一種換向減速的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種油田抽油機(jī)用的長(zhǎng)行程機(jī)械換向減速機(jī)。它由換向部分和輸出滾筒部分組成。換向部分的核心技術(shù)是兩組圓柱齒輪差速器，它的行星輪、太陽(yáng)輪均為圓柱形。輸出滾筒部分采用定軸輪系減速機(jī)構(gòu)。圓柱齒輪差速器比圓錐齒輪差速器的結(jié)構(gòu)更加合理，傳遞的扭矩更大，機(jī)械效率得到提升。輸出滾筒采用定軸輪系減速機(jī)構(gòu)后，扭力點(diǎn)向外移動(dòng)，使?jié)L筒體的啟動(dòng)換向更加輕松省力。同時(shí)滾筒的直徑可以做大，可獲得較大的繩輪比，延長(zhǎng)了柔性件的使用壽命。這種機(jī)械換向減速機(jī)工作平穩(wěn)可靠，生產(chǎn)成本低，節(jié)能效果好，使用壽命長(zhǎng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種換向減速機(jī)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:本發(fā)明涉及油田機(jī)械采油設(shè)備，尤其是長(zhǎng)沖程抽油機(jī)使用的換向減速機(jī)。
[0002]【背景技術(shù)】:現(xiàn)有技術(shù)的換向減速機(jī)內(nèi)有兩組差速器，兩組差速器內(nèi)部的行星差動(dòng)輪系采用圓錐齒輪結(jié)構(gòu)，圓錐齒輪結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)不好，側(cè)向力較大，機(jī)械效率低、使用壽命短。另外，現(xiàn)有技術(shù)的輸出滾筒內(nèi)沒(méi)有設(shè)置減速機(jī)構(gòu)，這對(duì)需要頻繁換向往復(fù)工作的抽油機(jī)是不利的。如專(zhuān)利號(hào)為ZL201120297063.x公開(kāi)的專(zhuān)利技術(shù)。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種圓柱齒輪差速器和帶有減速機(jī)構(gòu)的輸出滾筒，使換向減速機(jī)的結(jié)構(gòu)更加合理、運(yùn)行更加可靠、換向更為輕松、使用壽命更長(zhǎng)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的換向減速機(jī)由換向部分I和輸出滾筒部分II兩部分組成。
[0005]換向部分I的核心技術(shù)是兩組差速器。差速器已出現(xiàn)100多午，目前汽車(chē)上普遍采用的是圓錐齒輪差速器。圓錐齒輪差速器不能滿(mǎn)足抽油機(jī)頻繁換向的往復(fù)工作條件，所以本發(fā)明采用圓柱齒輪差速器。圓柱齒輪差速器中的太陽(yáng)輪和行星輪均為圓柱齒輪。太陽(yáng)輪為兩個(gè)，行星輪成對(duì)出現(xiàn)，一般為2-6對(duì)。每對(duì)行星輪相互嚙合1/2齒寬，每對(duì)行星輪另外的1/2齒寬與各自的太陽(yáng)輪嚙合。行星輪、太陽(yáng)輪都安裝在差速器的殼體中，這個(gè)殼體就是行星架，差速器殼體由兩個(gè)相同的圓盤(pán)組成，殼體上有中心孔、行星輪孔、連接螺栓孔。殼體中心孑L插入半軸。行星輪孔是成對(duì)的，用來(lái)安裝行星輪。殼體邊緣處是一圈螺栓孔，用螺栓把殼體和差速器的外齒輪連接為一體，并組合為一個(gè)差速器總成。扭矩由差速器的外齒輪輸入，即行星架輸入扭矩。兩組差速器完全相同，兩組差速器總成的外齒輪相互嚙合。每組差速器插入兩根半軸。其中一根半軸伸出相體，安裝制動(dòng)盤(pán)。另一根半軸的前端做成圓柱齒輪，與輸出齒輪嚙合。
[0006]輸出滾筒部分II是一個(gè)行星架固定的定軸輪系減速機(jī)構(gòu)。由中心齒軸、介輪、支架(固定的行星架)、內(nèi)齒圈、滾筒本體組成。支架固定在抽油機(jī)塔架上，滾筒本體圍繞支架轉(zhuǎn)動(dòng)。支架上安裝2?6個(gè)介輪，中心齒軸穿過(guò)支架的空心管與介輪嚙合，介輪與內(nèi)齒圈嚙合，內(nèi)齒圈做圓周運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)滾筒體一同轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)齒圈直徑的大小要根據(jù)傳動(dòng)比而定。內(nèi)齒圈的直徑盡量做大，把扭力點(diǎn)從滾筒圓心外移到靠近滾筒邊緣的位置。這對(duì)于滾筒的頻繁啟動(dòng)換向非常有利。
[0007]本發(fā)明所述的換向減速機(jī)還有一種緊湊結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式為對(duì)稱(chēng)式，它的箱體III呈凹形，輸出滾筒IV位于凹形箱體III的凹陷位置。它的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中省略了皮帶傳動(dòng)部分，并在兩組差速器中間增設(shè)了一組減速機(jī)構(gòu)，電機(jī)的輸出軸直接與減速機(jī)構(gòu)的中心軸連接，中心軸通過(guò)介輪與齒圈的內(nèi)齒嚙合，齒圈的外齒分別與兩組差速器上的齒輪嚙合，并帶動(dòng)差速器轉(zhuǎn)動(dòng)。差速器中插入的兩根半軸，其中一根半軸原有的圓柱齒輪改為圓錐齒輪，并與配對(duì)的大錐齒輪嚙合。兩個(gè)大錐齒輪的輸出軸伸出箱體，與輸出滾筒上伸出的中心軸連接。輸出滾筒IV與輸出滾筒II基本原理相同.
[0008]有益效果:本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)后，獲得的好處是:
[0009](1)，換向減速機(jī)的工作平穩(wěn)可靠，圓柱齒輪差速器的使用壽命大幅度增加。
[0010](2)降低了加工難度，加工精度進(jìn)一步提高。
[0011](3)圓柱齒輪比圓錐齒輪傳遞更大的扭矩，機(jī)械效率得到提升。
[0012](4)差速器的體積縮小，減輕了重量。
[0013](5)輸出滾筒的扭力點(diǎn)改變后，使?jié)L筒體的啟動(dòng)和換向更加輕松省力。這對(duì)于頻繁換向的抽油機(jī)至關(guān)重要。
[0014](6)輸出滾筒的直徑可以做的很大，能獲得較大的繩輪比，柔性件(鋼絲繩)的使用壽命大幅度增加。
[0015](7)降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0016]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0017]圖1是換向減速機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]圖2是圓柱齒輪差速器的立面圖。
[0019]圖3是圓柱齒輪差速器的剖視圖。
[0020]圖4是圓柱齒輪差速器行星輪與太陽(yáng)輪的嚙合示意圖。
[0021]圖5是換向減速機(jī)的另一種結(jié)構(gòu)形式。

【具體實(shí)施方式】
:
[0022]圖1中的結(jié)構(gòu)形式由換向部分I和輸出滾筒部分II組成，換向部分I采用兩組相同的圓柱齒輪差速器5、5’，差速器5、5’中太陽(yáng)輪17、17’和行星輪18、18’均為圓柱齒輪，輸出滾筒部分II是一個(gè)定軸輪系減速機(jī)構(gòu)；
[0023]輸入齒輪1和配對(duì)的大齒輪2嚙合，齒輪3與差速器5上的齒輪4嚙合，齒輪4與另一組差速器5’上的齒輪4’嚙合，兩組差速器完全相同。差速器5中插入半軸6、7，差速器5’中插入半軸6’、7’。半軸7、7’可做成齒軸，齒軸7、7’的中間是輸出齒輪8。半軸6、6’伸出箱體外，可在半軸6、6’上安裝換向制動(dòng)盤(pán)。
[0024]換向部分I的輸出軸9伸出箱體外，由聯(lián)軸器10和滾筒部分II的輸入齒軸11連接。滾筒部分II里的支架12、12’由兩帶有空心管個(gè)圓盤(pán)組成。支架12、12’的外側(cè)是一段向外凸出的空心管，這個(gè)凸出部分的空心管與抽油機(jī)塔架固接。其中一側(cè)支架12的空心管封閉，另一側(cè)支架12’的空心管可穿入齒軸11。齒軸11與齒輪13嚙合，齒輪13為2?6個(gè)，齒輪13與內(nèi)齒圈14嚙合，內(nèi)齒圈14與滾筒部分II的內(nèi)圈15固接。
[0025]圖2、圖3、圖4給出兩組圓柱齒輪差速器5、5’的結(jié)構(gòu)圖，兩組差速器5、5’完全相同，差速器5、5’內(nèi)的太陽(yáng)輪、行星輪均為圓柱齒輪。從這三張圖可以看出:圖2中的4對(duì)行星輪18、18’成對(duì)布置；圖3中兩個(gè)太陽(yáng)輪17、17’ 一左一右對(duì)稱(chēng)布置；圖4中每對(duì)行星輪18、18’相互嚙合1/2齒寬，其余的1/2齒寬分別與太陽(yáng)輪17、17’嚙合。太陽(yáng)輪17與行星輪18嚙合，太陽(yáng)輪17’與行星輪18’嚙合。半軸6、8插入差速器5的太陽(yáng)輪17、17’中。另一組差速器5’的太陽(yáng)輪17、17’中插入半軸6’、8’。差速器的外齒輪4位于差速器殼體16、16’中間，并用螺栓20連接。在兩個(gè)太陽(yáng)輪17、17’的中間是限位套19。
[0026]圖5給出了 ‘換向減速機(jī)’的一種對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)形式。由凹形箱體III和輸出滾筒IV組成。輸出滾筒IV位于凹形箱體III的凹陷位置。電動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器21直接與減速機(jī)構(gòu)22的中心軸23連接。減速機(jī)構(gòu)22位于兩組差速器5、5’中間，支架25固結(jié)于箱體III上。齒圈24的內(nèi)齒與齒輪26內(nèi)嚙合。齒圈24的外齒分別與齒輪4、4’外嚙合。半軸27、27’的前端是錐齒輪28、28’，錐齒輪28、28’與配對(duì)的大錐齒輪29、29’嚙合。大錐齒輪29、29’的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器30、30’與伸出輸出滾筒IV兩端的中心軸31連接。支架32、32’固結(jié)于箱體III的底板上。
[0027]本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式和實(shí)施領(lǐng)域，不論在結(jié)構(gòu)上做任何變化，或在其他領(lǐng)域應(yīng)用該技術(shù)，凡是把兩組圓柱齒輪差速器組合在一起用于改變輸出軸轉(zhuǎn)向的機(jī)構(gòu)，并在輸出滾筒內(nèi)設(shè)置減速機(jī)構(gòu)的換向減速機(jī)，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種換向減速機(jī)，包括圖1和圖5兩種結(jié)構(gòu)形式，其特征在于:圖1中的結(jié)構(gòu)形式由換向部分I和輸出滾筒部分II組成，換向部分I采用兩組圓柱齒輪差速器(5)、(5’)，差速器(5)、(5，)中太陽(yáng)輪(17)、(17’)和行星輪(18)、(18’)均為圓柱齒輪；輸出滾筒部分II是一個(gè)定軸輪系的減速機(jī)構(gòu)，聯(lián)軸器10把滾筒部分II的輸入齒軸(11)和換向部分I的輸出軸(9)連接；圖5是換向減速機(jī)的一種對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)形式，由凹形箱體III和輸出滾筒IV組成，輸出滾筒IV設(shè)置于箱體III的凹陷處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩組差速器(5)(5’)，其特征在于:差速器(5)、(5，)內(nèi)的太陽(yáng)輪、行星輪均為圓柱齒輪，兩組差速器(5) (5，)完全相同，差速器(5)上的齒輪(4)與另一組差速器(5，)上的齒輪(4’ )嚙合；差速器中的兩個(gè)太陽(yáng)輪(17)、(17’ ) 一左一右對(duì)稱(chēng)布置，行星輪(18)、(18’)成對(duì)布置，每對(duì)行星輪(18)、(18’)相互嚙合1/2齒寬，其余的1/2齒寬分別與太陽(yáng)輪(17)、(17’ )嚙合；螺栓(20)把差速器的兩片殼體(16) (16’ )和齒輪(4)連接為一體，差速器(5)中插入半軸(6)、(7)，差速器(5，)中插入半軸(6’)、(7’)，半軸(7)、(7’ )的中間是輸出齒輪(8)，半軸(6)、(6’ )伸出箱體外。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出滾筒II，其特征在于:滾筒部分II里的支架(12)、(12’)由兩個(gè)帶有空心管的圓盤(pán)組成，支架(12)、(12’ )的外側(cè)是一段向外凸出的空心管，這兩個(gè)凸出的空心管與抽油機(jī)塔架固接，其中一側(cè)支架(12)的空心管封閉，另一側(cè)支架(12’ )的空心管穿入齒軸(11)，齒軸(11)與齒輪(13)嚙合，齒輪(13)與內(nèi)齒圈(14)嚙合，內(nèi)齒圈(14)與滾筒的內(nèi)圈(15)固接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換向減速機(jī)圖5的結(jié)構(gòu)形式，其特征在于:箱體III呈凹形，輸出滾筒IV位于凹形箱體III的凹陷位置，電動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器(21)直接與減速機(jī)構(gòu)(22)的中心軸(23)連接，減速機(jī)構(gòu)(22)位于兩組差速器(5)、(5，)中間，支架(25)固結(jié)于箱體III上，齒圈(24)的內(nèi)齒與齒輪(26)內(nèi)嚙合，齒圈(24)的外齒分別與齒輪⑷、(4’ )外嚙合，半軸(27)、(27’ )的前端是錐齒輪(28)、(28’)，錐齒輪(28)、(28’ )與配對(duì)的大錐齒輪(29)、(29’ )嚙合，大錐齒輪(29)、(29’ )的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器(30)、(30’ )與輸出滾筒IV兩端伸出的中心軸(31)連接，支架(32)、(32’ )固結(jié)于箱體III的底板上。
【文檔編號(hào)】F16H3/60GK104295711SQ201310312584
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】王毅, 王金 申請(qǐng)人:王毅