一种自轮运转特种设备用带电机微动装置的换向分动箱的制作方法

本技术涉及一种自轮运转特种设备换向分动箱技术方案，具体涉及一种自轮运转特种设备用带电机微动装置的换向分动箱。

背景技术：

1、传动用的机械传动自轮运转特种设备其动力系统主要由发动机和机械式变速箱组成，但配套的机械式变速箱不具备前后等档位的换向功能，同时是单端输出，所以在自轮运转特种设备的传动系统中，设置了一个专门的换向分动箱，以便于实现自轮运转特种设备的换向和双端输出功能。

2、但由于换向分动箱采用了标准的齿轮啮合结构，换向过程中，齿轮摘挂经常出现顶齿情况，需要人工反复操作转动换向分动箱的轴系，才能实现齿轮摘挂，完成换向作业，费事费力，影响作业效率。同时，经常顶齿会造成齿轮的磨损，大大缩短换向分动箱的维护周期及使用寿命。如何有效防止齿轮摘挂顶齿是孜待解决的一个难题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为克服上述现有换向分动箱的结构缺陷，提供了一种自轮运转特种设备用带电机微动装置的换向分动箱的技术方案，有效降低齿轮摘挂顶齿摘挂不成功的概率，提高换向可靠性和作业效率。

2、本实用新型的技术方案是：一种自轮运转特种设备用带电机微动装置的换向分动箱，包括箱体、设于箱体内部的换向装置、用于操纵换向装置进行换向的操纵机构及微动装置；所述微动装置集成在箱体一侧，微动装置的输出端与换向装置的输入轴一端连接、用于在操纵机构一操作换向时带动输入轴旋转微动；

3、所述微动装置包括连接轴套、微动装置安装座、电磁离合器及驱动电机，所述连接轴套一端套设在输入轴上、另一端与装在微动装置安装座内的取力轴连接，取力轴的另一端与电磁离合器一端连接，电磁离合器另一端与驱动电机输出轴连接。

4、所述微动装置安装座包括外壳体，取力轴两端通过轴承支撑在外壳体的内腔孔上。

5、所述换向装置包括输入轴、输出轴及设置在输入轴和输出轴之间的两个中间轴，输入轴、输出轴及各中间轴的两端通过轴承支撑在箱体的内腔孔上，安装后输入轴、输出轴及各中间轴的轴线相平行；输出轴任意一端向外伸出、且其端部上装有输出法兰；输入轴的一端伸出箱体的外部、且其端部上装有输入法兰，自由齿轮一和自由齿轮二通过轴承安装于输入轴上，自由齿轮一和自由齿轮二之间的输入轴上装有滑动齿轮，滑动齿轮内孔壁设有内花键，输入轴外壁有与滑动齿轮内孔壁上内花键配合的外花键，滑动齿轮外端面中部设有卡槽，外端面两端部设有外花键，自由齿轮一和自由齿轮二靠近滑动齿轮的一侧的内孔设有与滑动齿轮的外壁两端外花键匹配的内花键；输出轴上固定有被动齿轮，各中间轴上至少设有一个用于传动的中间齿轮。

6、所述中间轴一有与自由齿轮二啮合用于传动的中间齿轮一，中间轴二上两端分设有中间齿轮二和中间齿轮三，中间齿轮三与中间齿轮一啮合，被动齿轮经中间齿轮二与自由齿轮一传动连接。

7、操纵机构包括换挡杆，换挡杆两端部从箱体的通过孔伸出箱体外，换挡杆一端部伸出后与气缸连接，换挡杆另一端伸出后与锁定机构连接；换挡杆中部装有拨叉，拨叉的叉口卡在滑动齿轮的卡槽内。

8、所述锁定机构包括传感器、锁定杆和摇杆，锁定杆竖直固定在箱体一侧的安装板上，安装板与箱体固定，锁定杆下端部有锁定孔，摇杆中上部与锁定杆铰接，下端部有与锁定孔对应的定位孔，传感器为两个、且对称分设在锁定杆两侧。

9、还包括用于接收传感器信号及控制驱动电机和气缸启动的控制器及用于给控制器供电的蓄电池。

10、所述蓄电池电压为dc24v或dc12v。

11、中间轴二一端的箱体上预留有安装孔，安装孔上装有孔盖，中间轴二靠近安装孔的一端部上设有花键或装有法兰。

12、与现有技术相比本实用新型是引入全新的辅助摘挂动作机构，降低摘挂冲击力同时提升摘挂成功率，可有效延长换向分动箱齿轮寿命。

13、本实用新型引入电气控制系统，提高了整体换向分动箱的电气化水平，提升了换向分动箱自动化水平，从需要多次反复操作变成一次电动操作，通过现场运用及验证，提高了作业的整体效率，挂挡成功率提升了50%。

技术特征：

1.一种自轮运转特种设备用带电机微动装置的换向分动箱，其特征在于：包括箱体(12)、设于箱体(12)内部的换向装置、用于操纵换向装置进行换向的操纵机构及微动装置；所述微动装置集成在箱体(12)一侧，微动装置的输出端与换向装置的输入轴(2)一端连接、用于在操纵机构一操作换向时带动输入轴(2)旋转微动；

2.根据权利要求1所述的一种自轮运转特种设备用带电机微动装置的换向分动箱，其特征在于：所述微动装置安装座(8)包括外壳体，取力轴两端通过轴承支撑在外壳体的内腔孔上。

3.根据权利要求1所述的一种自轮运转特种设备用带电机微动装置的换向分动箱，其特征在于：所述换向装置包括输入轴(2)、输出轴(20)及设置在输入轴(2)和输出轴(20)之间的两个中间轴，输入轴(2)、输出轴(20)及各中间轴的两端通过轴承支撑在箱体(12)的内腔孔上，安装后输入轴(2)、输出轴(20)及各中间轴的轴线相平行；输出轴(20)任意一端向外伸出、且其端部上装有输出法兰(27)；输入轴(2)的一端伸出箱体(12)的外部、且其端部上装有输入法兰(1)，自由齿轮一(3)和自由齿轮二(5)通过轴承安装于输入轴(2)上，自由齿轮一(3)和自由齿轮二(5)之间的输入轴(2)上装有滑动齿轮(4)，滑动齿轮(4)内孔壁设有内花键，输入轴(2)外壁有与滑动齿轮(4)内孔壁上内花键配合的外花键，滑动齿轮(4)外端面中部设有卡槽，外端面两端部设有外花键，自由齿轮一(3)和自由齿轮二(5)靠近滑动齿轮(4)的一侧的内孔设有与滑动齿轮(4)的外壁两端外花键匹配的内花键；输出轴(20)上固定有被动齿轮(21)，各中间轴上至少设有一个用于传动的中间齿轮。

4.根据权利要求3所述的一种自轮运转特种设备用带电机微动装置的换向分动箱，其特征在于：中间轴一(15)有与自由齿轮二(5)啮合用于传动的中间齿轮一(16)，中间轴二(17)上两端分设有中间齿轮二(18)和中间齿轮三(19)，中间齿轮三(19)与中间齿轮一(16)啮合，被动齿轮(21)经中间齿轮二(18)与自由齿轮一(3)传动连接。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种自轮运转特种设备用带电机微动装置的换向分动箱，其特征在于：操纵机构包括换挡杆，换挡杆两端部从箱体(12)的通过孔伸出箱体(12)外，换挡杆一端部伸出后与气缸(13)连接，换挡杆另一端伸出后与锁定机构连接；换挡杆中部装有拨叉(6)，拨叉(6)的叉口卡在滑动齿轮(4)的卡槽内。

6.根据权利要求5所述的一种自轮运转特种设备用带电机微动装置的换向分动箱，其特征在于：所述锁定机构包括传感器(23)、锁定杆(24)和摇杆(25)，锁定杆(24)竖直固定在箱体(12)一侧的安装板上，安装板与箱体(12)固定，锁定杆(24)下端部有锁定孔，摇杆(25)中上部与锁定杆(24)铰接，下端部有与锁定孔对应的定位孔，传感器(23)为两个、且对称分设在锁定杆(24)两侧。

7.根据权利要求1或6所述的一种自轮运转特种设备用带电机微动装置的换向分动箱，其特征在于：还包括用于接收传感器(23)信号及控制驱动电机(10)和气缸(13)启动的控制器(11)及用于给控制器(11)供电的蓄电池(22)。

8.根据权利要求7所述的一种自轮运转特种设备用带电机微动装置的换向分动箱，其特征在于：所述蓄电池(22)电压为dc24v或dc12v。

9.根据权利要求1所述的一种自轮运转特种设备用带电机微动装置的换向分动箱，其特征在于：中间轴二(17)一端的箱体(12)上预留有安装孔，安装孔上装有孔盖(26)，中间轴二(17)靠近安装孔的一端部上设有花键或装有法兰。

技术总结
一种自轮运转特种设备用带电机微动装置的换向分动箱，包括箱体、设于箱体内部的换向装置、用于操纵换向装置进行换向的操纵机构及微动装置；所述微动装置集成在箱体一侧，微动装置的输出端与换向装置的输入轴一端连接、用于在操纵机构一操作换向时带动输入轴旋转微动；所述微动装置包括连接轴套、微动装置安装座、电磁离合器及驱动电机，所述连接轴套一端套设在输入轴上、另一端与装在微动装置安装座内的取力轴连接，取力轴的另一端与电磁离合器一端连接，电磁离合器另一端与驱动电机输出轴连接。有效降低齿轮摘挂顶齿摘挂不成功的概率，提高换向可靠性和作业效率。

技术研发人员：肖绪明,何干,王霄,张涛,鞠小李,姜玲,王益,邹春来
受保护的技术使用者：金鹰重型工程机械股份有限公司
技术研发日：20230303
技术公布日：2024/1/15