[发明专利]一种换向减速机

说明书

技术领域：本发明涉及油田机械采油设备，尤其是长冲程抽油机使用的换向减速机。

背景技术：现有技术的换向减速机内有两组差速器，两组差速器内部的行星差动轮系采用圆锥齿轮结构，圆锥齿轮结构受力状态不好，侧向力较大，机械效率低、使用寿命短。另外，现有技术的输出滚筒内没有设置减速机构，这对需要频繁换向往复工作的抽油机是不利的。如专利号为ZL201120297063.x公开的专利技术。

发明内容：本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种圆柱齿轮差速器和带有减速机构的输出滚筒，使换向减速机的结构更加合理、运行更加可靠、换向更为轻松、使用寿命更长。

为了实现上述目的，本发明的换向减速机由换向部分I和输出滚筒部分II两部分组成。

换向部分I的核心技术是两组差速器。差速器已出现100多午，目前汽车上普遍采用的是圆锥齿轮差速器。圆锥齿轮差速器不能满足抽油机频繁换向的往复工作条件，所以本发明采用圆柱齿轮差速器。圆柱齿轮差速器中的太阳轮和行星轮均为圆柱齿轮。太阳轮为两个，行星轮成对出现，一般为2-6对。每对行星轮相互啮合1/2齿宽，每对行星轮另外的1/2齿宽与各自的太阳轮啮合。行星轮、太阳轮都安装在差速器的壳体中，这个壳体就是行星架，差速器壳体由两个相同的圆盘组成，壳体上有中心孔、行星轮孔、连接螺栓孔。壳体中心孑L插入半轴。行星轮孔是成对的，用来安装行星轮。壳体边缘处是一圈螺栓孔，用螺栓把壳体和差速器的外齿轮连接为一体，并组合为一个差速器总成。扭矩由差速器的外齿轮输入，即行星架输入扭矩。两组差速器完全相同，两组差速器总成的外齿轮相互啮合。每组差速器插入两根半轴。其中一根半轴伸出相体，安装制动盘。另一根半轴的前端做成圆柱齿轮，与输出齿轮啮合。

输出滚筒部分II是一个行星架固定的定轴轮系减速机构。由中心齿轴、介轮、支架(固定的行星架)、内齿圈、滚筒本体组成。支架固定在抽油机塔架上，滚筒本体围绕支架转动。支架上安装2～6个介轮，中心齿轴穿过支架的空心管与介轮啮合，介轮与内齿圈啮合，内齿圈做圆周运动，并带动滚筒体一同转动。内齿圈直径的大小要根据传动比而定。内齿圈的直径尽量做大，把扭力点从滚筒圆心外移到靠近滚筒边缘的位置。这对于滚筒的频繁启动换向非常有利。

本发明所述的换向减速机还有一种紧凑结构形式，这种结构形式为对称式，它的箱体III呈凹形，输出滚筒IV位于凹形箱体III的凹陷位置。它的传动机构中省略了皮带传动部分，并在两组差速器中间增设了一组减速机构，电机的输出轴直接与减速机构的中心轴连接，中心轴通过介轮与齿圈的内齿啮合，齿圈的外齿分别与两组差速器上的齿轮啮合，并带动差速器转动。差速器中插入的两根半轴，其中一根半轴原有的圆柱齿轮改为圆锥齿轮，并与配对的大锥齿轮啮合。两个大锥齿轮的输出轴伸出箱体，与输出滚筒上伸出的中心轴连接。输出滚筒IV与输出滚筒II基本原理相同.

有益效果：本发明采用上述结构后，获得的好处是：

(1)，换向减速机的工作平稳可靠，圆柱齿轮差速器的使用寿命大幅度增加。

(2)降低了加工难度，加工精度进一步提高。

(3)圆柱齿轮比圆锥齿轮传递更大的扭矩，机械效率得到提升。

(4)差速器的体积缩小，减轻了重量。

(5)输出滚筒的扭力点改变后，使滚筒体的启动和换向更加轻松省力。这对于频繁换向的抽油机至关重要。

(6)输出滚筒的直径可以做的很大，能获得较大的绳轮比，柔性件(钢丝绳)的使用寿命大幅度增加。

(7)降低生产成本，提高经济效益。

附图说明：结合附图和实施方式对本发明作进一步描述。

图1是换向减速机的整体结构示意图

图2是圆柱齿轮差速器的立面图。

图3是圆柱齿轮差速器的剖视图。

图4是圆柱齿轮差速器行星轮与太阳轮的啮合示意图。

图5是换向减速机的另一种结构形式。

具体实施方式：

图1中的结构形式由换向部分I和输出滚筒部分II组成，换向部分I采用两组相同的圆柱齿轮差速器5、5’，差速器5、5’中太阳轮17、17’和行星轮18、18’均为圆柱齿轮，输出滚筒部分II是一个定轴轮系减速机构；