專利名稱：一種基于齒輪齒條驅(qū)動(dòng)具有自適應(yīng)性的重載走行機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種基于齒輪齒條驅(qū)動(dòng)具有自適應(yīng)性的重載走行機(jī)構(gòu)，屬起重及運(yùn)輸機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能保證瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定，平穩(wěn)性較高，傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠，傳遞功率范圍大，是一種適合于重載工況的走行驅(qū)動(dòng)方式。但是齒輪齒條之間嚙合條件要求比較嚴(yán)苛，被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在受載狀態(tài)下的變形都將影響到齒輪齒條之間的正常嚙合。并且由于齒輪齒條機(jī)構(gòu)在重載走行過(guò)程中提供的嚙合力較大， 嚙合力將對(duì)走行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生較大的次生轉(zhuǎn)矩，這可能會(huì)造成齒輪齒條之間的脫離現(xiàn)象。這些因素影響了齒輪齒條機(jī)構(gòu)在重載走行中的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于齒輪齒條驅(qū)動(dòng)具有自適應(yīng)性的重載走行機(jī)構(gòu)，為重載起重及運(yùn)輸機(jī)械提供平穩(wěn)可靠的大數(shù)量級(jí)的走行驅(qū)動(dòng)力。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下本重載走行機(jī)構(gòu)包括走行臺(tái)車、懸掛系統(tǒng)、復(fù)合軌道、橫向限位座，復(fù)合軌道由齒條軌道和鋼板軌道組成，齒條軌道設(shè)于鋼板軌道的中部，走行臺(tái)車設(shè)置有電機(jī)一大齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在走行臺(tái)車架底部連接有四只車輪組，懸掛系統(tǒng)設(shè)置在走行臺(tái)車兩端，分別由懸掛油缸和油缸座組成，懸掛油缸的活塞端與走行臺(tái)車鉸接，缸體端與油缸座鉸接；走行臺(tái)車的傳動(dòng)大齒輪與齒條軌道嚙合構(gòu)成走行臺(tái)車的齒輪一齒條驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；懸掛油缸、走行臺(tái)車車輪組與鋼板軌道構(gòu)成走行臺(tái)車走行輪系統(tǒng)，通過(guò)齒輪齒條的嚙合力推動(dòng)走行臺(tái)車的車輪在鋼板軌道上自適應(yīng)平穩(wěn)行走；走行臺(tái)車與橫向限位座通過(guò)滑塊軸一滑塊機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接，橫向限位座與被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連、油缸座固定于被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)底部。上述走行臺(tái)車設(shè)置的電機(jī)一大齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)、減速器、齒輪軸和大齒輪組成，電機(jī)輸出端經(jīng)減速器與齒輪軸連接，齒輪軸與大齒輪嚙合，大齒輪與復(fù)合軌道之上的齒條軌道嚙合。上述連接走行臺(tái)車與橫向限位座的滑塊軸一滑塊機(jī)構(gòu)由滑塊軸、滑塊組成，滑塊軸通過(guò)滑動(dòng)軸承安裝在走行臺(tái)車車架中，滑塊配置于橫向限位座端部滑槽中，滑塊軸兩端配合安裝于滑塊的滑塊軸孔中，滑塊軸可自由轉(zhuǎn)動(dòng)并可隨滑塊沿滑槽上下移動(dòng)。本走行機(jī)構(gòu)起制動(dòng)無(wú)打滑現(xiàn)象，并且走行速度和距離精確，能保證多臺(tái)被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)合工作時(shí)的走行同步。本走行機(jī)構(gòu)通過(guò)增大齒輪和齒條的模數(shù)來(lái)提高齒輪齒條的承載力，從而為重載的被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供足夠的驅(qū)動(dòng)力。本走行機(jī)構(gòu)能自適應(yīng)被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)重載時(shí)產(chǎn)生的形變。如圖I所示，當(dāng)被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生XY平面內(nèi)的變形時(shí)，橫向限位座和滑塊將會(huì)繞滑塊軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)油缸也繞鉸點(diǎn)旋轉(zhuǎn)以及沿軸向伸縮來(lái)適應(yīng)其變形。當(dāng)被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生YZ平面內(nèi)的變形時(shí)，通過(guò)橫向限位座、滑塊、走行臺(tái)車三者之間的間隙以及油缸的萬(wàn)向鉸的調(diào)整來(lái)適應(yīng)其變形。在走行過(guò)程中，齒條軌道會(huì)施加給走行臺(tái)車的大齒輪一定的嚙合力，嚙合力相對(duì)滑塊軸會(huì)產(chǎn)生一定的轉(zhuǎn)矩，懸掛系統(tǒng)在走行過(guò)程中通過(guò)油缸提供一定的頂推力以平衡這個(gè)轉(zhuǎn)矩，保持走行臺(tái)車的車輪緊貼在鋼板軌道上。這同時(shí)也保證齒輪齒條的嚙合中心距，避免齒輪齒條間的脫離現(xiàn)象，并且走行臺(tái)車和橫向限位座之間的滑塊機(jī)構(gòu)以及油缸和走行臺(tái)車之間的鉸接裝置能自適應(yīng)被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的變形進(jìn)行微調(diào)。


圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意2為圖I中沿A-A的剖視3為圖I中沿B-B的剖視圖 圖4為圖I中沿C-C的剖視圖
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述如圖I和圖2所示，本實(shí)施例的走行機(jī)構(gòu)由走行臺(tái)車1，橫向限位座2，懸掛油缸3，油缸座4，滑塊5，滑塊軸6，滑動(dòng)軸承7，齒條軌道8，鋼板軌道9組成。鋼板軌道8覆蓋整個(gè)走行區(qū)域，齒條軌道8安裝于鋼板軌道9的中部。走行臺(tái)車I與齒條軌道8嚙合；滑塊軸6通過(guò)滑動(dòng)軸承7與連接于走行臺(tái)車1，滑塊軸6的兩端配合安裝于滑塊5的滑塊軸孔中，滑塊5安裝于橫向限位座2的下部的滑槽內(nèi)，沿滑槽上下移動(dòng)，橫向限位座2的上部通過(guò)螺栓與被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，對(duì)于重型運(yùn)輸機(jī)械，其被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同時(shí)還受支撐走行機(jī)構(gòu)支撐。懸掛油缸3的活塞端與走行臺(tái)車I鉸接，缸體端與固定在被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的油缸座4鉸接。如圖3和圖4所示，走行臺(tái)車I由電機(jī)1-1，減速機(jī)1-2，走行車架1-3，齒輪軸1-4，大齒輪1-5，軸承1-6，軸承1-7，軸1-8，車輪組1-9組成。電機(jī)1-1的輸出軸連接減速機(jī)1-2，減速機(jī)1-2的輸出端與齒輪軸1-4連接，齒輪軸1-4通過(guò)一對(duì)軸承U與走行車架1-3連接。大齒輪1-5通過(guò)軸1-8及一對(duì)軸承tZ與走行車架1-3連接并且與齒輪軸1-4及固定于地基上的齒條軌道7正確嚙合。四只車輪組1-9通過(guò)螺栓與走行車架1-3連接。本走行機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)，電機(jī)通過(guò)減速機(jī)帶動(dòng)齒輪軸旋轉(zhuǎn)，齒輪軸通過(guò)齒嚙合帶動(dòng)大齒輪旋轉(zhuǎn)，大齒輪通過(guò)與固定在鋼板軌道上的齒條軌道嚙合產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力帶動(dòng)走行臺(tái)車通過(guò)車輪在鋼板軌道上前行，走行臺(tái)車通過(guò)與固定在被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的橫向限位座之間的滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)整個(gè)被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)前行。在整個(gè)行進(jìn)過(guò)程中，懸掛油缸提供頂推力將車輪頂壓在鋼板軌道上，從而保證了齒輪和齒條之間的嚙合中心距，并且走行臺(tái)車和橫向限位座之間的滑塊機(jī)構(gòu)以及油缸和走行臺(tái)車之間的鉸接裝置能自適應(yīng)被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的變形進(jìn)行微調(diào)。
權(quán)利要求
1.一種基于齒輪齒條驅(qū)動(dòng)具有自適應(yīng)性的重載走行機(jī)構(gòu)，其特征在于該走行機(jī)構(gòu)包括走行臺(tái)車、懸掛系統(tǒng)、復(fù)合軌道、橫向限位座，復(fù)合軌道由齒條軌道和鋼板軌道組成，齒條軌道設(shè)于鋼板軌道的中部，走行臺(tái)車設(shè)置有電機(jī)一大齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在走行臺(tái)車架底部連接有四只車輪組，懸掛系統(tǒng)設(shè)置在走行臺(tái)車兩端，分別由懸掛油缸和油缸座組成，懸掛油缸的活塞端與走行臺(tái)車鉸接，缸體端與油缸座鉸接；走行臺(tái)車的傳動(dòng)大齒輪與齒條軌道嚙合構(gòu)成走行臺(tái)車的齒輪一齒條驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；懸掛油缸、走行臺(tái)車車輪組與鋼板軌道構(gòu)成走行臺(tái)車走行輪系統(tǒng)，通過(guò)齒輪齒條的嚙合力推動(dòng)走行臺(tái)車的車輪在鋼板軌道上自適應(yīng)平穩(wěn) 行走；走行臺(tái)車與橫向限位座通過(guò)滑塊軸一滑塊機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接，橫向限位座與被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連、油缸座固定于被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于齒輪齒條驅(qū)動(dòng)具有自適應(yīng)性的重載走行機(jī)構(gòu)，其特征在于走行臺(tái)車設(shè)置的電機(jī)一大齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)、減速器、齒輪軸和大齒輪組成，電機(jī)輸出端經(jīng)減速器與齒輪軸連接，齒輪軸與大齒輪嚙合，大齒輪與復(fù)合軌道之上的齒條軌道口四合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于齒輪齒條驅(qū)動(dòng)具有自適應(yīng)性的重載走行機(jī)構(gòu)，其特征在于連接走行臺(tái)車與橫向限位座的滑塊軸一滑塊機(jī)構(gòu)由滑塊軸、滑塊組成，滑塊軸通過(guò)滑動(dòng)軸承安裝在走行臺(tái)車車架中，滑塊配置于橫向限位座端部滑槽中，滑塊軸兩端配合安裝于滑塊的滑塊軸孔中，滑塊軸可自由轉(zhuǎn)動(dòng)并可隨滑塊沿滑槽上下移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明一種基于齒輪齒條驅(qū)動(dòng)的具有自適應(yīng)性的重載走行機(jī)構(gòu)，屬起重及運(yùn)輸機(jī)械領(lǐng)域，本發(fā)明包括走行臺(tái)車、懸掛系統(tǒng)、復(fù)合軌道、橫向限位座，復(fù)合軌道由齒條軌道和鋼板軌道組成，走行臺(tái)車設(shè)有電機(jī)－大齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，懸掛系統(tǒng)設(shè)在走行臺(tái)車兩端，懸掛油缸的活塞端與走行臺(tái)車鉸接，缸體端與油缸座鉸接；走行臺(tái)車與橫向限位座通過(guò)滑塊軸－滑塊機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接，橫向限位座、油缸座分別與被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連；走行臺(tái)車的傳動(dòng)大齒輪與齒條軌道嚙合構(gòu)成走行臺(tái)車的齒輪－齒條驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；懸掛油缸、走行臺(tái)車車輪組與鋼板軌道構(gòu)成走行臺(tái)車走行輪系統(tǒng)，通過(guò)齒輪齒條的驅(qū)動(dòng)，走行臺(tái)車的車輪緊貼在鋼板軌道自適應(yīng)平穩(wěn)行走，并能自適應(yīng)被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的變形進(jìn)行微調(diào)。
文檔編號(hào)B66C9/14GK102659024SQ20121014494
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者代鑫, 劉波, 吳元良, 張寶宏, 張毅軍, 張熠, 張雁, 熊壯, 黎杰 申請(qǐng)人:武橋重工集團(tuán)股份有限公司