CN201599392U - 一种回转减速机的安装座及工程机械 - Google Patents

一种回转减速机的安装座及工程机械 Download PDF

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徐小东
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Abstract

本实用新型公开了一种回转减速机的安装座,所述安装座呈法兰盘形状,且设有沿圆周方向环形阵列的内圈连接孔和外圈连接孔,所述外圈连接孔用于连接工程机械的转台,所述内圈连接孔用于连接所述回转减速机,所述内圈连接孔的环形阵列中心偏离所述外圈连接孔的环形阵列中心。该安装座用于将工程机械回转机构的回转减速机安装在转台底板上,可使所述回转机构在安装偏心或非偏心回转减速机的情况下,都能够对回转机构的齿轮中心距进行调节。本实用新型还公开了包括上述安装座的工程机械。

Description

一种回转减速机的安装座及工程机械
技术领域
本实用新型涉及工程机械技术领域,特别是涉及用于工程机械回转机构的减速机安装座。本实用新型还涉及包括上述安装座的工程机械。
背景技术
随着现代科学技术的发展,在建筑、土木工程及人们的日常生活中,对各种工程机械的运用也越来越广泛。
目前,在工程机械技术领域,尤其是具有回转台的工程机械,如举高消防车、高空作业车、液压挖掘机、汽车起重机等工程车辆中,其上车部分一般都具有回转功能,可在一定空间范围内进行回转作业,其回转机构主要由回转减速机和回转支撑组成,回转台通过回转支承安装在车架上,回转减速机和回转支承的齿轮相啮合,工作时,由回转减速机带动回转支承转动,实现车辆上车的回转运动。
在齿轮传动结构中,为了便于在相互啮合的齿廓间进行润滑,避免由于制造和装配误差,以及轮齿受力变形和因摩擦发热而膨胀所引起的挤轧现象,在两个齿轮的非工作齿侧间总要留有一定的间隙,即齿侧间隙,同时为了减小或避免轮齿间的反向冲撞和空程,齿侧间隙又要限制在很小的范围内。
上述回转机构在回转作业过程中,其齿轮之间的啮合会导致齿轮磨损,使用时间越长,齿轮之间的磨损越大,进而导致齿侧间隙越来越大,这样,不仅会使回转运动的稳定性变差、冲击变大,而且齿面容易发生破坏,齿轮使用寿命较短。可见,其车辆运动的平稳性与减速机和回转支承之间的齿轮啮合间隙有很大关系,间隙越小运动稳定性越好,而一对啮合齿轮的齿侧间隙和其中心距的大小有关,中心距越小,齿侧间隙也越小,为了使齿轮间的齿侧间隙更小,就需要调节两个齿轮的中心距,如果在使用中不能调节中心距,就无法保证车辆运转的平稳性。
请参考图1,图1为利用偏心式回转减速机调节齿轮中心距的原理图。
为了调节回转机构的齿轮中心距,可采用偏心式回转减速机。如图所示,偏心式回转减速机的齿轮1-1位于回转减速机机体1-2的偏心位置,齿轮中心O与回转减速机机体中心O′有一个偏心距,在将偏心式回转减速机安装在回转机构的转台底板上时,通过转动回转减速机机体1-2可对其齿轮中心O的位置进行调节,其齿轮中心O的轨迹如虚线小圆圈所示,虚线小圆圈上的点到回转中心O″的距离就是中心距,从图中可以看出,偏心式回转减速机的齿轮中心O在最左侧时,其中心距最大,在最右侧时,其中心距最小。
这种方式虽然能够对齿轮中心距进行调节,但要求安装使用的减速机本身必须是偏心式结构,这就大大缩小了回转减速机的选用范围,实践证明,由于受偏心式回转减速机型号、功能等各方面因素的限制,并非所有工程车辆的回转机构都能够有合适的偏心式回转减速机与之相匹配,在一些特殊情况下,例如当所需的回转减速机型号较小时,由于市场上没有小型号的偏心式回转减速机,就只能使用非偏心式回转减速机,而此类回转减速机只能靠加工精度来控制齿轮中心距,齿轮啮合间隙无法调节。
因此,如何能够使工程机械的回转机构在安装偏心式或非偏心式回转减速机的情况下,都能够对齿轮中心距进行调节,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的第一个目的是提供一种回转减速机的安装座,该安装座用于将工程机械回转机构的回转减速机安装在转台底板上,可使所述回转机构在安装偏心式或非偏心式回转减速机的情况下,都能够对回转机构的齿轮中心距进行调节。
本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述安装座的工程机械。
为实现上述第一个目的,本实用新型提供一种回转减速机的安装座,所述安装座呈法兰盘形状,且设有沿圆周方向环形阵列的内圈连接孔和外圈连接孔,所述外圈连接孔用于连接工程机械的转台底板,所述内圈连接孔用于连接所述回转减速机,所述内圈连接孔的环形阵列中心偏离所述外圈连接孔的环形阵列中心。
优选地,所述安装座包括径向圆环板体和处于偏心位置的轴向筒颈,所述外圈连接孔位于所述圆环板体上,所述内圈连接孔位于所述轴向筒颈的端部。
优选地,所述内圈连接孔为盲孔,所述外圈连接孔为通孔。
优选地,所述内圈连接孔的环形阵列中心偏离所述外圈连接孔的环形阵列中心的距离范围为0.1mm-10mm。
优选地,所述内圈连接孔的环形阵列中心偏离所述外圈连接孔的环形阵列中心的距离范围为2mm-8mm。
优选地,所述外圈连接孔的数量为12-24个。
为实现上述第二个目的,本实用新型提供一种工程机械,包括回转机构,所述回转机构的回转减速机通过上述任一项所述的回转减速机的安装座固定在转台底板上,所述回转减速机的机体中心与所述内圈连接孔的环形阵列中心重合。
优选地,所述工程机械具体为举高消防车、高空作业车、液压挖掘机或起重机。
本实用新型所提供的安装座可用于各种工程机械的回转机构,其上设置有内、外两圈沿圆周方向均匀分布的连接孔,其中外圈连接孔可通过螺栓与工程机械的转台底板连接,内圈连接孔可通过螺栓与回转减速机连接,内圈连接孔的环形阵列中心偏离外圈连接孔的环形阵列中心。在装配回转减速机时,回转减速机的机体中心和内圈连接孔的环形阵列中心重合,由于内、外两圈连接孔的环形阵列中心存在偏心距,在将回转减速机装到转台底板上时,通过转动安装座可使回转减速机的齿轮中心围绕着外圈连接孔的环形阵列中心转动,形成一个圆形运动轨迹,轨迹线上的任何一点与回转中心的连线即为齿轮中心距,由于轨迹线上的不同点到回转中心的距离不同,因此可以实现对齿轮中心距的调节,也就是说,通过上述安装座可将自身结构为非偏心式的回转减速机变成偏心回转减速机。这样,可使回转机构在安装偏心或非偏心式回转减速机的情况下,都能够对回转机构的齿轮中心距进行调节,以减小齿轮间的啮合间隙,进而减小惯性冲击,使回转机构的运动更加平稳、可靠,保证作业安全。
当回转减速机为偏心式回转减速机时,不仅可以通过转动安装座来调节中心距,还可以通过转动偏心式回转减速机来调节中心距,两者的偏心距相叠加,能进一步增加齿轮中心距的调节范围和调节精度,通过改变偏心式回转减速机在安装座上的相对位置,可形成不同的偏心距组合,从而在调节时能获得更为理想的齿轮啮合间隙;当减速机为非偏心式回转减速机时,通过安装座可将其变成偏心减速机,从而使其具有偏心调节功能,使回转机构在安装非偏心式回转减速机的情况下也能对齿轮中心距进行调节。
本实用新型所提供的工程机械的回转机构设有上述回转减速机的安装座,由于上述安装座具有上述技术效果,具有上述安装座的工程机械也应具备相应的技术效果。
附图说明
图1为利用偏心式回转减速机调节齿轮中心距的原理图;
图2为本实用新型所提供回转减速机的安装座一种具体实施方式的轴测示意图;
图3为图2所示回转减速机的安装座的俯视示意图;
图4为利用图2所示回转减速机的安装座调节齿轮中心距的原理图;
图5为本实用新型所提供回转减速机的安装座另一种具体实施方式的结构示意图
图6为图5所示回转减速机的安装座的俯视示意图;
图7为图5所示回转减速机的安装座的剖视示意图;
图8为图5所示回转减速机的安装座的轴测示意图。
图中数字编号所对应的零部件或部位名称如下:
1-1.偏心式回转减速机齿轮      1-2.偏心式回转减速机机体
100.安装座      101.圆环板体  102.筒颈  103.外圈连接孔
104.内圈连接孔  200.回转减速机
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种回转减速机的安装座,该安装座用于将工程机械回转机构的回转减速机固定在转台底板上,可使所述回转机构在安装偏心或非偏心式回转减速机的情况下,都能够对回转机构的齿轮中心距进行调节。
本实用新型的第二核心是提供一种包括上述安装座的工程机械。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图2、图3,图2为本实用新型所提供回转减速机的安装座一种具体实施方式的轴测示意图;图3为图2所示回转减速机的安装座的俯视示意图。
这种具体实施方式所提供的回转减速机的安装座100呈没有颈部的法兰盘形状,其内孔圆心处于安装座的偏心位置,盘面上设置有一圈靠近外沿的外圈连接孔103,这些外圈连接孔103均为通孔,沿圆周方向以环形阵列的方式均匀分布,盘面上还设置有一圈靠近内孔边沿的内圈连接孔104,这些内圈连接孔104均为盲孔,沿内孔的圆周方向以环形阵列的方式均匀分布,由于内孔圆心处于安装座的偏心位置,因此内圈连接孔104的环形阵列中心相对于外圈连接孔103的环形阵列中心也处于偏心位置。
请参考图4,图4为利用图2所示回转减速机的安装座调节齿轮中心距的原理图。
在装配回转减速机时,回转减速机200与安装座100的内圈连接孔通过螺栓连接,转台底板与安装座100的外圈连接孔通过螺栓连接,回转减速机的齿轮中心O和内圈连接孔的环形阵列中心重合,整个回转减速机200位于安装座的偏心位置。
由于内、外两圈连接孔的环形阵列中心具有一个偏心距,在将回转减速机200装到转台底板上时,通过转动安装座100可使回转减速机的齿轮中心O围绕着外圈连接孔的环形阵列中心O′转动,形成一个圆形运动轨迹,如虚线小圆圈所示,轨迹线上的任何一点与回转中心O″的连线即为齿轮中心距,由于轨迹线上的不同点到回转中心O″的距离不同,因此可以实现对齿轮中心距的调节,也就是说,通过安装座100可将自身结构为非偏心式的回转减速机变成偏心减速机。
这样,可使回转机构在安装偏心或非偏心式回转减速机的情况下,都能够对回转机构的齿轮中心距进行调节,通过调节齿轮中心距可减小齿轮间的啮合间隙,进而减小惯性冲击,使回转机构的运动更加平稳、可靠,保证作业安全。
当然,上述内圈连接孔104和外圈连接孔103并不局限于图中所示的数量,可根据安装座的大小以及连接强度的要求等因素进一步增加或减少。
若外圈连接孔与转台底板上的连接孔一一对应,在转动安装座时,其能够旋转的最小角度与外圈连接孔的数量相关,外圈连接孔的数量越多,所允许的最小旋转角度就越小,设外圈连接孔的数量为n,那么最小旋转角度就等于360°/n,而旋转角度越小,在偏心距相同的条件下,上述中心距的变化量就越小,因此数量较多的外圈连接孔将有助于提高中心距的调节精度。由于安装座的盘面空间有限,且过于密集的连接孔会降低安装座的强度,因此将外圈连接孔的数量控制在12-24个较为适宜。
通过转动安装座调节中心距时,其调节范围与内圈连接孔环形阵列中心的偏心距相关,设正常情况下的中心距为L,设安装座上内圈连接孔环形阵列中心的偏心距为ΔL,那么,在转动安装座进行调节时,齿轮中心距最大能调至L+ΔL,最小能调至L-ΔL,其调节范围为(L+ΔL)-(L-ΔL),即2×ΔL,显然,其偏心距ΔL越大,调节范围也越大。
此外,上述偏心距ΔL还与调节精度相关,在旋转角度相同的情况下,内圈连接孔环形阵列中心的偏心距ΔL越大,中心距的变化量就越大,调节精度相对较低,反之,偏心距ΔL越小,中心距的变化量就越小,调节精度相对较高。
若上述偏心距ΔL过小,将无法满足调节所需的偏移量,若安装座的偏心距ΔL过大,不仅会超出调节所需的偏移量,而且会导致调节精度下降。由于齿轮中心距的变化主要因磨损引起,根据齿轮可能出现的最大磨损量,上述偏心距ΔL可设定在0.1mm-10mm之间,优选地,可设定在2mm-8mm之间,以避免出现偏心距过大或过小的情况。
上述具体实施方式中的外圈连接孔103和内圈连接孔104处于安装座的同一平面上,由于内圈连接孔104的环形阵列中心处于偏心位置,因此安装座一侧的外圈连接孔103与内圈连接孔104间距较小,而另一侧的间距较大,安装时,在间距较小的一侧可能会出现相互干涉的现象,为此,可以适当增大安装座的直径,以确保内、外两圈连接孔保持适当的间距。但这样会导致安装座尺寸变大,在结构设计空间有限的情况下,难以实现。
对此,可以对上述具体实施方式中的回转减速机的安装座作进一步改进。
请参考图5、图6、图7、图8,图5为本实用新型所提供回转减速机的安装座另一种具体实施方式的结构示意图;图6为图5所示回转减速机的安装座的俯视示意图;图7为图5所示回转减速机的安装座的剖视示意图;图8为图5所示回转减速机的安装座的轴测示意图。
从图中可以较为直观地看出,该安装座100大体上呈带有颈部的法兰盘形状,由径向圆环板体101和处于偏心位置的轴向筒颈102组成,整体上呈台阶状,其轴向筒颈102位于偏心位置,径向圆环板体101上设置有一圈外圈连接孔103,这些连接孔103均为通孔,在圆环板体101上沿圆周方向以环形阵列的方式均匀分布,轴向筒颈102的环形端部设置有一圈内圈连接孔104,这些连接孔均为盲孔,在轴向筒颈102的环形端部以环形阵列的方式均匀分布,其深度不超过筒颈102的高度,由于轴向筒颈102处于偏心位置,因此内圈连接孔104的环形阵列中心O与外圈连接孔103的环形阵列中心O′之间有一个偏心距。
由于外圈连接孔103和内圈连接孔104分别处于安装座的上、下两个平面上,沿轴向相互错开一个筒颈高度的距离,因此可有效避免发生干涉现象,其调节功能请参考上文的具体描述,不再赘述。
如上文所述,当回转减速机为非偏心式回转减速机时,通过设置安装座可将其变成偏心减速机,从而使本身为非偏心结构的减速机也具有偏心调节功能,使回转机构在安装非偏心式回转减速机的情况下也能够对齿轮中心距进行调节。
当回转减速机为偏心式回转减速机时,不仅可以通过转动安装座来调节中心距,还可以通过转动偏心式回转减速机来调节中心距,两者的偏心距具有叠加效果,设正常情况下的中心距为L,设安装座上内圈连接孔阵列中心的偏心距为ΔL,再设偏心式回转减速机的偏心距为ΔL′,那么,在转动安装座进行调节,齿轮中心距最大能调至L+ΔL+ΔL′,最小能调至L-ΔL-ΔL′,其调节范围为2×(ΔL+ΔL′),显然,使用偏心式回转减速机能进一步增加齿轮中心距的调节范围;另外,通过改变偏心式回转减速机在安装座上的相对位置,可获得不同的偏心距组合,有助于在调节时获得更为理想的齿轮啮合间隙。
可以理解的是,上述回转减速机并不局限于通过螺栓与安装座进行连接,也可以呈一体式结构,或通过焊接等其它常规技术手段进行连接,只要确保其齿轮中心处于安装座的偏心位置即可。这样,可省去安装座的内圈连接孔,仅保留其外圈连接孔。
本实用新型还提供一种工程机械,所述工程机械具有专用底盘、转台以及回转机构,其上车能够做回转运动,由专业操作人员进行操作来执行运输以外的特殊任务,如举高消防车、高空作业车、液压挖掘机或起重机等,其回转机构一般由回转减速机和回转支撑组成,回转减速机与回转支承采用外啮合传动方式,由回转马达驱动回转减速机的齿轮转动来输出动力,其他各部分的结构请参考现有技术,本文不再赘述。
为了对回转减速机和回转支承的齿轮啮合间隙进行调节,这里采用了上文所述的安装座,回转减速机通过上述安装座固定在转台底板上,在装配回转减速机时,安装座的内圈连接孔通过螺栓与回转减速机连接,安装座的外圈连接孔通过螺栓与转台底板连接,回转减速机的齿轮中心与内圈连接孔的中心重合。由于回转减速机的齿轮中心处于安装座的偏心位置,因此在安装偏心或非偏心式回转减速机的情况下,都能够对回转机构的齿轮中心距进行调节,解决了工程车辆在调节回转机构中心距时,必须依赖偏心式回转减速机的问题,为回转机构中心距的调节提供了一种新的方式。
以上对本实用新型所提供的回转减速机的安装座及工程机械进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种回转减速机的安装座,所述安装座呈法兰盘形状,且设有沿圆周方向环形阵列的内圈连接孔和外圈连接孔,所述外圈连接孔用于连接工程机械的转台底板,所述内圈连接孔用于连接所述回转减速机,其特征在于,所述内圈连接孔的环形阵列中心偏离所述外圈连接孔的环形阵列中心。
2.根据权利要求1所述的回转减速机的安装座,其特征在于,所述安装座包括径向圆环板体和处于偏心位置的轴向筒颈,所述外圈连接孔位于所述圆环板体上,所述内圈连接孔位于所述轴向筒颈的端部。
3.根据权利要求1或2所述的回转减速机的安装座,其特征在于,所述内圈连接孔为盲孔,所述外圈连接孔为通孔。
4.根据权利要求3所述的回转减速机的安装座,其特征在于,所述内圈连接孔的环形阵列中心偏离所述外圈连接孔的环形阵列中心的距离范围为0.1mm-10mm。
5.根据权利要求4所述的回转减速机的安装座,其特征在于,所述内圈连接孔的环形阵列中心偏离所述外圈连接孔的环形阵列中心的距离范围为2mm-8mm。
6.根据权利要求5所述的回转减速机的安装座,其特征在于,所述外圈连接孔的数量为12-24个。
7.一种工程机械,包括回转机构,其特征在于,所述回转机构的回转减速机通过上述权利要求1至6任一所述的回转减速机的安装座固定在转台底板上,所述回转减速机的机体中心与所述内圈连接孔的环形阵列中心重合。
8.根据权利要求7所述的工程机械,其特征在于,所述工程机械具体为举高消防车、高空作业车、液压挖掘机或起重机。
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