工程机械及其蜗轮蜗杆减速器的制作方法
专利名称：工程机械及其蜗轮蜗杆减速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种工程机械及其蜗轮蜗杆减速器。
背景技术：
减速器设置在原动机和工作机构之间，用于匹配转速和传递扭矩。减速器的类型主要有:斜齿轮减速器、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机等。其中，蜗轮蜗杆减速器具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上等优点。蜗轮蜗杆减速器在工程机械，尤其是平地机(驱动铲刀回转)中有着十分广泛的应用。蜗轮蜗杆减速器又分为过载保护型和非过载保护型。非过载保护型的蜗轮蜗杆减速器由于没有过载保护系统，易发生断齿等故障，使用可靠性不及过载保护型蜗轮蜗杆减速器。目前，过载保护型的蜗轮蜗杆减速器的结构通常如图1所示，其通常包括:蜗轮1、蜗杆2、过载保护系统和输出齿轮轴3。蜗轮I与蜗杆2键连接，蜗轮2输出齿轮轴3可相对转动，蜗轮2通过载保护系统驱动输出齿轮轴3转动。具体而言，过载保护系统通常包括摩擦片组13和压紧机构，摩擦片组13与蜗轮I固定连接，压紧机构用于抵压摩擦片组13，使摩擦片组13与输出齿轮轴3压紧接触。正常工作状态时，该压紧机构使摩擦片组13与输出齿轮轴3之间产生足够大的摩擦力，进而带动输出齿轮轴3转动。当输入扭矩或输出扭矩过大时，摩擦片组13克服压紧机构的作用力，摩擦片组13无法为输出齿轮轴3提供做够大的摩擦力，切断动力输入或输出，实现过载保护功能。此种蜗轮蜗杆减速器的缺陷在于:该减速器在使用过程中，摩擦片组直接与输出齿轮轴摩擦接触，输出齿轮轴和摩擦片组易磨损，由此需要经常调节压紧机构的压紧力，操作较为繁琐，且调节精度低，偏差较大；长时间使用需要更换摩擦片组。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提出一种输出齿轮轴和过载保护构件不易磨损的蜗轮蜗杆减速器及设有其的工程机械。一方面，本实用新型提供了一种蜗轮蜗杆减速器，包括:蜗轮、蜗杆、过载保护系统和输出齿轮轴，所述过载保护系统包括:驱动连接的上齿盘和下齿盘；所述上齿盘设置有上驱动连接部，所述下齿盘设置有与所述上驱动连接部相适配的下驱动连接部；所述上齿盘套设于所述输出齿轮轴外且与所述输出齿轮轴键连接，所述下齿盘与所述蜗杆固定连接；使所述上齿盘的上驱动连接部和下齿盘的下驱动连接部压紧配合的压紧机构。进一步地，所述上驱动连接部设置于所述上齿盘的底面，所述压紧机构与所述上齿盘的顶面抵压接触；所述下驱动连接部设置于所述下齿盘的顶面。进一步地，所述上驱动连接部的个数为多个，且沿所述上齿盘的底面的周向均匀设置；所述下驱动连接部的个数为多个，且与所述上驱动连接部相对设置。进一步地，所述下驱动连接部为驱动齿，所述上驱动连接部为与所述驱动齿相适配的齿槽。进一步地，所述驱动齿的齿根部至齿顶部的截面积渐缩。进一步地，所述下驱动连接部为齿槽；所述上驱动连接部为与所述齿槽相适配的驱动齿。进一步地，所述上齿盘与所述输出齿轮轴花键连接。进一步地，所述压紧机构包括:蝶形弹簧，所述蝶形弹簧套设于所述输出齿轮轴外；所述蝶形弹簧的底面与所述上齿盘的顶面抵压接触；预紧套，所述预紧套套设于所述输出齿轮轴外；所述预紧套的底面与所述蝶形弹簧的顶面抵压接触；预紧压盖，所述预紧压盖通过预紧螺钉固定在所述预紧套及所述输出齿轮轴的顶部；调节垫片，设置于所述预紧压盖和所述输出齿轮轴之间。另一方面，本实用新型还提供一种工程机械，设置有上述任意一项所述的蜗轮蜗杆减速器。进一步地，所述工程机械为平地机。本实用新型提供一种蜗轮蜗杆减速器，期中过载保护系统包括:与输出齿轮轴键联的上齿盘，与蜗杆固定连接的且与上齿盘驱动配合的下齿盘，以及使上齿盘和下齿盘压紧配合的压紧机构。该过载保护系统通过上齿盘与下齿盘的驱动配合实现蜗轮和输出齿轮轴之间的动力传递。相对于摩擦片直接与输出齿轮轴接触传递动力的方式，上述蜗轮蜗杆减速器具有如下优点:1、输出齿轮轴、上齿盘及下齿盘磨损较小，构件的使用寿命较长，无需频繁更换构件；2、上齿 盘和下齿盘之间的压紧力易于调节，调节精度也较高。本实用新型还提供了一种工程机械，该工程机械设有上述任一种蜗轮蜗杆减速器。由于上述任一种蜗轮蜗杆减速器具有上述技术效果，因此，设有该蜗轮蜗杆减速器的工程机械也应具备相应的技术效果。
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:图1为现有技术中蜗轮蜗杆减速器的结构示意图；图2为本实用新型实施例一提供的蜗轮蜗杆减速器的结构示意图；图3为本实用新型一优选实施例中上齿盘的结构示意图；图4为本实用新型一优选实施例中下齿盘的结构示意图；附图标记说明:I 蜗轮2 蜗杆3 输出齿轮轴 4 上齿盘5 下齿盘501 驱动齿401 齿槽6 蝶形弹簧7 预紧套8 预紧压盖[0031]9 预紧螺钉10 调节垫片11 壳体12 端盖13 摩擦片组
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下结合附图，对本实用新型的各优选实施例作进一步说明:图2示出了本实用新型实施例一提供的蜗轮蜗杆减速器的结构。本实施例提供的蜗轮蜗杆减速器包括:蜗轮I，蜗杆2,过载保护系统,输出齿轮轴3,蜗轮I与输出齿轮轴3可相对转动；其中过统载保护系包括:驱动连接的上齿盘4和下齿盘5 ；上齿盘4设置有上驱动连接部，下齿盘5设置有与上驱动连接部相适配的下驱动连接部；上齿盘4套设于输出齿轮轴3外，上齿盘4与输出齿轮轴3花键连接；下齿盘5与蜗杆2固定连接；压紧机构，该压紧机构用于使上齿盘4的上驱动连接部与下齿盘5的下驱动连接部压紧配合。本实施例 提供的蜗轮蜗杆减速器的动力传递过程为:蜗杆2 —蜗轮I —过载保护系统一输出齿轮轴3。具体而言，该蜗轮蜗杆减速器的工作过程如下:正常工作状态下:动力输入端驱动蜗杆2转动；蜗杆2与蜗轮I键联，蜗杆2又驱动蜗轮I转动；下齿盘5与蜗轮I固定连接，蜗轮I转动带动下齿盘5转动；压紧机构使上齿盘4和下齿盘5的驱动连接部压紧配合，下齿盘5驱动上齿盘4转动；上齿盘4与输出齿轮轴3花键连接，上齿盘4驱动输出齿轮轴3转动。超载状态下(输入扭矩或输出扭矩过大时):上齿盘4和下齿盘5克服压紧机构的压紧力，上齿盘4的上驱动连接部和下齿盘5的下驱动连接部相滑动或脱离，下齿盘5无法驱动上齿盘4转动，由此切断动力输入或输出，实现过载保护功能。当输入扭矩或输出扭矩恢复正常状态后，上齿盘4和下齿盘5又在压紧机构的作用下压紧配合，使得该减速机又能继续传递扭矩。上述蜗轮蜗杆减速器中，蜗杆2用于与动力输入端相连，用于输入扭矩。蜗轮I用于传递扭矩，其通过过载保护系统将扭矩传递给输出齿轮轴3。输出齿轮轴3用于与工作机构相连。上述蜗轮1、蜗杆2和输出齿轮轴3的结构可以与现有技术相同，兹不赘述。过载保护系统的作用在于:正常工作状态下，将扭矩从蜗轮I传递给输出齿轮轴
3。在过载状态下，切断蜗轮I和输出齿轮轴3之间的动力传送。其主要是通过上齿盘4和下齿盘5的驱动配合实现的。本实施例中，上齿盘4和下齿盘5分别设置有相互适配的上驱动连接部和下驱动连接部，这两个连接部在压紧机构的作用下可以压紧配合，由此下齿盘5能够驱动上齿盘4转动。而输入扭矩或输出扭矩过载时，上齿盘4或下齿盘5会由于扭矩过大而克服压紧机构的压紧力，上齿盘4或下齿盘5无法实现压紧配合，动力被切断。本领域技术人员可以理解，上齿盘4和下齿盘5驱动连接的具体方式有多种，即上驱动连接部和下驱动连接部的具体结构有多种。作为优选方案，上驱动连接部设置于上齿盘4的底面，压紧机构与上齿盘4的顶面抵压接触；下驱动连接部设置于下齿盘5的顶面。本实施例中，上齿盘4是通过花键驱动输出齿轮轴3转动，本领域技术人员可以理解，上齿盘4与输出齿轮轴3还可采用其它方式键连接，能实现上述驱动转动均可。进一步地，上齿盘4的结构优选如图3所示，相应的，下齿盘5的结构优选如图4所示。上齿盘4的底面设置有齿槽401，即上驱动连接部为齿槽401 ;下齿盘5的顶面设置有驱动齿501，即下驱动连接部为驱动齿501 ;齿槽401与驱动齿501相适配。由此，正常工作状态下，在压紧机构的作用下，下齿盘5的驱动齿501嵌入上齿盘4的齿槽401内，并且齿槽401与驱动齿501压紧配合，下齿盘5转动驱动上齿盘4转动。过载状态下，上齿盘4和下齿盘5克服压紧机构的作用力，齿槽401与驱动齿501相对滑动或脱离，下齿盘5转动无法驱动上齿盘4转动，实现过载保护功能。在过载状态下，齿槽401与驱动齿501的相对滑动或脱离实现了动力切断，为了便于驱动齿501从齿槽401中滑出，驱动齿501的形状优选为:齿根部至齿顶部的截面积渐缩。即驱动齿501的两个侧面呈“八”字型设置。驱动齿501的顶面可以为平面或圆弧面。齿槽401的形状相应的与上述驱动齿501相适配。为了保证上齿盘4和下齿盘5之间扭矩传递的可靠性，上述上驱动连接部的个数优选为多个，其沿上齿盘4的底面的周向均匀设置；相应的，下驱动连接部的个数也优选为多个(应与上驱动连接部的个数相同)，与上驱动部相对设置(即亦沿下齿盘5的顶面的周向均匀设置)。具体到本优选实施例中，上齿盘4沿其底面的周向均匀设置有多个齿槽401，下齿盘5沿其顶面的周向均匀设置有多个驱动齿501，驱动齿501与齿槽401相对设置。作为另一种优选方案，下齿盘5的下驱动连接部可以为齿槽，上齿盘4的上驱动连接部可以为与齿槽相适配的驱动齿，即将上一优选实施例中的上驱动连接部与下驱动连接部对调。本领域技术人员可以理解，本优选方案也可以实现工作状态传递动力，过载状态切断动力的功能。齿槽和驱动齿的具体结构以及布置方式与上一优选实施例相同，在此兹不赘述。过载保护系统中压紧机构的作用在于:在正常工作状态，为上齿盘4和下齿盘5提供使二者驱动连接部压紧配合的压紧力。该压紧机构优选包括:蝶形弹簧6，该蝶形弹簧6套设于输出齿轮轴3外，该蝶形弹簧6的底面与上齿盘4的顶面抵压接触；预紧套7，该预紧套7套设于输出齿轮轴3外，该预紧套7的底面与蝶形弹簧6的顶面抵压接触；预紧压盖8，该预紧压盖8通过预紧螺钉9固定在预紧套7和输出齿轮轴3的顶部;调节垫片10，设置于预紧压盖8和输出齿轮轴3之间。由此，上齿盘4通过蝶形弹簧6与下齿盘5压紧，预紧套7通过预紧压盖8和预紧螺钉9将蝶形弹簧6压紧，其中蝶形弹簧6的预紧力可通过调整调节垫片10的个数进行调
難
iF.0上述实施例提供的蜗轮蜗杆减速器中，蜗轮1，蜗杆2和过载保护系统外部还套设有壳体11，该壳体11的顶部还设有端盖12。该壳体11和端盖12用于对减速器内部的构件进行保护，防止外界杂质进入而影响构件的正常工作。由上述内容可知，本实用新型上述实施例提供蜗轮蜗杆减速器中的过载保护系统包括:与输出齿轮轴键联的上齿盘，与蜗杆固定连接的且与上齿盘驱动配合的下齿盘，以及使上齿盘和下齿盘压紧配合的压紧机构。该过载保护系统通过上齿盘与下齿盘的驱动配合实现蜗轮和输出齿轮轴之间的动力传递。相对于摩擦片直接与输出齿轮轴接触传递动力的方式，上述蜗轮蜗杆减速器具有如下优点:I)、输出齿轮轴、上齿盘及下齿盘磨损较小，构件的使用寿命较长，无需频繁更换构件；2)、上齿盘和下齿盘之间的压紧力易于调节，调节精度也较高。本实用新型实施例还提供了一种工程机械，该工程机械设有上述任一种蜗轮蜗杆减速器。该工程机械优选为平地机，设置于平地机上的蜗轮蜗杆减速器用于驱动铲刀回转。由于上述任一种蜗轮蜗杆减速器具有上述技术效果，因此，设有该蜗轮蜗杆减速器的工程机械也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种蜗轮蜗杆减速器，包括:蜗轮(I)、蜗杆(2)、过载保护系统和输出齿轮轴(3)，其特征在于，所述过载保护系统包括: 驱动连接的上齿盘(4)和下齿盘(5);所述上齿盘(4)设置有上驱动连接部，所述下齿盘(5)设置有与所述上驱动连接部相适配的下驱动连接部；所述上齿盘(4)套设于所述输出齿轮轴(3)外且与所述输出齿轮轴(3)键连接，所述下齿盘(5)与所述蜗杆(2)固定连接； 使所述上齿盘(4)的上驱动连接部和下齿盘(5)的下驱动连接部压紧配合的压紧机构。
2.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆减速器，其特征在于，所述上驱动连接部设置于所述上齿盘(4)的底面，所述压紧机构与所述上齿盘(4)的顶面抵压接触；所述下驱动连接部设置于所述下齿盘(5)的顶面。
3.根据权利要求2所述的蜗轮蜗杆减速器，其特征在于， 所述上驱动连接部的个数为多个，且沿所述上齿盘(4)的底面的周向均匀设置； 所述下驱动连接部的个数为多个，且与所述上驱动连接部相对设置。
4.根据权利要求3所述的蜗轮蜗杆减速器，其特征在于，所述下驱动连接部为驱动齿(501 )，所述上驱动连接部为与所述驱动齿(501)相适配的齿槽(401 )。
5.根据权利要求4所述的蜗轮蜗杆减速器，其特征在于，所述驱动齿(501)的齿根部至齿顶部的截面积渐缩。
6.根据权利要求3所述的蜗轮蜗杆减速器，其特征在于，所述下驱动连接部为齿槽；所述上驱动连接部为与所述齿槽相适配的驱动齿。
7.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆减速器，其特征在于，所述上齿盘(4)与所述输出齿轮轴(3)花键连接。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的蜗轮蜗杆减速器，其特征在于，所述压紧机构包括: 蝶形弹簧(6)，所述蝶形弹簧(6)套设于所述输出齿轮轴(3)外；所述蝶形弹簧(6)的底面与所述上齿盘(4)的顶面抵压接触； 预紧套(7)，所述预紧套(7)套设于所述输出齿轮轴(3)外；所述预紧套(7)的底面与所述蝶形弹簧(6)的顶面抵压接触； 预紧压盖(8)，所述预紧压盖(8)通过预紧螺钉(9)固定在所述预紧套(7)及所述输出齿轮轴(3)的顶部； 调节垫片(10)，设置于所述预紧压盖(8)和所述输出齿轮轴(3)之间。
9.一种工程机械，其特征在于，设置有权利要求1至8任意一项所述的蜗轮蜗杆减速器。
10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为平地机。
专利摘要本实用新型公开了一种工程机械及其蜗轮蜗杆减速器。该蜗轮蜗杆减速器包括蜗轮、蜗杆、过载保护系统和输出齿轮轴，过载保护系统包括驱动连接的上齿盘和下齿盘；上齿盘设置有上驱动连接部，下齿盘设置有与上驱动连接部相适配的下驱动连接部；上齿盘套设于输出齿轮轴外且与输出齿轮轴键连接，下齿盘与蜗杆固定连接；使上齿盘的上驱动连接部和下齿盘的下驱动连接部压紧配合的压紧机构。相对于摩擦片直接与输出齿轮轴接触传递动力的方式，该减速器中的过载保护系统通过上齿盘与下齿盘的驱动配合实现蜗轮和输出齿轮轴之间的动力传递，上述蜗轮蜗杆减速器具有输出齿轮轴、上齿盘及下齿盘磨损较小的优点。
文档编号F16H1/16GK203009709SQ20122063570
公开日2013年6月19日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者袁国文, 赵源, 曾塬 申请人:三一重工股份有限公司
技术领域：
本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种工程机械及其蜗轮蜗杆减速器。
背景技术：
减速器设置在原动机和工作机构之间，用于匹配转速和传递扭矩。减速器的类型主要有:斜齿轮减速器、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机等。其中，蜗轮蜗杆减速器具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上等优点。蜗轮蜗杆减速器在工程机械，尤其是平地机(驱动铲刀回转)中有着十分广泛的应用。蜗轮蜗杆减速器又分为过载保护型和非过载保护型。非过载保护型的蜗轮蜗杆减速器由于没有过载保护系统，易发生断齿等故障，使用可靠性不及过载保护型蜗轮蜗杆减速器。目前，过载保护型的蜗轮蜗杆减速器的结构通常如图1所示，其通常包括:蜗轮1、蜗杆2、过载保护系统和输出齿轮轴3。蜗轮I与蜗杆2键连接，蜗轮2输出齿轮轴3可相对转动，蜗轮2通过载保护系统驱动输出齿轮轴3转动。具体而言，过载保护系统通常包括摩擦片组13和压紧机构，摩擦片组13与蜗轮I固定连接，压紧机构用于抵压摩擦片组13，使摩擦片组13与输出齿轮轴3压紧接触。正常工作状态时，该压紧机构使摩擦片组13与输出齿轮轴3之间产生足够大的摩擦力，进而带动输出齿轮轴3转动。当输入扭矩或输出扭矩过大时，摩擦片组13克服压紧机构的作用力，摩擦片组13无法为输出齿轮轴3提供做够大的摩擦力，切断动力输入或输出，实现过载保护功能。此种蜗轮蜗杆减速器的缺陷在于:该减速器在使用过程中，摩擦片组直接与输出齿轮轴摩擦接触，输出齿轮轴和摩擦片组易磨损，由此需要经常调节压紧机构的压紧力，操作较为繁琐，且调节精度低，偏差较大；长时间使用需要更换摩擦片组。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提出一种输出齿轮轴和过载保护构件不易磨损的蜗轮蜗杆减速器及设有其的工程机械。一方面，本实用新型提供了一种蜗轮蜗杆减速器，包括:蜗轮、蜗杆、过载保护系统和输出齿轮轴，所述过载保护系统包括:驱动连接的上齿盘和下齿盘；所述上齿盘设置有上驱动连接部，所述下齿盘设置有与所述上驱动连接部相适配的下驱动连接部；所述上齿盘套设于所述输出齿轮轴外且与所述输出齿轮轴键连接，所述下齿盘与所述蜗杆固定连接；使所述上齿盘的上驱动连接部和下齿盘的下驱动连接部压紧配合的压紧机构。进一步地，所述上驱动连接部设置于所述上齿盘的底面，所述压紧机构与所述上齿盘的顶面抵压接触；所述下驱动连接部设置于所述下齿盘的顶面。进一步地，所述上驱动连接部的个数为多个，且沿所述上齿盘的底面的周向均匀设置；所述下驱动连接部的个数为多个，且与所述上驱动连接部相对设置。进一步地，所述下驱动连接部为驱动齿，所述上驱动连接部为与所述驱动齿相适配的齿槽。进一步地，所述驱动齿的齿根部至齿顶部的截面积渐缩。进一步地，所述下驱动连接部为齿槽；所述上驱动连接部为与所述齿槽相适配的驱动齿。进一步地，所述上齿盘与所述输出齿轮轴花键连接。进一步地，所述压紧机构包括:蝶形弹簧，所述蝶形弹簧套设于所述输出齿轮轴外；所述蝶形弹簧的底面与所述上齿盘的顶面抵压接触；预紧套，所述预紧套套设于所述输出齿轮轴外；所述预紧套的底面与所述蝶形弹簧的顶面抵压接触；预紧压盖，所述预紧压盖通过预紧螺钉固定在所述预紧套及所述输出齿轮轴的顶部；调节垫片，设置于所述预紧压盖和所述输出齿轮轴之间。另一方面，本实用新型还提供一种工程机械，设置有上述任意一项所述的蜗轮蜗杆减速器。进一步地，所述工程机械为平地机。本实用新型提供一种蜗轮蜗杆减速器，期中过载保护系统包括:与输出齿轮轴键联的上齿盘，与蜗杆固定连接的且与上齿盘驱动配合的下齿盘，以及使上齿盘和下齿盘压紧配合的压紧机构。该过载保护系统通过上齿盘与下齿盘的驱动配合实现蜗轮和输出齿轮轴之间的动力传递。相对于摩擦片直接与输出齿轮轴接触传递动力的方式，上述蜗轮蜗杆减速器具有如下优点:1、输出齿轮轴、上齿盘及下齿盘磨损较小，构件的使用寿命较长，无需频繁更换构件；2、上齿 盘和下齿盘之间的压紧力易于调节，调节精度也较高。本实用新型还提供了一种工程机械，该工程机械设有上述任一种蜗轮蜗杆减速器。由于上述任一种蜗轮蜗杆减速器具有上述技术效果，因此，设有该蜗轮蜗杆减速器的工程机械也应具备相应的技术效果。
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:图1为现有技术中蜗轮蜗杆减速器的结构示意图；图2为本实用新型实施例一提供的蜗轮蜗杆减速器的结构示意图；图3为本实用新型一优选实施例中上齿盘的结构示意图；图4为本实用新型一优选实施例中下齿盘的结构示意图；附图标记说明:I 蜗轮2 蜗杆3 输出齿轮轴 4 上齿盘5 下齿盘501 驱动齿401 齿槽6 蝶形弹簧7 预紧套8 预紧压盖[0031]9 预紧螺钉10 调节垫片11 壳体12 端盖13 摩擦片组
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下结合附图，对本实用新型的各优选实施例作进一步说明:图2示出了本实用新型实施例一提供的蜗轮蜗杆减速器的结构。本实施例提供的蜗轮蜗杆减速器包括:蜗轮I，蜗杆2,过载保护系统,输出齿轮轴3,蜗轮I与输出齿轮轴3可相对转动；其中过统载保护系包括:驱动连接的上齿盘4和下齿盘5 ；上齿盘4设置有上驱动连接部，下齿盘5设置有与上驱动连接部相适配的下驱动连接部；上齿盘4套设于输出齿轮轴3外，上齿盘4与输出齿轮轴3花键连接；下齿盘5与蜗杆2固定连接；压紧机构，该压紧机构用于使上齿盘4的上驱动连接部与下齿盘5的下驱动连接部压紧配合。本实施例 提供的蜗轮蜗杆减速器的动力传递过程为:蜗杆2 —蜗轮I —过载保护系统一输出齿轮轴3。具体而言，该蜗轮蜗杆减速器的工作过程如下:正常工作状态下:动力输入端驱动蜗杆2转动；蜗杆2与蜗轮I键联，蜗杆2又驱动蜗轮I转动；下齿盘5与蜗轮I固定连接，蜗轮I转动带动下齿盘5转动；压紧机构使上齿盘4和下齿盘5的驱动连接部压紧配合，下齿盘5驱动上齿盘4转动；上齿盘4与输出齿轮轴3花键连接，上齿盘4驱动输出齿轮轴3转动。超载状态下(输入扭矩或输出扭矩过大时):上齿盘4和下齿盘5克服压紧机构的压紧力，上齿盘4的上驱动连接部和下齿盘5的下驱动连接部相滑动或脱离，下齿盘5无法驱动上齿盘4转动，由此切断动力输入或输出，实现过载保护功能。当输入扭矩或输出扭矩恢复正常状态后，上齿盘4和下齿盘5又在压紧机构的作用下压紧配合，使得该减速机又能继续传递扭矩。上述蜗轮蜗杆减速器中，蜗杆2用于与动力输入端相连，用于输入扭矩。蜗轮I用于传递扭矩，其通过过载保护系统将扭矩传递给输出齿轮轴3。输出齿轮轴3用于与工作机构相连。上述蜗轮1、蜗杆2和输出齿轮轴3的结构可以与现有技术相同，兹不赘述。过载保护系统的作用在于:正常工作状态下，将扭矩从蜗轮I传递给输出齿轮轴
3。在过载状态下，切断蜗轮I和输出齿轮轴3之间的动力传送。其主要是通过上齿盘4和下齿盘5的驱动配合实现的。本实施例中，上齿盘4和下齿盘5分别设置有相互适配的上驱动连接部和下驱动连接部，这两个连接部在压紧机构的作用下可以压紧配合，由此下齿盘5能够驱动上齿盘4转动。而输入扭矩或输出扭矩过载时，上齿盘4或下齿盘5会由于扭矩过大而克服压紧机构的压紧力，上齿盘4或下齿盘5无法实现压紧配合，动力被切断。本领域技术人员可以理解，上齿盘4和下齿盘5驱动连接的具体方式有多种，即上驱动连接部和下驱动连接部的具体结构有多种。作为优选方案，上驱动连接部设置于上齿盘4的底面，压紧机构与上齿盘4的顶面抵压接触；下驱动连接部设置于下齿盘5的顶面。本实施例中，上齿盘4是通过花键驱动输出齿轮轴3转动，本领域技术人员可以理解，上齿盘4与输出齿轮轴3还可采用其它方式键连接，能实现上述驱动转动均可。进一步地，上齿盘4的结构优选如图3所示，相应的，下齿盘5的结构优选如图4所示。上齿盘4的底面设置有齿槽401，即上驱动连接部为齿槽401 ;下齿盘5的顶面设置有驱动齿501，即下驱动连接部为驱动齿501 ;齿槽401与驱动齿501相适配。由此，正常工作状态下，在压紧机构的作用下，下齿盘5的驱动齿501嵌入上齿盘4的齿槽401内，并且齿槽401与驱动齿501压紧配合，下齿盘5转动驱动上齿盘4转动。过载状态下，上齿盘4和下齿盘5克服压紧机构的作用力，齿槽401与驱动齿501相对滑动或脱离，下齿盘5转动无法驱动上齿盘4转动，实现过载保护功能。在过载状态下，齿槽401与驱动齿501的相对滑动或脱离实现了动力切断，为了便于驱动齿501从齿槽401中滑出，驱动齿501的形状优选为:齿根部至齿顶部的截面积渐缩。即驱动齿501的两个侧面呈“八”字型设置。驱动齿501的顶面可以为平面或圆弧面。齿槽401的形状相应的与上述驱动齿501相适配。为了保证上齿盘4和下齿盘5之间扭矩传递的可靠性，上述上驱动连接部的个数优选为多个，其沿上齿盘4的底面的周向均匀设置；相应的，下驱动连接部的个数也优选为多个(应与上驱动连接部的个数相同)，与上驱动部相对设置(即亦沿下齿盘5的顶面的周向均匀设置)。具体到本优选实施例中，上齿盘4沿其底面的周向均匀设置有多个齿槽401，下齿盘5沿其顶面的周向均匀设置有多个驱动齿501，驱动齿501与齿槽401相对设置。作为另一种优选方案，下齿盘5的下驱动连接部可以为齿槽，上齿盘4的上驱动连接部可以为与齿槽相适配的驱动齿，即将上一优选实施例中的上驱动连接部与下驱动连接部对调。本领域技术人员可以理解，本优选方案也可以实现工作状态传递动力，过载状态切断动力的功能。齿槽和驱动齿的具体结构以及布置方式与上一优选实施例相同，在此兹不赘述。过载保护系统中压紧机构的作用在于:在正常工作状态，为上齿盘4和下齿盘5提供使二者驱动连接部压紧配合的压紧力。该压紧机构优选包括:蝶形弹簧6，该蝶形弹簧6套设于输出齿轮轴3外，该蝶形弹簧6的底面与上齿盘4的顶面抵压接触；预紧套7，该预紧套7套设于输出齿轮轴3外，该预紧套7的底面与蝶形弹簧6的顶面抵压接触；预紧压盖8，该预紧压盖8通过预紧螺钉9固定在预紧套7和输出齿轮轴3的顶部;调节垫片10，设置于预紧压盖8和输出齿轮轴3之间。由此，上齿盘4通过蝶形弹簧6与下齿盘5压紧，预紧套7通过预紧压盖8和预紧螺钉9将蝶形弹簧6压紧，其中蝶形弹簧6的预紧力可通过调整调节垫片10的个数进行调
難
iF.0上述实施例提供的蜗轮蜗杆减速器中，蜗轮1，蜗杆2和过载保护系统外部还套设有壳体11，该壳体11的顶部还设有端盖12。该壳体11和端盖12用于对减速器内部的构件进行保护，防止外界杂质进入而影响构件的正常工作。由上述内容可知，本实用新型上述实施例提供蜗轮蜗杆减速器中的过载保护系统包括:与输出齿轮轴键联的上齿盘，与蜗杆固定连接的且与上齿盘驱动配合的下齿盘，以及使上齿盘和下齿盘压紧配合的压紧机构。该过载保护系统通过上齿盘与下齿盘的驱动配合实现蜗轮和输出齿轮轴之间的动力传递。相对于摩擦片直接与输出齿轮轴接触传递动力的方式，上述蜗轮蜗杆减速器具有如下优点:I)、输出齿轮轴、上齿盘及下齿盘磨损较小，构件的使用寿命较长，无需频繁更换构件；2)、上齿盘和下齿盘之间的压紧力易于调节，调节精度也较高。本实用新型实施例还提供了一种工程机械，该工程机械设有上述任一种蜗轮蜗杆减速器。该工程机械优选为平地机，设置于平地机上的蜗轮蜗杆减速器用于驱动铲刀回转。由于上述任一种蜗轮蜗杆减速器具有上述技术效果，因此，设有该蜗轮蜗杆减速器的工程机械也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种蜗轮蜗杆减速器，包括:蜗轮(I)、蜗杆(2)、过载保护系统和输出齿轮轴(3)，其特征在于，所述过载保护系统包括: 驱动连接的上齿盘(4)和下齿盘(5);所述上齿盘(4)设置有上驱动连接部，所述下齿盘(5)设置有与所述上驱动连接部相适配的下驱动连接部；所述上齿盘(4)套设于所述输出齿轮轴(3)外且与所述输出齿轮轴(3)键连接，所述下齿盘(5)与所述蜗杆(2)固定连接； 使所述上齿盘(4)的上驱动连接部和下齿盘(5)的下驱动连接部压紧配合的压紧机构。
2.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆减速器，其特征在于，所述上驱动连接部设置于所述上齿盘(4)的底面，所述压紧机构与所述上齿盘(4)的顶面抵压接触；所述下驱动连接部设置于所述下齿盘(5)的顶面。
3.根据权利要求2所述的蜗轮蜗杆减速器，其特征在于， 所述上驱动连接部的个数为多个，且沿所述上齿盘(4)的底面的周向均匀设置； 所述下驱动连接部的个数为多个，且与所述上驱动连接部相对设置。
4.根据权利要求3所述的蜗轮蜗杆减速器，其特征在于，所述下驱动连接部为驱动齿(501 )，所述上驱动连接部为与所述驱动齿(501)相适配的齿槽(401 )。
5.根据权利要求4所述的蜗轮蜗杆减速器，其特征在于，所述驱动齿(501)的齿根部至齿顶部的截面积渐缩。
6.根据权利要求3所述的蜗轮蜗杆减速器，其特征在于，所述下驱动连接部为齿槽；所述上驱动连接部为与所述齿槽相适配的驱动齿。
7.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆减速器，其特征在于，所述上齿盘(4)与所述输出齿轮轴(3)花键连接。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的蜗轮蜗杆减速器，其特征在于，所述压紧机构包括: 蝶形弹簧(6)，所述蝶形弹簧(6)套设于所述输出齿轮轴(3)外；所述蝶形弹簧(6)的底面与所述上齿盘(4)的顶面抵压接触； 预紧套(7)，所述预紧套(7)套设于所述输出齿轮轴(3)外；所述预紧套(7)的底面与所述蝶形弹簧(6)的顶面抵压接触； 预紧压盖(8)，所述预紧压盖(8)通过预紧螺钉(9)固定在所述预紧套(7)及所述输出齿轮轴(3)的顶部； 调节垫片(10)，设置于所述预紧压盖(8)和所述输出齿轮轴(3)之间。
9.一种工程机械，其特征在于，设置有权利要求1至8任意一项所述的蜗轮蜗杆减速器。
10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为平地机。
专利摘要本实用新型公开了一种工程机械及其蜗轮蜗杆减速器。该蜗轮蜗杆减速器包括蜗轮、蜗杆、过载保护系统和输出齿轮轴，过载保护系统包括驱动连接的上齿盘和下齿盘；上齿盘设置有上驱动连接部，下齿盘设置有与上驱动连接部相适配的下驱动连接部；上齿盘套设于输出齿轮轴外且与输出齿轮轴键连接，下齿盘与蜗杆固定连接；使上齿盘的上驱动连接部和下齿盘的下驱动连接部压紧配合的压紧机构。相对于摩擦片直接与输出齿轮轴接触传递动力的方式，该减速器中的过载保护系统通过上齿盘与下齿盘的驱动配合实现蜗轮和输出齿轮轴之间的动力传递，上述蜗轮蜗杆减速器具有输出齿轮轴、上齿盘及下齿盘磨损较小的优点。
文档编号F16H1/16GK203009709SQ20122063570
公开日2013年6月19日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者袁国文, 赵源, 曾塬 申请人:三一重工股份有限公司
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