[发明专利]配有快换输出花键嵌套装置的减速器

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿重型刮板输送机传动装置的关键部件减速器设计技术领域，具体地说是一种配有快换输出花键嵌套装置的减速器，适用于安装在煤矿井下输送机，转载机，破碎机等设备的传动装置。

背景技术

减速器是煤矿井下输送机的核心传动部件之一，行星减速器是适应目前大扭矩、大功率、重载荷的煤矿运输机械的主要形式的减速器。目前矿用减速器与运输机的联接多采用渐开线花键传动。即减速器输出轴为花键孔(轴)，与主机传动轴花键轴端相啮合(或配以花键联轴套)以传递动力，行星减速器输出端的设计一般分为输出花键轴与输出花键孔两种形式，其中以花键孔为输出的减速器为主要形式。

花键孔输出的行星减速器有许多优点，但由于井下工况恶劣，整机设备刚性不足，使用振动大，减速器的输出与主机输入花键联接经常存在不同轴现象，导致传递扭矩的联接花键异常受力，使减速器及主机传动轴的花键部提前压溃变形而失效。由于减速器的输出端花键孔在设计上与基体为整体结构，减速器装拆过程复杂，安装精度要求高，不适于在井下进行维修更换，从而输出花键的局部失效导致整台减速器报废，使得其他关键零部件不能得到充分利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种配有快换输出花键嵌套装置的减速器，使输出花键与输出轴分离，在保证输出轴传递扭矩的同时，可实现输出花键的快速更换，以满足输出端受力异常寿命缩短情况下的整机匹配问题。

本发明的技术方案是：一种配有快换输出花键嵌套装置的减速器，输出端配置快换输出花键嵌套结构。将输出轴的花键孔与输出轴系统分离，变为相互独立加工的两个模块；即将输出花键孔从基体中独立出来制造成花键嵌套模块。

进一步，花键嵌套与输出基体采用等距曲线形面孔(包括等四面孔，等五面孔，等六面孔)的无键联接形式进行联接，以H7/6g配合精度进行间隙配合。减速器输出端采用模块化设计，辅助以系列快换花键嵌套，嵌套外形与减速器输出形面孔相同截面，配合内花键齿形与主机输入轴相联接。

进一步，优化行星架组件设计，采用整体铸造行式星架结构，内形面孔采用新涂层技术处理，以提高形面抗压强度。

本发明的有益效果是：易损件输出花键，形面联接不存在尖角，降低了应力集中，；具有自动定心性能，能实现以间隙配合装配，以过盈配合工作，联接刚度高；模块化设计可适应主机输入轴多样性及快速修配的需求，使得减速器可与一定范围的不同类型输出轴相联接，提高产品的通用性。

以面以等四形面，即方形型面联接为例对本发明进行具体说明。

附图说明

图1为本发明配置有等四形面无键联接花键嵌套输出端的结构端面图。

图2为本发明配置有等五形面无键联接花键嵌套输出端的结构端面图。

图3为本发明配置有快换花键嵌套装置的输出行星架组件轴截面剖视图。

图4为主机输入花键轴截形图。

图5为减速器输出端正四形面快换花键嵌套截面图。

图6为减速器输出端基体正四形面孔截形图。

图7为减速器输出端基体与内嵌花键套以等形面孔相配合联接安装后结构，反应了本发明减速器的工作状态。

图8是目前常用的分体组装式行星架与输出轴系统结构轴截面剖视图。

图9是目前常用的分体组装式行星架与输出轴系统结构端面视图。

图10是改进的整体行星输出轴系统结构端面视图。

图11是改进的整体行星输出轴系统结构轴截面剖视图。

具体实施方式

图中：1、整铸行星架，2、快换式花键套，3、主机输出轴，4、分体行星架组件中行星架部分，5、精制定位套及紧钉螺钉，6、分体行星架组件中输出轴部分，7、行星轮安装销轴，8、整体铸造式行星架。

如图1、图2所示的一种快换输出花键嵌套装置的减速器，花键孔的设计按照传统设计步骤进行，保证传递扭矩及与主轴相配合，花键套外形设计为等四边形、等五边形正形面，形面尖棱以圆弧相联接。

如图3所示，减速器输出端基体1与快换式花键套2配合联接安装。

如图5所示，快换式花键套5的具体花键尺寸可根据整机使用功率等条件设计，花键分度圆直径为D，大径尺寸为Da，计算以正四形面传递与花键相同扭矩所产生的侧壁挤压力F，从而确定内嵌套壁厚尺寸er，参考DIN32712标准，可得花键嵌套外形面的尺寸er，以及过渡圆弧圆心所在圆d、圆弧半径尺寸R。