一种行星轮系变速机构双速多用绞车的制作方法
本发明涉及一种双速传动装置，尤其是一种适用于提高jsdb系列双速多用绞车完成巷道回收支柱或调度、牵引重物，具有慢速回柱绞车及高速调度运输绞车功能的行星轮系变速机构双速多用绞车。
背景技术：
1、目前在煤矿井下广泛使用jsdb系列双速多用绞车，虽然可完成巷道回收支柱或调度、牵引重物，具有慢速回柱绞车及快速调度运输绞车的功能，但存在因采用的是电机+多级定轴减速器+卷筒，多级定轴减速器，慢速由六对定轴齿轮啮合传动组成，快速由四对定轴齿轮啮合传动组成，从而使得jsdb系列双速多用绞车存在着占地面积大、笨重、安装硐室大、搬家困难、效率低等缺点。因此很有必要研发一种具有占地面积小、重量轻、安装硐室小、绞车搬家方便、效率高等优点的双速多用绞车。
技术实现思路
1、技术问题：本发明的目的是要克服现有技术中的不足之处，提供一种结构紧凑、使用方便、效果好的行星轮系变速机构双速多用绞车。
2、技术方案：为实现上述目的，发明的一种行星轮系变速机构双速多用绞车，包括电机、联轴器、卷筒和设在卷筒左右两侧板上的左制动盘和右制动盘，还包括“双速+定轴减速”、“双速+一级行星减速+定轴减速”、或“双速+二级行星减速+定轴减速”三种模式；
3、模式一、所述的“双速+定轴减速”模式包括设在卷筒内的双速行星轮系和连接在卷筒后部的定轴轮系；所述的双速行星轮系包括双速中心轴、双速行星轮组、双速行星架、双速内齿圈、固定架、滑块、连接架和手柄；所述双速中心轴为大、小、中直径排列的阶梯轴，大直径轴段经联轴器与电机输出轴连为一体，中直径轴段为轴齿轮，部份轴齿轮与双速行星轮组的外齿圈相啮合；所述的滑块套装在双速中心轴中部的小直径轴段上，滑块左侧的外圆周上设有凹槽，滑块右侧的外圆周上设有与双速内齿圈左侧内齿圈相啮合的外齿圈，滑块右侧的内孔设有可与双速中心轴另一部份轮齿相啮合的内齿圈，所述的固定架左侧端面固定在电机上，右侧经轴承一套装在联轴器上，固定架的中部开有固定手柄的两个位置a、b孔；所述的手柄上固定连接有钩在滑块左侧外圆周凹槽中的拖钩；所述的连接架左端面连接在固定架的右端面上，连接架前部经轴承二套装有与卷筒左端固定连接的支承盘，支承盘通过轴承二支承在连接架上；所述双速行星轮组的外齿圈与双速内齿圈右侧内齿圈相啮合，双速内齿圈上设有固定在连接架上的轴承三，双速行星轮组经轴承四设在双速行星架上，双速行星架右端设有将双速行星轮系与定轴轮系连接在一起的t字形连接轴，t字形连接轴的右侧与定轴中心轮键连接，构成“双速+定轴减速”模式；所述电机经左支架支承在地面上；工作需要绞车为低速挡时，通过手柄拨动滑块处于位置a，滑块与连接架啮合、与双速中心轴脱开啮合，此时双速内齿圈的转速为零；工作需要绞车为高速挡时，拨动滑块处于位置b，滑块与双速中心轴啮合、与连接架脱开啮合，此时双速中心轴和双速内齿圈的转速相同；
4、模式二、所述的“双速+一级行星减速+定轴减速”模式包括“双速+定轴减速”模式和增设在“双速+定轴减速”模式之间的一级行星轮系，所述一级行星轮系的左侧与双速行星架连接，右侧与t字形连接轴的左侧相连，t字形连接轴的右侧与定轴中心轮键连接，构成“双速+一级行星减速+定轴减速”模式；
5、模式三、所述的“双速+二级行星减速+定轴减速”模式包括“双速+定轴减速”模式和增设在“双速+定轴减速”模式之间的二级行星轮系，所述二级行星轮系左侧与双速行星架连接，二级行星轮系右侧与t字形连接轴的左侧相连，t字形连接轴的右侧与定轴中心轮键连接，构成“双速+二级行星减速+定轴减速”模式。
6、所述的定轴轮系包括定轴中心轮、定轴惰轮组、惰轮定轴、定轴内齿圈、固定轴、轴承盖二和外壳；定轴中心轮与定轴惰轮组啮合，定轴惰轮组通过轴承五支承在惰轮定轴上，惰轮定轴穿过固定轴的孔，右侧通过轴肩、左侧通过轴用弹性挡圈固定在固定轴上；固定轴左边的轴与连接架的孔密封配合，左边的孔与带键槽的t字形连接轴左边轴之间留有间隙，间隙处安装有密封件二，固定轴右边的轴与右支架的孔通过键周向固定；定轴内齿圈与定轴惰轮组啮合，左侧与右制动盘、卷筒右边板用螺钉固定而且配合处有密封垫，右侧与外壳用螺钉固定而且配合处有密封垫；外壳通过轴承六支承在固定轴上，轴承盖二通过螺钉固定在外壳上，轴承盖二与固定轴之间留有间隙，间隙处安装有密封件三。
7、所述“双速+一级行星减速+定轴减速”模式中增加的一级行星轮系包括中心轮一、行星轮组一、轴承七、行星架一、内齿轮一；所述的中心轮一与行星轮组一啮合，行星轮组一通过轴承七支承在行星架一上，同时与连接架上加工的内齿轮一啮合，行星架一右边的轴加工成带键槽的轴与定轴中心轮的孔通过键连接。
8、所述的“双速+二级行星减速+定轴减速”模式中增加二级的行星轮系包括中心轮二、行星轮二、轴承八、行星架二、内齿轮二；将行星架一右边的轴加工成中心轮二，中心轮二与行星轮二啮合，行星轮二通过轴承八支承在行星架二上，同时与连接架上加工的内齿轮二啮合，行星架二右边的轴加工成带键槽的轴与定轴中心轮的孔通过键连接。
9、所述“双速+定轴减速”模式中，双速中心轴的齿数为za1，双速内齿圈的齿数为zb1，双速中心轴为输入构件转速为na1，双速行星架为输出构件转速为nh1。
10、所述的定轴轮系中，定轴中心轮、定轴内齿圈的齿数分别为za2，zb2，定轴中心轮的转速na2＝nh1，定轴内齿圈和卷筒为同一输出构件转速为nb2；滑块和双速内齿圈一直啮合，通过拨动手柄，实现位置a与位置b的切换，当手柄处于位置a时，滑块与连接架啮合、与双速中心轴脱开啮合，双速内齿圈转速nb1＝0，此时绞车为低速挡，卷筒的转速处于位置b时，滑块与双速中心轴啮合、与连接架脱开啮合，双速中心轴和双速内齿圈的转速相同即na1＝nb1，此时绞车为高速挡，卷筒的转速
11、所述“双速+一级行星减速+定轴减速”模式的第一级行星轮系中，中心轮一齿数为za3，内齿轮一的齿数zb3，中心轮一为输入构件，转速na3＝nh1，行星架一为输出构件，转速nh3＝na2，绞车处于低速挡时，绞车处于高速挡时，
12、所述“双速+二级行星减速+定轴减速”模式的中心轮二齿数为za4，内齿轮二的齿数为zb4，中心轮二为输入构件，转速na4＝nh3，行星架二为输出构件，转速为nh4＝na2，绞车处于低速挡时，绞车处于高速挡时，
13、所述的定轴轮系、双速行星轮系、一级行星轮系、二级行星轮系均采用油润滑方式。
14、所述手柄与两个位置a、b孔动配合，配合处有密封圈。
15、有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明采用行星齿轮传动变速机构的双速多用绞车的传动装置，用一组变速机构、0-2级行星轮系及定轴轮系组成的减速机构。通过拨动手柄来改变变速机构中内齿圈的转速，完成双速传动，实现高低两个速度档位的切换，当连接杆处于位置a时，其中滑块、内齿圈与不动的连接架可视为同一构件，转速为零，绞车为低速挡；当连接杆处于位置b时，变速机构中的滑块、内齿圈和中心轮可视为同一构件，转速相同，此时变速机构传动比为1，绞车为高速挡。齿轮减速机构由定轴轮系或由多级行星轮系及定轴轮系组成，输出构件与外接在减速器外壳上的卷筒直接连接，档位切换时减速机构齿轮啮合不发生改变，仅通过改变变速机构中内齿圈的转速，解决了jsdb系列双速多用绞车存在结构复杂、传动效率低等缺点。具有结构简单，占地面积小的优点，利用行星齿轮结构的对称性，可以共同分担有效的周向载荷，还可以抵消有害的径向载荷和惯性力，具有结构紧凑、抵抗冲击振动能力强等优点。
技术特征：
1.一种行星轮系变速机构双速多用绞车，包括电机(1)、联轴器(2)、卷筒(12)和设在卷筒(12)左右两侧板上的左制动盘(28-1)和右制动盘(28-2)，其特征在于：还包括“双速+定轴减速”、“双速+一级行星减速+定轴减速”、或“双速+二级行星减速+定轴减速”三种模式；
2.据权利要求1所述的一种行星轮系变速机构双速多用绞车，其特征在于：所述的定轴轮系包括定轴中心轮(27)、定轴惰轮组(29)、惰轮定轴(30)、定轴内齿圈(31)、固定轴(32)、轴承盖二(33)和外壳(14)；定轴中心轮(27)与定轴惰轮组(29)啮合，定轴惰轮组(29)通过轴承五(13)支承在惰轮定轴(30)上，惰轮定轴(30)穿过固定轴(32)的孔，右侧通过轴肩、左侧通过轴用弹性挡圈固定在固定轴(32)上；固定轴(32)左边的轴与连接架(20)的孔密封配合，左边的孔与带键槽的t字形连接轴(26)左边轴之间留有间隙，间隙处安装有密封件二(25)，固定轴(32)右边的轴与右支架(16)的孔通过键周向固定；定轴内齿圈(31)与定轴惰轮组(29)啮合，左侧与右制动盘(28-2)、卷筒(12)右边板用螺钉固定而且配合处有密封垫，右侧与外壳(14)用螺钉固定而且配合处有密封垫；外壳(14)通过轴承六(15)支承在固定轴(32)上，轴承盖二(33)通过螺钉固定在外壳(14)上，轴承盖二(33)与固定轴(32)之间留有间隙，间隙处安装有密封件三(34)。
3.据权利要求1所述的一种行星轮系变速机构双速多用绞车，其特征在于：所述“双速+一级行星减速+定轴减速”模式中增加的一级行星轮系包括中心轮一(35)、行星轮组一(36)、轴承七(37)、行星架一(38)、内齿轮一(39)；所述的中心轮一(35)与行星轮组一(36)啮合，行星轮组一(36)通过轴承七(37)支承在行星架一(38)上，同时与连接架(20)上加工的内齿轮一(39)啮合，行星架一(38)右边的轴加工成带键槽的轴(26)与定轴中心轮(27)的孔通过键连接。
4.据权利要求1所述的一种行星轮系变速机构双速多用绞车，其特征在于：所述的“双速+二级行星减速+定轴减速”模式中增加二级的行星轮系包括中心轮二(40)、行星轮二(41)、轴承八(42)、行星架二(43)、内齿轮二(44)；将行星架一(38)右边的轴加工成中心轮二(40)，中心轮二(40)与行星轮二(41)啮合，行星轮二(41)通过轴承八(42)支承在行星架二(43)上，同时与连接架(20)上加工的内齿轮二(44)啮合，行星架二(43)右边的轴加工成带键槽的轴(26)与定轴中心轮(27)的孔通过键连接。
5.根据权利要求1所述的一种行星轮系变速机构双速多用绞车，其特征在于：所述“双速+定轴减速”模式中，双速中心轴(22)的齿数为za1，双速内齿圈(21)的齿数为zb1，双速中心轴(22)为输入构件转速为na1，双速行星架(24)为输出构件转速为nh1。
6.根据权利要求1或2所述的一种行星轮系变速机构双速多用绞车，其特征在于：所述的定轴轮系中，定轴中心轮(27)、定轴内齿圈(31)的齿数分别为za2，zb2，定轴中心轮(27)的转速na2＝nh1，定轴内齿圈(31)和卷筒(12)为同一输出构件转速为nb2；滑块(19)和双速内齿圈(21)一直啮合，通过拨动手柄(4)，实现位置a与位置b的切换，当手柄(4)处于位置a时，滑块(19)与连接架(20)啮合、与双速中心轴(22)脱开啮合，双速内齿圈(21)转速nb1＝0，此时绞车为低速挡，卷筒(12)的转速处于位置b时，滑块(19)与双速中心轴(22)啮合、与连接架(20)脱开啮合，双速中心轴(22)和双速内齿圈(21)的转速相同即na1＝nb1，此时绞车为高速挡，卷筒(12)的转速
7.根据权利要求1或3所述的一种行星轮系变速机构双速多用绞车，其特征在于：所述“双速+一级行星减速+定轴减速”模式的第一级行星轮系中，中心轮一(35)齿数为za3，内齿轮一(39)的齿数zb3，中心轮一(35)为输入构件，转速na3＝nh1，行星架一(38)为输出构件，转速nh3＝na2，绞车处于低速挡时，绞车处于高速挡时，
8.根据权利要求1或4所述的一种行星轮系变速机构双速多用绞车，其特征在于：所述“双速+二级行星减速+定轴减速”模式的中心轮二(40)齿数为za4，内齿轮二(44)的齿数为zb4，中心轮二(40)为输入构件，转速na4＝nh3，行星架二(43)为输出构件，转速为nh4＝na2，绞车处于低速挡时，绞车处于高速挡时，
9.据权利要求1所述的一种行星轮系变速机构双速多用绞车，其特征在于：所述的定轴轮系、双速行星轮系、一级行星轮系、二级行星轮系均采用油润滑方式。
10.据权利要求1所述的一种行星轮系变速机构双速多用绞车，其特征在于：所述手柄(4)与两个位置a、b孔动配合，配合处有密封圈。
技术总结
本发明公开的一种行星轮系变速机构双速多用绞车，由行星轮系变速机构连接齿轮减速机构组成，通过拨动手柄改变内齿圈的转速实现绞车的高低两档速度切换，当连接杆处于位置a时，其中滑块、内齿圈与不动的连接架可视为同一构件，转速为零，绞车为低速挡；当连接杆处于位置b时，变速机构中的滑块、内齿圈和中心轮可视为同一构件，转速相同，此时变速机构传动比为1，绞车为高速挡。齿轮减速机构由定轴轮系或由多级行星轮系及定轴轮系组成，输出构件与外接在减速器外壳上的卷筒直接连接。档位切换时减速机构齿轮啮合不发生改变，仅通过改变变速机构中内齿圈的转速，从而解决了JSDB系列双速多用绞车存在结构复杂、传动效率低的问题。
技术研发人员：贾良杰,成佳颐,闫化中,王红强,武彦军,杜新国,赵顺亮,王鹏云,李东东,刘锋,张熠乐,徐桂云
受保护的技术使用者：徐州大恒测控技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23