箱體夾層風冷大熱功率差動行星減速箱制造技術

本發明專利技術涉及差動行星減速機的改進，一種箱體夾層風冷大熱功率差動行星減速箱，包括箱體和設置于箱體內并依次傳動的輸入軸、傳動機構及輸出軸，其特征在于：箱體內設有內圓筒與圓端蓋的連接件，內圓筒法蘭與箱體輸出端面連接，圓端蓋的輸入端外圓與箱體輸入端內孔緊配，圓端蓋輸入端面與箱體輸入端用同一圓環盤密封連接，箱內壁與內圓筒與圓筒端蓋連接件外壁形成夾層，箱體側部設有風機，頂部設排風，輸入、出軸用軸承分別支承在圓端蓋與內圓筒，傳動機構包括差動與準行星，包括太陽輪、行星輪、行星架與內齒圈。技術效果：夾層中的熱由排氣窗排出，同時傳遞給箱體均勻薄壁圓筒散發到箱體外，散熱面積遍及整個箱體、結構簡單，制造成本低。

【技術實現步驟摘要】
【專利說明】
本專利技術涉及差動行星組合輪系改進，一種箱體夾層風冷大熱功率差動行星減速箱。【
技術介紹
】現有技術差動行星組合減速機主要應用于工程機械的行走減速器。差動行星的功率近似于按一比三分別從差動、準行星二內齒圈分流，因而比NBD行星更具有高的承載力。現有技術主要缺陷在于:由于現有差動行星減速器并未采用散熱措施，僅依靠自然散熱導致熱功率低，使得用戶不得不加大一、二個機型號進行選型，許多機械理論專著就是這麼規定的，其結果必然增加了費用，功率越大、費用增加越多，現以NBD行星減速箱為例:如額定機型是NBD900型(熱功率176kW、重量5.6t.、價16.5萬元)，現加大一個機型號選用NBD1000 (熱功率230kW、重量8.1t.、價23萬元)，結果:重量增2.5t、價格增6.5萬J L.ο由此可見，為增大熱功率現有技術的結構必需改進。熱功率是閉式減速器在潤滑油平衡溫度條件下所能連續傳遞的最大功率。熱功率應等于或近于實際工作傳遞的功率。(《齒輪傳動設計手冊》972頁)熱功率是指在自然冷卻條件下潤滑油溫不超過許用溫度時的輸入功率。熱功率是設計潤滑系統的重要參數，是選用減速器的重要依據。(《漸開線齒輪行星傳動的設計與制造》230頁)《四環板式針擺行星傳動減速器的熱功率分析》指出:高速重載下依靠外表面自然散熱很難滿足要求，造成工作溫度過高，潤滑系統失效。(大連鐵道學院報2005.03)油溫過高是減速機故障的一個很重要原因，這是因為:油溫高粘度下降，油乳化，局部油膜破壞，潤滑失效導致齒輪膠合、點蝕及異常磨損；油碳化，形成渣滓；油溫高導致齒輪異常磨損，異常磨損使油溫升高，如此惡性循環，減速機在使用壽命期內過早損壞。減速齒輪箱潤滑油油池最高許用溫度約為70°C，其依據有三:(I)德國PPSC1290-MY型風電齒輪箱:潤滑油油池最高溫度為70°C ；(2)風電增速齒輪箱期望的最高油溫70°C (《風電增速齒輪箱的熱功率計算箱》風力發電2003.3)(3)國產某1.25麗機組油溫監控系統:當齒輪箱潤滑油溫度超過75°C時，監控系統發出報警信號。(《風力發電機組齒輪箱潤滑油溫度監控系統》上海電機學院學報2008.12)【
技術實現思路
】為解決現有技術熱功率低的缺陷，本專利技術目的在于提供用箱體夾層內風冷替代自然散熱以提高熱功率，一種箱體夾層風冷大熱功率差動行星減速箱。為實現上述目的，本專利技術采取的技術實施方案系根據以下關于冷卻散熱裝置能使熱功率不低于機械功率的論述提出的:《齒輪傳動設計手冊》973頁:熱功率的大小與散熱冷卻措施有關，如果采用循環油潤滑、冷卻器和外油箱足夠大，熱功率可以不低于機械功率；《齒輪傳動設計手冊》1048頁:采用外循環散熱系統:油箱中潤滑油一油泵一慮油器一風扇冷卻一油進入油箱，只要供油量和扇風量足夠大，減速器甚至可以不受熱功率限制;研宄熱功率修正公式P = Bref -Bv-Ba-Bt- Pq(kW)發現:采用足夠強風速將箱體油溫控制在70°C左右時，減速器熱功率P可提高1.5倍，這是因為:(A)當空氣流速V彡3.8m/s時，修正系數Bv= 1.90，比v = 0.5?1.4m/s時Bv =1.0提高了近一倍，亦即熱功率P提高了近一倍。如:小軸流風機15(^2￥型風速￥ = 7.6111/s ；(B)減速齒輪箱油溫70°C時，油溫系數Bt= 0.667，使熱功率提高了 50%。(式中:B,rf、Bv、Ba^B次別為環境溫度、空氣流速、海拔高度及最高油溫修正系數，其中-Bt= 0.00236.C L 32845 = 0.667 (70°C )。(《齒輪傳動設計手冊》979頁)SSX行星減速器(N = 500kff)由于煤礦井下沒有水源，采用下述措施:加大箱體、箱體設散熱片；輸入軸裝風扇。(《SSX系列硬齒面行星齒輪減速器冷卻系統的設計與應用》煤礦機械2008.09)為實現上述目的，本專利技術采取的技術實施方案如下:所述箱體內設有內圓筒與圓端蓋的連接件，所述內圓筒法蘭與箱體輸出端面連接，所述圓端蓋的輸入端外圓與箱體輸入端內孔緊配，所述圓端蓋輸入端面與箱體輸入端的圓端面用同一圓環盤密封連接，所述內圓筒與圓端蓋連接件外表面設有散熱筋；所述內圓筒與圓端蓋連接件的外壁與箱體的內壁圍接形成密閉的夾層，所述箱體頂部設有聯通密閉夾層的排氣窗，所述箱體的側面設有與密閉夾層聯通的軸流風機；所述箱體與內圓筒的本體為壁厚δ = (1.1?1.3) (T2)0-25(mm)均勻薄壁圓筒體(T2輸出扭矩，Nm)，圓筒體具有高機械強度與良好散熱性能(成大先《機械設計手冊》卷3.14-485 頁)；所述輸入、出軸用第一、二軸承分別支承在圓端蓋內孔與內圓筒輸出端內孔；進一步地，所述傳動機構包括差動部件與準行星部件，所述差動部件包括設在輸入軸上的太陽輪、行星輪、星輪軸、第一內齒圈及行星架，所述準行星部件包括準太陽輪、準行星輪、準星輪軸、第二內齒圈及準行星架，所述行星架內花鍵與準太陽輪外花鍵聯接，所述準太陽輪連同行星架空套在輸入軸上，所述準行星架緊固在圓端蓋上，所述第一、二內齒圈是內齒圈中相鄰的二齒圈，二齒圈齒數、模數相等，所述內齒圈與輸出軸圓盤連接。本專利技術各單獨技術特征雖然完全已知，但彼此互相支持，并且能產生下述為本領域技術人員所知的有益技術效果:(I)內圓筒及圓端蓋的外壁圍接形成密閉夾層，密閉夾層中的熱一方面由排氣窗排出，另一方面傳遞給箱體本體的均勻薄壁圓筒散發到箱體外，冷風容量大、散熱面積遍及整個箱體、熱功率大，結構簡單，控制、可靠性高、制造成本低；(2)根據冷卻散熱裝置能使熱功率不低于機械功率的論述，本專利技術通過對風量、風速的正確計算，可以做到熱功率不低于機械功率；(3)當箱體內油控制在70°C左右時，油溫高粘度不致下降，油膜不受破壞，從而保證輪齒嚙合副一直處于良好潤滑狀態下正常運轉，使減速機具有長的使用壽命期。【【附圖說明】】圖1.本專利技術實施例結構示意圖圖2..本專利技術實施例箱體I頂部設排風窗P與側面設進風機F結構示意圖【【具體實施方式】】下面結合附圖對本專利技術詳加描述:參照圖1.一種箱體夾層風冷大熱功率差動行星減速箱，包括箱體I和設置于箱體I內并依次傳動的輸入軸15、傳動機構及輸出軸5，其特征在于:所述箱體I內設有內圓筒2與圓端蓋6連接件，所述內圓筒2法蘭與箱體I輸出端面連接，所述圓端蓋6輸入端外圓與箱體I輸入端內孔緊配，所述圓端蓋6輸入端面與箱體I輸入端圓端面用同一圓環盤14密封連接，所述內圓筒2與圓端蓋6外表面設有散熱筋；所述內圓筒2與圓端蓋6連接件的外壁與箱體I的內壁圍接形成密閉夾層，所述箱體I頂部設有聯通密閉夾層的排氣窗P，所述箱體I的側面設有與密閉夾層聯通的軸流風機F，用風冷卻內圓筒2中傳動件的溫升，其技術效果是結構簡單、成本低；所述箱體I與內圓筒2的本體為壁厚δ = (1.1?1.3) (T2)0-25(mm)均勻薄壁圓筒體(T2輸出扭矩，Nm)，圓筒體具有高機械強度與良好散熱性能(成大先《機械設計手冊》卷 3.14-485 頁)；所述輸入、出軸15、5用第一、二軸承13、4分別支承在圓端蓋6與內圓筒2輸出端內；所述傳動機構包括差動部件與準行星部件，所述差動部件包括設在輸入軸15上的太陽輪20、行星輪本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種箱體夾層風冷大熱功率差動行星減速箱，包括箱體(1)和設置于箱體(1)內并依次傳動的輸入軸(15)、傳動機構及輸出軸(5)，其特征在于：所述箱體(1)內設有內圓筒(2)與圓端蓋(6)的連接件，所述內圓筒(2)法蘭與箱體(1)輸出端面連接，所述圓端蓋(6)的輸入端外圓與箱體(1)輸入端內孔緊配，所述圓端蓋(6)輸入端面與箱體(1)輸入端的圓端面用同一圓環盤(14)密封連接，所述內圓筒(2)與圓端蓋(6)連接件外表面設有散熱筋；所述內圓筒(2)與圓端蓋(6)連接件的外壁與箱體(1)的內壁圍接形成密閉的夾層，所述箱體(1)頂部設有聯通密閉夾層的排氣窗(P)，所述箱體(1)的側面設有與密閉夾層聯通的軸流風機(F)；所述箱體(1)與內圓筒(2)的本體為壁厚δ＝(1.1～1.3)(T2)0.25(mm)均勻薄壁圓筒體(T2為減速箱輸出扭矩，Nm)；所述輸入軸(15)用第一軸承(13)支承在圓端蓋(6)內孔，所述輸出軸(5)用第二軸承(4)支承在內圓筒(2)輸出端內孔；所述傳動機構包括差動部件與準行星部件，所述差動部件包括設在輸入軸(15)上的太陽輪(20)、行星輪(7)、星輪軸(8)、第一內齒圈及行星架(16)，所述準行星部件包括準太陽輪(12)、準行星輪(10)、準星輪軸(11)、第二內齒圈及準行星架(17)，所述行星架(16)內花鍵與準太陽輪(12)外花鍵聯接，所述準太陽輪(12)連同行星架(16)空套在輸入軸(15)上，所述準行星架(17)緊固在圓端蓋(6)上，所述第一、二內齒圈是內齒圈(9)中相鄰的二齒圈，二齒圈齒數、模數相等，所述內齒圈(9)與輸出軸(5)圓盤連接。...

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：吳聲震，
申請(專利權)人：吳小杰，
類型：發明
國別省市：浙江;33