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一种矿用绞车变速箱
    一、技术领域

    本发明涉及一种机械传动设备，尤其是一种具有行星软传动和制动功能的矿用绞车变速箱。

    二、背景技术

    目前各类矿用绞车所采用的变速箱主要有：其传动副有蜗轮副，其主要缺点是传动效率低，蜗轮的材质昂贵，工艺性差，在煤矿井下较恶劣的环境下工作，蜗轮极易磨损，磨损后维修难度大，成本高，生产效率低。煤矿用的运输绞车和调度绞车的变速箱，其传动原理基本是双行星圆柱齿轮传动或圆柱齿轮与行星齿轮传动的组合传动，由于这种传动原理的限制，造成这类变速箱组成的绞车外形结构为短宽形状，它不便于在煤矿井下狭窄的作业空间工作，在使用时往往需要对巷道局部空间进行处理，它增加了矿井建设的工程量，增大了劳动强度，增加了使用成本。又由于其为短宽型结构的限制，使用该类变速箱的绞车的吨位均比较小，它无法满足目前使用的绞车系列产品的新地更高要求，比如具有大吨位设备的快速运搬、安装及物料运输等，且具有软起动功能和安全可靠的工作制动及安全制动系统，因此，研制和开发新型的绞车变速箱，以满足矿用绞车的发展需要具有重要意义。

    三、技术内容

    1.发明目的

    本发明的目的是为了克服现有技术的不足之处而提供一种高效率，且具有大吨位的软传动系统和可靠制动系统的变速箱；在结构上适合于煤矿井下狭窄空间的工作条件；其生产工艺简单可靠。并具有生产效率高，维修方便等特点。

    2.技术方案

    本发明的任务是以如下方式来实施的：一种矿用绞车变速箱，它包括中间齿轮箱中的油针和油塞；它还包括有中间齿轮箱的一侧连接有行星齿轮箱，其另一侧连接有左齿轮箱，行星齿轮箱的另一侧还连接有右齿轮箱；中间齿轮箱内装一对啮合的圆锥齿轮，小圆锥齿轮轴通过联轴器与电动机轴连接，是输入轴，大圆锥齿轮轴为输出轴，它伸入行星齿轮箱中，其上装有太阳轮，由太阳轮带动若干个在行星齿轮箱内的行星齿轮组件、内齿轮圈及行星齿轮架组件，其输出端为与右齿轮箱内行星齿轮架组件中的圆柱齿轮啮合的过桥齿轮，该过桥齿轮组件中的过桥齿轮与左齿轮箱内的过桥齿轮组件的过桥齿轮结构相同，两过桥齿轮分别与绞车卷筒装置上的两个大齿轮圈啮合。所述的中间齿轮箱两侧壁宽度方向结构反方向时，其中的大圆锥齿轮轴伸向另一侧时，则行星齿轮箱和右齿轮箱放在其左侧，左齿轮箱装在其右侧时，其所形成的传动和结构及效果相同。所述的中间齿轮箱包括中间箱体是用铸钢或铸铁制成的长方形薄壁壳体，也可用钢板焊接而成，其开口在上顶部，通过螺钉使箱盖与箱体连接固定，箱盖上中部有检查孔，通过螺栓连接使检查孔盖板与箱盖固定，在检查孔盖板上还装有透气塞，在中间箱体宽度方向的一侧突出一个圆柱平台，其中心有一个通圆孔，平台的外端面有若干个螺钉孔，在箱体的另一侧的内侧壁上突出一个圆柱平台，在该侧箱壁的外侧凹进一个浅圆形槽，在圆柱平台及浅圆形槽中心有一通圆孔，在两侧的通圆孔中装有大圆锥齿轮组件，在箱体的长度方向的一端箱壁上突出一个圆柱平台，其中心有通圆孔，圆柱平台的外端面有若干个螺钉孔，中心通圆孔中装有小圆锥齿轮组件，使大圆锥齿轮与小圆锥齿轮在箱体内啮合，并通过小圆锥齿轮组件中的一组调整垫片来调整两圆锥齿轮的啮合间隙，在箱体长度方向的另一端箱壁上有一个与箱壁成一定夹角的圆孔，其上装有油针，在其下底有一个螺钉通孔，其上装有油塞；在中间箱体两侧壁上外端各突出一个大圆环平台，在右侧圆环平台的外缘有沟槽，其内装有石棉盘根，并与行星齿轮箱的内齿轮圈配合安装，其左侧圆环平台的外缘与左齿轮箱中制动轮组件中的制动圆盘间隙配合安装，箱体的下底部有座板和筋板，其上各有若干个圆通孔，通过螺栓将其与绞车的底座连接固定。所述的行星齿轮箱包括内齿轮圈是一段短圆环体，在短圆环体的内圆面中间突出一个较小的圆环，小圆环的内圆面为内轮齿，此轮齿与其内的若干个行星齿轮组件的行星齿轮啮合，在内齿轮圈的外圆面上有宽浅的环形凹槽，在凹槽的底缘安装有绞车制动闸；行星齿轮组件由行星齿轮、行星齿轮轴、轴承、挡油环和孔用弹性挡圈组成，行星齿轮由空心短圆钢制成，其外圆面为轮齿，其内孔有沟槽，沟槽中装有孔用弹性挡圈，行星齿轮轴、轴承、挡油环均装在行星齿轮的内孔中，行星齿轮轴是一根两头的外缘各有一个凹坑的圆柱体，挡油环的外缘与行星齿轮内孔表面为间隙配合；太阳轮是一个外圆面有轮齿的空心圆柱体，其内孔为花键孔，它与大圆锥齿轮组件上的轴花键连接，并用大圆锥齿轮组件上的挡板和若干螺钉使太阳轮轴向固定。所述的右齿轮箱包括右箱体是用铸钢或铸铁制成的长方形薄壁壳体，也可用钢板焊接而成，该壳体开口朝矿用绞车工作机构方向，其端面周边有若干个螺钉孔，壳体的上顶面有一个检查孔，通过螺钉使检查孔盖板与箱体连接固定；在右箱体宽度方向右侧外端面有一个突出的矩形平台，其上有两个保持一定距离的大小不同的两个圆孔，在两个通圆孔周围均有若干个螺钉孔，在矩形平台周边有若干条筋板，在小圆孔同一中心线的另一侧箱壁上有一个半通圆孔，此两侧的小圆孔中装有过桥齿轮组件，在右箱体宽度方向的左侧外端面突出一个圆柱平台，其中心有圆孔，在它与另一侧的大圆孔中装有行星齿轮架组件，在箱体的左侧外端面还突出一个大圆环平台，其外缘有沟槽，沟槽中装有石棉盘根，圆环平台与行星齿轮箱的内齿轮圈配合安装；在箱体的下底部有座板和立板，其上各有若干个圆通孔，通过螺栓与绞车底座连接固定；行星齿轮架组件是由行星齿轮架、圆柱齿轮、轴承、套杯、闷盖、挡板和两个挡油环组成，行星齿轮架由一根轴和两个圆盘钢板组成，轴是一根阶梯轴，其中间部分为花键轴，右端面有若干个螺钉孔，两块圆盘钢板中间有几块圆环钢板连接，使两块圆盘钢板间保持一定的距离，在无圆环钢板的空间处的两圆盘上开有若干个同心圆通孔，其上装有若干个行星齿轮组件，在与轴连接的圆盘钢板内侧中心沿轴方向凹进一个阶梯圆形凹槽，另一侧圆盘中心开一大圆通孔；圆柱齿轮是一个短圆环体，其外圆面上为轮齿，其内孔为花键孔，它与行星齿轮架组件中的轴花键连接，过桥齿轮组件是由齿轮、轴、轴承、两个挡油环、孔用弹性挡圈和挡板组成；齿轮是一个短圆环柱体，其外圆面为轮齿，其内孔有环形沟槽；轴是一根阶梯轴，其右端面有螺钉孔。所述的左齿轮箱包括左箱体是由铸钢或铸铁制成的长方形薄壁壳体，也可用钢板焊接而成，其上顶面有检查孔，通过螺钉将检查孔盖固定在箱体上顶面上，其开口朝矿用绞车工作机构方向，开口的端面周边有若干个螺钉孔；在箱体的宽度方向的右侧外端面有一个突出的圆柱平台，其中心有一个通圆孔，其左侧外端面突出矩形平台，在其上有两个保持一定距离的大小不同的两个圆通孔，两孔的周围有若干个螺钉孔，在矩形平台的周边有若干条筋板，小孔的同一中心线上的对面箱体壁上有一个通圆孔，此二个小通圆孔中装有过桥齿轮组件，在两个大通圆孔中装有制动圆盘组件；在箱体的下底面有座板和立板，其上均有若干个圆通孔，通过螺栓使它与绞车的底座固定；过桥齿轮组件是由齿轮、轴、轴承、两个挡油环、孔用弹性挡圈和挡盖组成，齿轮是一个短圆环柱体，其外圆面为轮齿，其内孔中有环形沟槽；轴是一根阶梯轴，其左端面有螺钉孔；制动轮组件是由制动盘、圆柱齿轮、三个挡油环、套杯、闷盖、挡板及轴承组成，制动圆盘是由一根阶梯轴连接有一个制动圆盘构成，在制动盘的外圆面上有一个宽浅的圆形凹槽，在轴的中间段为花键轴，其左端头有若干个螺钉孔，制动盘的制动圆盘的两侧外端面分别与中间齿轮箱和左齿轮箱间隙配合安装；圆柱齿轮是一个短圆环体，其外圆面为轮齿，其内孔为花键孔，圆柱齿轮与过桥齿轮组件上的齿轮啮合。过桥齿轮组件由齿轮、轴、轴承、两个挡油环、孔用弹性挡圈和挡板组成；过桥齿轮组件上的一侧圆柱齿轮与制动轮组件上的圆柱齿轮啮合，另一侧与矿用绞车工作机构上的大齿轮圈啮合。

    3.技术效果

    本发明与现有技术相比较具有如下优点：本变速箱由中间齿轮箱、行星齿轮箱、右齿轮箱和左齿轮箱组成，其结构紧凑，外形美观，尤其适合于煤矿井下的狭窄工作面使用；它具有大吨位行星软起动特性和大吨位可靠的制动系统，适合于大吨位绞车使用；其具有牵引力大，功能多和使用寿命长等特点。且其传动系统简单可靠，传动效率高、节能、工作效率高等特点。

    四、附图说明

    图1是本发明的外形图。

    图2是本发明的外形图的俯视图。

    图3是本发明的外形图的剖视图旋转90°

    图1是本发明的外形图的A-A剖视图。

    五、具体实施方式

    下面将结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述：如图2、3、4所示，它包括中间齿轮箱1、行星齿轮箱2、右齿轮箱3和左齿轮箱4四部分。其中间齿轮箱1由盖板1-1、检查孔盖板1-2、透气塞1-3、小锥齿轮组件1-4、石棉盘根1-5、大圆锥齿轮组件1-6、油针1-7、油塞1-8及中间箱体1-9组成的。中间箱体1-9是用铸钢或铸铁制成的一个长方形薄壁壳体，也可用钢板焊接而成，其开口在上顶部，开口处用螺栓将箱体盖板1-1与箱体1-9连接，箱体盖板1-1上中部有一个检查孔，它通过螺栓将检查盖板1-2与箱体盖板1-1连接固定，检查孔盖板1-2上还有透气塞1-3；在中间箱体1-9的宽度方向的左侧箱壁外侧突出一个圆柱平台，在圆柱平台中心有一个通圆孔，其外端面周围有若干个螺钉孔，在箱体1-9的另一侧箱壁上的内侧突出一个圆柱平台，该侧箱体的外侧壁上凹进一个浅圆槽，在圆柱平台和浅圆槽中心有一个通圆孔，在两侧箱壁上的圆孔中安装大圆锥齿轮组件1-6的轴承，并用螺钉连接闷盖及透盖，在箱体长度方向的前端箱壁上向外突出一个圆柱平台，在其中心有一个通圆孔，在通圆孔外端面上有若干个螺钉孔，该中心孔中装有小圆锥齿轮组件1-4，并通过螺钉固定套杯和透盖；在箱体长度方向的后箱壁上有一个与箱壁成一定夹角的通圆孔，该孔中装有油针1-7，其下底部有一个螺纹通孔，其内安装有油塞1-8；在箱体宽度方向两外侧各突出一个大圆环平台，在右侧圆环平台外缘有沟槽，其上装有石棉盘根1-5，并与行星齿轮箱2上的内齿轮圈2-1配合，其左侧圆环平台外缘与左箱体4-2的制动圆盘配合安装；小圆锥齿轮组件14是由圆锥齿轮轴、两个轴承、套杯、圆螺母、键、止动垫圈、透盖、骨架式密封圈、一组调整垫片、螺钉及垫圈组成的；小圆锥齿轮组件1-4中的小圆锥齿轮与大圆锥齿轮组件1-6的大锥齿轮啮合，并通过小圆锥齿轮组件1-4中的一组调整垫片调整两圆锥齿轮的啮合间隙，大圆锥齿轮组件1-6由大圆锥齿轮、轴、轴承、闷盖、透盖、密封圈、键。挡板、轴套、密封垫片、螺钉及垫圈组成，大圆锥齿轮是个圆盘形锥齿轮，其内孔有键槽，轴是个阶梯圆柱轴，轴右端为花键轴，并在轴端面上有若干个螺钉孔，其左边有键槽，通过键与大圆锥齿轮连接，轴的右端与太阳轮花键连接，并用挡板和螺钉对太阳轮进行轴向固定，闷盖是由一个扣碗与一个法兰盘组成。透盖是由一个在底部中间有阶梯孔的扣碗和法兰盘组成，挡板是其上面有若干个圆孔的圆盘形板；中间箱体1-9的底部有座板和筋板，其上有若干个圆孔，通过螺栓将它与绞车底座固定。行星齿轮箱2包括内齿轮圈2-1、行星齿轮组件2-2和太阳轮2-3组成。内齿轮圈2-1是一段短圆环体，在此圆环内中间部位突出一个较小的短圆环，在小短圆环内圆面为内齿轮，它与其内的若干个行星齿轮组件2-2中的行星齿轮啮合，在短圆环体的外圆面有宽浅的环形凹槽，凹槽的底缘上安装有绞车上的制动闸，行星齿轮组件2-2由行星齿轮、行星齿轮轴、轴承、挡油环、孔用弹性挡圈组成；行星齿轮是由空心短圆钢制成的，其外圆面有轮齿，其内圆面有沟槽，用于安装孔用弹性挡圈，行星齿轮轴、轴承、挡油环及孔用弹性挡圈均安装于行星齿轮的内孔中，行星齿轮轴是一个两头的外缘各有一个凹坑的短圆柱体，轴承和挡油环均安装在行星齿轮轴上，轴承的外径与行星齿轮内孔配合，挡油环的外圆与行星齿轮内孔为间隙配合。太阳轮2-3是一个外圆面为轮齿的空心圆柱体，其内孔为花键孔，右齿轮箱3包括检查孔盖板3-1、右箱体3-2、行星齿轮架组件3-3及过桥齿轮组件3-4，其中右箱体3-2是用铸钢或铸铁制成的一个长方形薄壁壳体，该壳体开口在后箱体上，即朝绞车工作机构方向，在开口的端面上周边有若干个螺钉孔，在右箱体的上顶面上有检查孔，其上用螺钉将检查孔盖板3-1固定在箱体3-2上，在右箱体3-2的宽度方向右端面突出一个矩形平台，在此矩形平台上有两个保持一定距离的大小不同的通圆孔，并在两圆孔的周围均有若干个螺钉孔，在矩形平台的周边有若干条筋板，在小通圆孔的中心线上的另一侧箱壁上开一个半通圆孔，在此两小圆孔中安装有过桥齿轮组件3-4，在右箱体的左侧壁外端突出一个圆柱平台，圆柱平台中心有一个通圆孔，它与右侧箱壁的大圆孔中安装有行星齿轮架组件3-3，在左侧箱壁的外侧突出一个大圆环平台，在圆环平台外缘有沟槽，其上安装有石棉盘根1-5；行星齿轮架组件3-3是由行星轮架、圆柱齿轮、轴承、套杯、闷盖、挡板和两个挡油环组成，行星齿轮架由两部分组成，一个阶梯轴，其中间部分为花键轴，其右端面有若干个螺钉孔，另一部分是两块圆盘钢板中间连接多块圆环形钢板，使两圆盘钢板保持一定距离，在不设圆环形钢板的空间处的两个圆盘板上有若干个同心的通圆孔，在这些通圆孔中装有行星齿轮组件2-2，在一圆盘钢板的外侧与一个阶梯轴联接，在该圆盘板的内侧中心向轴向凹进一个阶梯圆台阶，在另一圆盘钢板中心有一个大圆孔；阶梯轴与行星齿轮架组件3-3中的圆柱齿轮花键连接，该圆柱齿轮是一个短圆环体，其外圆面上有轮齿，其内孔为花键孔；套杯是由一个短圆管连接一个法兰盘构成，其中心为阶梯孔；闷盖是由一个扣碗外缘连接一个法兰盘构成；挡板是一块其上有若干个圆通孔的圆形钢板；两个挡油环均是由一段短管外圆面上连接一个圆盘板构成。过桥齿轮组件3-4是由齿轮、轴、轴承、两个挡油环、孔用弹性挡圈和挡盖组成。齿轮是一段短圆环体，其外圆面有轮齿，其内孔有环形沟槽；轴是一根阶梯轴，轴的右端面上有螺钉孔；两个挡油环均是由一段短管外壁连接一个圆盘板构成的；挡盖是其上有若干个通圆孔的圆盘形钢板。在右箱体的下底面有座板和立板，其上各有若干个通圆孔，分别通过螺栓与绞车的底座固定。左齿轮箱4是由过桥齿轮组件4-4、制动齿轮组件4-3、左箱体4-2及检查孔盖板4-1组成。左箱体4-2是用铸钢或铸铁制成的长方形薄壁壳体，也可用钢板焊接而成，在箱体的上顶面上有检查孔，其上通过螺钉将检查孔盖板4-1固定在箱体4-2上，该箱体后面有一个开口，即其开口朝绞车工作机构方向，其开口的端面周边有若干个螺钉孔，在左箱体4-2宽度方向的左侧箱壁外端面突出一个矩形平台，其上有两个保持一定距离的大小不同的通圆孔，在两孔的周围各有若干个螺钉孔，在矩形平台周边有若干条筋板，在小通圆孔的另一侧箱壁上也有一个圆通孔，此两小孔中装有过桥齿轮组件44，在左箱体4-2宽度方向的右侧外端面突出一个圆柱平台，在其中心有一个通圆孔，此孔与左侧大孔中装有制动圆盘组件4-3。过桥齿轮组件4-4是由齿轮、轴、轴承、两个挡油环、孔用弹性挡圈和挡盖组成。齿轮是一个短圆环柱体，其外圆面为轮齿，其内孔有环形沟槽；轴是一根阶梯轴，其左端面有螺钉孔；两个挡油环均是由一段短外壁连接一个圆盘板构成；挡盖是其上有若干个圆通孔的圆盘形钢板。制动轮组件4-3是由制动盘、圆柱齿轮、三个挡油环、套杯、闷盖、挡板和轴承组成，制动盘是由一根阶梯轴连接一个制动圆盘构成，在制动圆盘的外圆面上两边对称地连接一个圆环管体，在圆环管体的外圆上有一宽浅的环形凹槽，此槽与绞车的制动闸配合安装；圆环管体的一侧端面与左箱体侧面配合安装；其另一侧端面与中间箱体侧面间隙配合安装；其轴的中间段为花键轴，轴的另一头端面上有若干个螺钉孔；圆柱齿轮是一个短圆环体，其外圆面上有轮齿，其内孔为花键孔；三个挡油环均是由一段短管外壁连接一个圆盘板构成；套杯是由一个短管与一个圆环法兰盘构成，在无法兰盘的一端向内突出一个圆环台；闷盖是由一个扣碗外缘连接一个法兰盘构成；挡板是一块其上有若干个通圆孔的圆形钢板。在左箱体4-2的下底面有座板和立板，其上分别有若干个圆通孔，通过螺栓将其与绞车底座固定连接。

    在使用时，还可将中间齿轮箱体的右侧连接行星齿轮箱2，左侧连接左齿轮箱4，行星齿轮箱2的右侧与右齿轮箱体3连接，这时大圆锥齿轮的轴为输入轴，它伸入行星齿轮箱2中，当中间齿轮箱1两侧壁宽度方向结构反方向时，其输入轴也伸向另一侧，行星齿轮箱2和右齿轮箱3放在左侧，左齿轮箱放在右侧时，变速箱所形成的传动和结构及效果相同。