部分回转电动装置二级减速器结构及其工作方法， 此种减速机构为简单的一级内齿轮传动。其箱体结构较为简单，效率更高。
[0010] 本发明的技术方案：独立式部分回转电动装置二级减速器结构，其特征在于它包 括输入轴、小齿轮、上法兰、上箱盖、输出轴、局部内齿轮、箱体和限位螺钉；所述上法兰与阀 门电动装置法兰紧固连接，上箱盖下端与箱体紧固连接；所述上法兰和上箱盖为一体成型 结构；所述小齿轮固定在输入轴的下端，小齿轮的下端有凸台；所述局部内齿轮与输出轴 固定连接，局部内齿轮的内齿与小齿轮的外齿哨合，局部内齿轮大于90° ;所述输出轴的上 端有圆形轨道，输出轴的下端有用于安装阀杆的预留孔，所述圆形轨道与小齿轮的下端的 凸台相配合；所述输出轴放置在箱体上，小齿轮放置在输出轴上，上箱盖将小齿轮压紧在输 出轴上；所述箱体上装有限位螺钉，局部内齿轮位于极限位置时，限位螺钉顶在局部内齿的 立面上。
[0011] 上述所述阀门电动装置法兰与上法兰通过螺栓紧固连接。
[0012] 上述所述上箱盖与箱体通过螺栓紧固连接。
[0013] 上述所述输入轴、小齿轮和凸台为一体成型结构。
[0014] 上述所述输出轴和局部内齿轮为一体成型结构。
[0015] 上述独立式部分回转电动装置二级减速器结构的工作方法，其特征在于具体步骤 如下：
[0016] (1)由阀门电动装置带动输入轴进而带动小齿轮原地转动；
[0017] (2)小齿轮的转动带动局部内齿轮沿圆形轨道的轨迹转动；当局部内齿轮转动至 极限位置时，限位螺钉顶到局部内齿轮的立面上，防止其顶坏阀杆或阀门；
[0018] ⑶局部内齿轮带动输出轴转动；
[0019] (4)输出轴带动安装在输出轴上的阀杆转动，从而开启或关闭阀门。
[0020] 本发明具有的优点和积极效果是：它是输入轴小齿轮与局部内齿轮啮合的传动型 式，其结构尺寸紧凑。它能够实现输入轴与输出轴运动方向的一致，并且小齿轮与局部内齿 轮的中心距C尺寸较小，齿轮高度h2在箱体高度hi尺寸范围内，整体高度Η尺寸较公知技 术中低，箱体的结构也较为简单。另外，由于内齿轮只是局部结构，输出轴90°回转的同时 又能够方便地设置机械限位机构。由于其只有一对齿轮啮合，效率较高。 (四）
【专利附图】
【附图说明】：
[0021] 图1公知技术中阀门电动装置二级减速器结构
[0022] 图2是图1的Α-Α剖视图。
[0023] 图3本发明所涉阀门电动装置二级减速器结构的结构示意图。
[0024] 图4是图3的Β-Β剖视图。
[0025] 1为箱盖，2为行星齿轮,3为输入中心齿轮轴,4为行星架输出轴,5为行星轴,6为 箱体，7-1为输入轴，7-2为小齿轮，7-3为凸台，8-1为输出轴，8-2为局部内齿轮，8-3为轨 道，8-4为预留孔,9-1为上法兰,9-2为上箱盖,10为箱体,11为限位螺钉。 (五）
【具体实施方式】：
[0026] 实施例：独立式部分回转电动装置二级减速器结构（见图3 -4)，其特征在于它包 括输入轴7- 1、小齿轮7-2、上法兰9- 1、上箱盖9-2、输出轴8- 1、局部内齿轮8-2、箱 体10和限位螺钉11 ;所述上法兰9 - 1与阀门电动装置法兰紧固连接，上箱盖9 - 2下端与 箱体10紧固连接；所述上法兰9 - 1和上箱盖9 - 2为一体成型结构；所述小齿轮7 - 2固 定在输入轴7 - 1的下端，小齿轮7 - 2的下端有凸台7 - 3 ;所述局部内齿轮8 - 2与输出 轴8 - 1固定连接，局部内齿轮8 - 2的内齿与小齿轮7 - 2的外齿啮合，局部内齿轮8 - 2为 190° ;所述输出轴8 - 1的上端有圆形轨道8 - 3,输出轴8 - 1的下端有用于安装阀杆的预 留孔8 - 4,所述圆形轨道8 - 3与小齿轮7 - 2的下端的凸台7 - 3相配合；所述输出轴8 - 1 放置在箱体10上，小齿轮7 - 1放置在输出轴8 - 1上，上箱盖9 - 2将小齿轮7 - 1压紧在 输出轴8 - 1上；所述箱体10上装有限位螺钉11，局部内齿轮8 - 2位于极限位置时，限位 螺钉11顶在局部内齿8 - 2的立面上。
[0027] 上述所述阀门电动装置法兰与上法兰9 - 1通过螺栓紧固连接。
[0028] 上述所述上箱盖9 - 2与箱体10通过螺栓紧固连接。
[0029] 上述所述输入轴7 - 1、小齿轮7 - 2和凸台7 - 3为一体成型结构。
[0030] 上述所述输出轴8 - 1和局部内齿轮8 - 2为一体成型结构。
[0031] 上述独立式部分回转电动装置二级减速器结构的工作方法，其特征在于具体步骤 如下：
[0032] (1)由阀门电动装置带动输入轴7 - 1进而带动小齿轮7 - 2原地转动；
[0033] (2)小齿轮7 - 2的转动带动局部内齿轮8 - 2沿圆形轨道8 - 3的轨迹转动；当局 部内齿轮8 - 2转动至极限位置时，限位螺钉11顶到局部内齿轮8 - 2的立面上，防止其顶 坏阀杆或阀门；
[0034] (3)局部内齿轮8-2带动输出轴8- 1转动；
[0035] (4)输出轴8 - 1带动安装在输出轴8 - 1上的阀杆转动，从而开启或关闭阀门。
【权利要求】
1. 独立式部分回转电动装置二级减速器结构，其特征在于它包括输入轴、小齿轮、上法 兰、上箱盖、输出轴、局部内齿轮、箱体和限位螺钉；所述上法兰与阀门电动装置法兰紧固连 接，上箱盖下端与箱体紧固连接；所述上法兰和上箱盖为一体成型结构；所述小齿轮固定 在输入轴的下端，小齿轮的下端有凸台；所述局部内齿轮与输出轴固定连接，局部内齿轮的 内齿与小齿轮的外齿啮合，局部内齿轮大于90° ;所述输出轴的上端有圆形轨道，输出轴的 下端有用于安装阀杆的预留孔，所述圆形轨道与小齿轮的下端的凸台相配合；所述输出轴 放置在箱体上，小齿轮放置在输出轴上，上箱盖将小齿轮压紧在输出轴上；所述箱体上装有 限位螺钉，局部内齿轮位于极限位置时，限位螺钉顶在局部内齿的立面上。
2. 根据权利要求1所述独立式部分回转电动装置二级减速器结构，其特征在于上述所 述阀门电动装置法兰与上法兰通过螺栓紧固连接。
3. 根据权利要求1所述独立式部分回转电动装置二级减速器结构，其特征在于所述上 箱盖与箱体通过螺栓紧固连接。
4. 根据权利要求1所述独立式部分回转电动装置二级减速器结构，其特征在于所述输 入轴、小齿轮和凸台为一体成型结构。
5. 根据权利要求1所述独立式部分回转电动装置二级减速器结构，其特征在于所述输 出轴和局部内齿轮为一体成型结构。
6. 权利要求1所述独立式部分回转电动装置二级减速器结构的工作方法，其特征在于 具体步骤如下： (1) 由阀门电动装置带动输入轴进而带动小齿轮原地转动； (2) 小齿轮的转动带动局部内齿轮沿圆形轨道的轨迹转动；当局部内齿轮转动至极限 位置时，限位螺钉顶到局部内齿轮的立面上，防止其顶坏阀杆或阀门； (3) 局部内齿轮带动输出轴转动； (4) 输出轴带动安装在输出轴上的阀杆转动，从而开启或关闭阀门。
【文档编号】F16K31/04GK104089069SQ201410337600
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】卢香丽, 杨雅静, 王海涛, 于津, 黎守英 申请人:天津百利二通机械有限公司