一種換向減速的制造方法
【專利摘要】一種油田抽油機用的長行程機械換向減速機。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、太陽輪均為圓柱形。輸出滾筒部分采用定軸輪系減速機構(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，機械效率得到提升。輸出滾筒采用定軸輪系減速機構(gòu)后，扭力點向外移動，使?jié)L筒體的啟動換向更加輕松省力。同時滾筒的直徑可以做大，可獲得較大的繩輪比，延長了柔性件的使用壽命。這種機械換向減速機工作平穩(wěn)可靠，生產(chǎn)成本低，節(jié)能效果好，使用壽命長。
【專利說明】一種換向減速機
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:本發(fā)明涉及油田機械采油設(shè)備，尤其是長沖程抽油機使用的換向減速機。
[0002]【背景技術(shù)】:現(xiàn)有技術(shù)的換向減速機內(nèi)有兩組差速器，兩組差速器內(nèi)部的行星差動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)沒有設(shè)置減速機構(gòu)，這對需要頻繁換向往復工作的抽油機是不利的。如專利號為ZL201120297063.x公開的專利技術(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，提供一種圓柱齒輪差速器和帶有減速機構(gòu)的輸出滾筒，使換向減速機的結(jié)構(gòu)更加合理、運行更加可靠、換向更為輕松、使用壽命更長。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的換向減速機由換向部分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，目前汽車上普遍采用的是圓錐齒輪差速器。圓錐齒輪差速器不能滿足抽油機頻繁換向的往復工作條件，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輪和行星輪均為圓柱齒輪。太陽輪為兩個，行星輪成對出現(xiàn)，一般為2-6對。每對行星輪相互嚙合1/2齒寬，每對行星輪另外的1/2齒寬與各自的太陽輪嚙合。行星輪、太陽輪都安裝在差速器的殼體中，這個殼體就是行星架，差速器殼體由兩個相同的圓盤組成，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。行星輪孔是成對的，用來安裝行星輪。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，安裝制動盤。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是一個行星架固定的定軸輪系減速機構(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。支架固定在抽油機塔架上，滾筒本體圍繞支架轉(zhuǎn)動。支架上安裝2?6個介輪，中心齒軸穿過支架的空心管與介輪嚙合，介輪與內(nèi)齒圈嚙合，內(nèi)齒圈做圓周運動，并帶動滾筒體一同轉(zhuǎn)動。內(nèi)齒圈直徑的大小要根據(jù)傳動比而定。內(nèi)齒圈的直徑盡量做大，把扭力點從滾筒圓心外移到靠近滾筒邊緣的位置。這對于滾筒的頻繁啟動換向非常有利。
[0007]本發(fā)明所述的換向減速機還有一種緊湊結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式為對稱式，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。它的傳動機構(gòu)中省略了皮帶傳動部分，并在兩組差速器中間增設(shè)了一組減速機構(gòu)，電機的輸出軸直接與減速機構(gòu)的中心軸連接，中心軸通過介輪與齒圈的內(nèi)齒嚙合，齒圈的外齒分別與兩組差速器上的齒輪嚙合，并帶動差速器轉(zhuǎn)動。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，并與配對的大錐齒輪嚙合。兩個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，加工精度進一步提高。
[0011](3)圓柱齒輪比圓錐齒輪傳遞更大的扭矩，機械效率得到提升。
[0012](4)差速器的體積縮小，減輕了重量。
[0013](5)輸出滾筒的扭力點改變后，使?jié)L筒體的啟動和換向更加輕松省力。這對于頻繁換向的抽油機至關(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)濟效益。
[0016]【專利附圖】
【附圖說明】:結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步描述。
[0017]圖1是換向減速機的整體結(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輪的嚙合示意圖。
[0021]圖5是換向減速機的另一種結(jié)構(gòu)形式。
【具體實施方式】
:
[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是一個定軸輪系減速機構(gòu)；
[0023]輸入齒輪1和配對的大齒輪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’上安裝換向制動盤。
[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’由兩帶有空心管個圓盤組成。支架12、12’的外側(cè)是一段向外凸出的空心管，這個凸出部分的空心管與抽油機塔架固接。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，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對行星輪18、18’成對布置；圖3中兩個太陽輪17、17’ 一左一右對稱布置；圖4中每對行星輪18、18’相互嚙合1/2齒寬，其余的1/2齒寬分別與太陽輪17、17’嚙合。太陽輪17與行星輪18嚙合，太陽輪17’與行星輪18’嚙合。半軸6、8插入差速器5的太陽輪17、17’中。另一組差速器5’的太陽輪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。在兩個太陽輪17、17’的中間是限位套19。
[0026]圖5給出了 ‘換向減速機’的一種對稱結(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。電動機的輸出軸通過聯(lián)軸器21直接與減速機構(gòu)22的中心軸23連接。減速機構(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’與配對的大錐齒輪29、29’嚙合。大錐齒輪29、29’的輸出軸通過聯(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)明不局限于上述實施方式和實施領(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)向的機構(gòu)，并在輸出滾筒內(nèi)設(shè)置減速機構(gòu)的換向減速機，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種換向減速機，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是一個定軸輪系的減速機構(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是換向減速機的一種對稱結(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；差速器中的兩個太陽輪(17)、(17’ ) 一左一右對稱布置，行星輪(18)、(18’)成對布置，每對行星輪(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’)由兩個帶有空心管的圓盤組成，支架(12)、(12’ )的外側(cè)是一段向外凸出的空心管，這兩個凸出的空心管與抽油機塔架固接，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，電動機的輸出軸通過聯(lián)軸器(21)直接與減速機構(gòu)(22)的中心軸(23)連接，減速機構(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’ )與配對的大錐齒輪(29)、(29’ )嚙合，大錐齒輪(29)、(29’ )的輸出軸通過聯(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】F16H3/60GK104295711SQ201310312584
【公開日】2015年1月21日 申請日期: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 申請人:王毅