盾構機分流輸出式內(nèi)擺線減速箱的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及土壓平衡盾構機專用減速技術領域，是《土壓平衡盾構機擺線減速器》ZL201110091247.5的改進，一種盾構機分流輸出式內(nèi)擺線減速箱。
[0002]本發(fā)明在減速箱輸出傳動齒輪與盾構機刀盤大齒圈之間引入了兩只分流齒輪，使減速箱承載力提高一倍，因而可減半裝配。
【背景技術】
[0003]國家863“全斷面掘進機關鍵技術”子課題《土壓平衡盾構機大功率減速器》，長期以來掌握在德國海瑞克、維爾特、美國羅賓斯和日本三菱等公司手中。
[0004]土壓平衡盾構機是當前世界上最先進隧道施工機械，而《減速器》則是盾構機的核心部件，我國長期依賴進口。土壓平衡盾構機價格幾千萬，常年在戶外惡劣環(huán)境中工作，因此與之配套減速器的最大困難在于必須使用可靠、壽命長及高度輕量化(小體積、大扭矩)。
[0005]國外《土壓平衡盾構機大功率減速器》采用的三級行星串聯(lián)結構，國外產(chǎn)品的輕量化程度遠高于國內(nèi)現(xiàn)有行星減速器。例如，某公司承擔的《土壓平衡盾構機大功率減速器》國家863計劃(2007?2010)，其結構與參數(shù)仿自國外產(chǎn)品:第一級25-20-65、第二級27-21-69、第三級24-24-72，輸出轉(zhuǎn)速η = 10.64rpm、輸出扭矩T = 76237Nm，樣機外型Φ570 X900、重量1012kg，分別為NBD-560型二級行星減速器的61%與55% (見于重慶大學博士論文《基于土壓平衡盾構機的大功率減速器數(shù)值仿真分析》)。
[0006]本發(fā)明人的發(fā)明專利《土壓平衡盾構機擺線減速器》ZL201110091247.5比之國家863項目《用于土壓平衡盾構機的大功率三級行星減速器》(200810231114.1)，其有益效果是:軸向尺寸比三級行星減速器縮短45?55%、制造成本低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明是《土壓平衡盾構機擺線減速器》ZL201110091247.5的改進，一種盾構機分流輸出式內(nèi)擺線減速箱，目的是:減半裝配減速箱;可定期清除油中鐵質(zhì)粉末，延長使用壽命O
[0008]內(nèi)擺線傳動是一種內(nèi)擺線齒圈與擺線輪嚙合的傳動，因而也屬于擺線傳動技術領域。論文《擺線等距線齒輪傳動副及其裝置》(15頁)指出:“由于內(nèi)擺線齒圈與擺線輪為純滾動嚙合且潤滑狀態(tài)良好，因此在輸入功率相同情況下，雙擺線嚙合副比之通用擺線，承載能力約提高50 %?！?沈培基等)考慮內(nèi)擺線齒圈加工精度，按提高30?40 %計算較合理。內(nèi)擺線齒圈取代通用擺線的針輪，優(yōu)點是結構簡單、另件少，最大減速比159時毋須抽齒。
[0009]為實現(xiàn)本發(fā)明專利的目的，采用如下技術方案:
[0010](技術方案一)
[0011]大端蓋的底部設有蝶閥，蝶閥包括閥桿與圓形通道，閥桿上連接圓形蝶板，圓形蝶板可在圓形通道中轉(zhuǎn)動，圓形通道的端部連接可拆卸油杯，油杯內(nèi)有磁性物，蝶閥是用圓形蝶板作啟閉件并隨閥桿轉(zhuǎn)動來開啟、關閉和調(diào)節(jié)流體通道的一種閥門，蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向，在蝶閥閥體圓柱形通道內(nèi)，圓盤形蝶板繞著閥桿軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度為0°?90°，旋轉(zhuǎn)到90°時，閥門則全開，因而可定期將混在潤滑油中的鐵質(zhì)粉末取出:轉(zhuǎn)動閥桿-圓形蝶板關閉非嚙合區(qū)油池圓通道，拆下油杯，倒出油杯中磁性物吸附的鐵質(zhì)粉末；
[0012](技術方案二)
[0013]輸出軸用第二軸承支承在機座內(nèi)孔，輸出軸軸端連接傳動齒輪，傳動齒輪與其兩側(cè)相同的第一、二分流齒輪嗤合，第一、二分流齒輪與盾構機回轉(zhuǎn)刀盤大型內(nèi)齒圈嗤合，使減速箱承載力提高一倍，因而可減半裝配，節(jié)省一筆可觀三級行星減速器的外匯支出，第一分流齒輪用第三軸承支承在第一心軸上，第一分流齒輪用第四軸承支承在第二心軸上，二心軸緊固在機座輸出端的端面上。
[0014]本發(fā)明所采用的技術方案的理論依據(jù)如下:
[0015](A)理論研究表明，傳動中的嚙合副，出現(xiàn)齒面損耗是不可避免的:
[0016](a)上海機械學院《機械設計基礎》上103頁:“齒輪傳動裝備使用一段時間后拆下可發(fā)現(xiàn)輪齒表面出現(xiàn)磨損痕跡，特別在潤滑較差或潤滑油不純潔的條件下，磨損現(xiàn)象更為明顯，輪齒根部磨損較頂部嚴重，小齒輪磨損又較大齒輪嚴重。磨損是由于接觸面之間有作用力和相對滑動造成的?！X廓間有了相對滑動長度A S，表明齒廓要磨損。”
[0017](b)朱孝錄《齒輪傳動設計手冊》94頁:在動力齒輪傳動中，輪齒表面由于滑動磨損、腐蝕、過熱等等，因而出現(xiàn)齒面損耗是不可避免的。
[0018](B)蝶閥是用圓形蝶板作啟閉件并隨閥桿轉(zhuǎn)動來開啟、關閉和調(diào)節(jié)流體通道的一種閥門。蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。在蝶閥閥體圓柱形通道內(nèi)，圓盤形蝶板繞著閥桿軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度為0°?90°，旋轉(zhuǎn)到90°時，閥門則全開。
[0019]有益技術效果本發(fā)明能產(chǎn)生下述為本領域技術人員所知的有益技術效果:
[0020](I)二分流嚙合副使減速箱承載力提高一倍，因而可減半裝配減速箱節(jié)省外匯；
[0021](2) 二分流嚙合副使減速箱使減速箱的事故率減少一半；
[0022](3)可定期將混在潤滑油中的鐵質(zhì)粉末取出。
【附圖說明】
[0023I圖1本發(fā)明實施例結構示意圖
[0024]圖2本發(fā)明系五減速箱的《輸出傳動齒輪-分流齒輪-盾構機刀盤大齒圈》十分流原理圖
[0025]【具體實施方式】下面結合附圖對本發(fā)明詳加描述:
[0026]參照圖1，一種盾構機分流輸出式內(nèi)擺線減速箱，包括機座I及設在機座I內(nèi)的傳動件，所述傳動件包括輸入軸12、擺線輪、內(nèi)擺線齒圈8、W輸出機構及設在輸入軸11軸伸端、支承擺線輪的雙偏心軸承13，所述輸入軸12用第一軸承11支承在大端蓋10內(nèi)孔，大端蓋10連接在機座I輸入端的端面上，所述W輸出機構包括輸出軸2與柱銷7，所述擺線輪四片相同，包括兩側(cè)相位相同的擺線輪9與中間兩片相位相同的擺線輪8，兩側(cè)擺線輪9與中間擺線輪8相位差180°，所述柱銷7的一端緊配在輸出軸2的圓盤6上，柱銷7的另一端緊配均載環(huán)14，柱銷5上設的三相同均載圈17分別置于兩兩擺線輪間，因而可以實現(xiàn)在動平衡狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，傳動特別平穩(wěn)，其特征在于:
[0027]所述大端蓋10的底部設有蝶閥，蝶閥包括閥桿19與圓形通道，所述閥桿19上連接的圓形蝶板，圓形蝶板可在圓形通道中轉(zhuǎn)動，圓形通道的端部連接可拆卸油杯20，油杯20內(nèi)有磁性物，蝶閥是用圓形蝶板作啟閉件并隨閥桿轉(zhuǎn)動來開啟、關閉和調(diào)節(jié)流體通道的一種閥門，蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向，在蝶閥閥體圓柱形通道內(nèi)，圓盤形蝶板繞著閥桿軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度為0°?90°，旋轉(zhuǎn)到90°時，閥門則全開，因而可定期將混在潤滑油中的鐵質(zhì)粉末取出:轉(zhuǎn)動閥桿-圓形蝶板關閉非嚙合區(qū)油池圓通道，拆下油杯，倒出油杯中磁性物吸附的鐵質(zhì)粉末；
[0028]所述輸出軸2用第二軸承5支承在機座I內(nèi)孔，輸出軸2軸端連接傳動齒輪3，所述傳動齒輪3與其兩側(cè)相同的第一、二分流齒輪4、16嗤合，所述第一、二分流齒輪4、16與盾構機回轉(zhuǎn)刀盤大型內(nèi)齒圈嚙合，使減速箱承載力提高一倍，因而可減半裝配，節(jié)省一筆可觀三級行星減速器的外匯支出，所述第一分流齒輪4用第三軸承支承在第一心軸上，所述第一分流齒輪16用第四軸承支承在第二心軸15上，二心軸緊固在機座I輸出端的端面上。
[0029]上述實施例是對本發(fā)明的說明，不是對本發(fā)明的限定，任何對本發(fā)明簡單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種盾構機分流輸出式內(nèi)擺線減速箱，包括機座(1)及設在機座(1)內(nèi)的傳動件，所述傳動件包括輸入軸(12)、擺線輪、內(nèi)擺線齒圈(8)、W輸出機構及設在輸入軸(11)軸伸端、支承擺線輪的雙偏心軸承(10)，所述輸入軸(12)用第一軸承(11)支承在大端蓋(10)內(nèi)孔，大端蓋(10)連接在機座(1)輸入端的端面上，所述W輸出機構包括輸出軸(2)與柱銷(7)，所述擺線輪四片相同，包括兩側(cè)相位相同的擺線輪(9)與中間兩片相位相同的擺線輪(8)，兩側(cè)擺線輪(9)與中間擺線輪(8)相位差180°，所述柱銷(7)的一端緊配在輸出軸(2)的圓盤(6)上，柱銷(7)的另一端緊配均載環(huán)(14)，柱銷(5)上設的三相同均載圈(17)分別置于兩兩擺線輪間，其特征在于: 所述大端蓋(10)的底部設有蝶閥，蝶閥包括閥桿(19)與圓形通道，所述閥桿(19)上連接的圓形蝶板，圓形蝶板可在圓形通道中轉(zhuǎn)動，圓形通道的端部連接可拆卸油杯(20)，油杯(20)內(nèi)有磁性物； 所述輸出軸(2)用第二軸承(5)支承在機座(1)內(nèi)孔，輸出軸(2)軸端連接傳動齒輪(3)，所述傳動齒輪(3)與其兩側(cè)相同的第一、二分流齒輪(4、16)嗤合，所述第一、二分流齒輪(4、16)與盾構機回轉(zhuǎn)刀盤大型內(nèi)齒圈嚙合，所述第一分流齒輪(4)用第三軸承支承在第一心軸上，所述第一分流齒輪(16)用第四軸承支承在第二心軸(15)上，二心軸緊固在機座(1)輸出端的端面上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及盾構機減速技術領域，一種盾構機分流輸出式內(nèi)擺線減速箱，包括機座及機座內(nèi)的傳動件，傳動件包括內(nèi)擺線齒圈、擺線輪、偏心軸承及輸出機構，其特征在于：大端蓋底部有蝶閥，包括閥桿與圓形通道，閥桿連接蝶板，圓形通道端部連接可拆卸油杯，油杯內(nèi)有磁性物；輸出軸用軸承支承在機座內(nèi)，輸出軸端連接傳動齒輪，傳動齒輪與其兩側(cè)分流齒輪嚙合，分流齒輪與盾構機刀盤內(nèi)齒圈嚙合，二分流齒輪用軸承分別支承在二心軸上，二心軸緊固在機座輸出端的端面上。有益效果：二分流嚙合副使減速箱承載力提高一倍，因而可減半裝配減速箱節(jié)省外匯；二分流嚙合副使減速箱的事故率減少一半；可定期將混在油中鐵粉取出。
【IPC分類】F16H57/023, F16H57/04, F16H37/04, F16H1/32
【公開號】CN105570390
【申請?zhí)枴緾N201510962089
【發(fā)明人】吳聲震
【申請人】陳偉
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月7日