專利名稱：一種差動減速電動卷揚機的制作方法
技術領域：
一種差動減速電動卷揚機，它屬于起重運輸機械，適用于各種吊車、行車卷揚機等，也適于做礦井、建筑工地的升降機絞車。
現在的各種起重設備、行車以及礦井、建筑工地的升降機絞車，都是通過收放纜繩來實現提升、下降運動的。而收放纜繩是使用電動機做動力源，通過減速器減速，帶動纜繩收放輪轉動而實現的。由于收放纜繩要求的扭矩大，速度慢，因此需要用大速比、大功率的減速器，減速器的體積十分龐大。此外，電動機和減速器是分開的，通過連軸器或皮帶連接，這也需要占用不少空間。
本實用新型的目的是發明一種差動減速電動卷揚機，它的電動機與減速器合為一體，有大的減速速比和輸出扭矩，結構緊湊，安裝方便。
本實用新型如附
圖1所示。它有輸出輪鼓1，輸出齒圈2，固定齒圈3，行星齒輪4，輸入齒輪5，行星齒輪保持架6，保持架固定塊7，電動機定子8，轉子9，支承芯軸10，其特征在于定子8與輸入齒輪5固接，并可以繞轉子9轉動，轉子固定于支承芯軸10之上，行星齒輪4由上下兩齒輪面構成，輸出齒圈2固接在輸出輪鼓1上，行星齒輪4的兩個齒輪面分別與固定齒圈3和輸出齒圈2嚙合，行星齒輪4的其中一個齒輪面與輸入齒輪5嚙合，固定齒圈3與支承芯軸10固接，固定齒圈3有Z1個齒，輸出齒圈2有Z2個齒，Z1和Z2差1齒，行星齒輪4有兩個或兩個以上。
本實用新型的工作原理如下定子8、轉子9和支承芯軸10組成了一個無殼電動機，該電動機與普通電動機的工作原理一樣，只是轉子9相對不動，由定子8輸出轉動扭矩。定子8帶動輸入齒輪5轉動。輸入齒輪5在轉動時，由于固定齒圈3固定不動，因而使得行星齒輪4既自身旋轉，也在固定齒圈3內公轉。由于固齒圈3的齒數為Z1，輸出齒圈2的齒數為Z2，兩者相差1齒，因而在行星齒輪4公轉一周時，輸出齒圈2與固定齒圈3相對差動1齒。又因固定齒圈3與支承芯軸10固接，故輸出齒圈2帶動輸出輪鼓1轉動了1齒。
本實用新型的速比關系計算如下。
假定行星齒輪4的齒數為Z3，輸入齒輪5的齒數為Z4，輸入齒輪5的轉速為n4，行星齒輪4的公轉轉速為n3，輸出齒圈2的轉速為n2，有下面的關系式n3＝n4＊Z4／(Z4＋Z2)由Z1和Z2的差動關系得n2＝n3／Z2所以有n2＝n4＊Z4／Z2＊(Z4＋Z2)在一般情況下，可以設計使得Z2＝100，從而使減速比也大于100(因為Z4＋Z2＞Z4，所以減速比＞Z2)。
本實用新型使用了差動原理，在行星齒輪公轉時，因固定齒圈3與輸出齒圈2差1齒，所以每公轉一周后，這兩者之間將相對轉過1齒的角度。同時在工作中沒有使用柔性齒技術，全部采用剛性齒輪，有很高的強度。在傳動時，行星齒輪4的公轉只是作為中間過渡，因此也不存在行星輪傳動效率低的問題。作為動力源的電動機放在減速器中間，簡化了它們之間的連接，而且也大大縮小了整個卷揚機的軸向尺寸，這使得本實用新型的結構緊湊，機構簡單。為增大傳遞功率，可以使用三個、四個或四個以上的行星輪。
本實用新型中，轉子9和定子8組成的電動機結構，可以是普通鼠籠式異步電機結構，在定子中鑲入感應導電條，在轉子9中鑲入線圈繞組，并通過支承芯軸10供電。也可以是繞線勵磁電動機結構，在轉子9和定子8中都鑲入線圈繞組，定子8中的線圈供電通過支承芯軸10和定子8間的配電環接觸供電。還可以是直流電動機結構，只要將原定子和轉子的作用反過來即可。
本實用新型中，輸出齒圈2齒數Z2可以比固定齒圈3齒數Z1多1齒或少1齒。在少1齒時，輸入旋轉方向與輸出方向相同，多1齒時，輸入旋轉方向與輸出方向相反。由于輸出齒圈2和固定齒圈3的齒數不相等，兩者同軸安裝，為保持兩者與行星齒輪4都有相同的中心距，可使用變位齒輪技術。可以讓輸出齒圈2、固定齒圈3、行星齒輪4上下齒面和輸入齒輪5都變位，這樣，每一個齒輪的變位系數都不大，以保持運動的平穩性。也可以只對輸出齒圈2和行星齒輪4與之嚙合的齒面變位，進行中心距修正，使加工和裝配方便。保持輸出齒圈2與行星齒輪4之間的中心距及固定齒輸圈3與行星齒輪4之間的中心距相等也可以采用斜齒輪螺旋角大小不同的方法加以調整，輸出齒圈2和行星齒輪4上與之相嚙合的齒面使用斜齒輪。中心距的調整還可以用非標準模數的方法進行調整。
本實用新型中行星齒輪保持架6使用保持架固定塊7使上下兩層固定，可以用緊固件如螺釘、螺栓等，也可以鉚接。要求固定牢固，上下兩保持架片不能有相對轉動現象。本實用新型中，所有的軸承，如定子8軸承、輸出輪鼓1軸承、輸出齒圈2與固定齒圈3間的軸承和行星齒輪4軸承，都可以使用滾動軸承或滑動軸承。可以使用脂潤滑，也可以作用油潤滑。在保持架6與支承芯軸10之間可以加支持軸承，以保持行星齒輪4的一定軸向位置，特別是在斜齒輪傳動時，用以承受行星齒輪4的軸向力。在固定齒圈3和輸出齒圈2之間采用附圖1所示的懸臂結構，支承芯軸10與固定齒圈3之間可以通過殼體連接，應有較大的連接強度和剛度。固定齒圈3與輸出齒圈2之間的軸承可以用滑動軸承，也可以是滾動軸承或其它軸承，以減小徑向尺寸為好。
本實用新型為增加行星齒輪4的剛度，解決行星齒輪4的懸臂結構，可以采用如附圖2的形式，行星齒輪保持架6支承于行星齒輪4的兩端。
權利要求1.一種差動減速電動卷揚機，它有輸出輪鼓1，輸出齒圈2，固定齒圈3，行星齒輪4，輸入齒輪5，行星齒輪保持架6，保持架固定塊7，電動機定子8，轉子9，支承芯軸10，其特征在于定子8與輸入齒輪5固接，并可以繞轉子9轉動，轉子固定于支承芯軸10之上，行星齒輪4由上下兩齒輪面構成，輸出齒圈2固接在輸出輪鼓1上，行星齒輪4的兩個齒輪面分別與固定齒圈3和輸出齒圈2嚙合，行星齒輪4的其中一個齒輪面與輸入齒輪5嚙合，固定齒圈3與支承芯軸10固接，固定齒圈3有Z1個齒，輸出齒圈2有Z2個齒，Z1和Z2差1齒，行星齒輪4有兩個或兩個以上。
專利摘要一種差動減速電動卷揚機，適于做各種吊車、行車及礦井和建筑工地的升降機絞車。它有輸出輪鼓、輸出齒圈、固定齒圈、行星齒輪、輸入齒輪、電動機定子、轉子和支承芯軸，其特征在于輸出齒圈與固定齒圈的齒數相差1齒，轉子與支承芯軸固接固定不動，定子帶動輸入齒輪轉動。輸出齒圈、固定齒圈和行星齒輪構成一差動機構，得到很大的減速比。同時，由定子、轉子和支承芯軸構成的定子旋轉電動機放入減速器中，使該卷揚機結構緊湊。
文檔編號B66D1/02GK2098497SQ91216028
公開日1992年3月11日 申請日期1991年6月17日 優先權日1991年6月17日
發明者石行 申請人:北京市西城區新開通用試驗廠