本实用新型专利技术是一种模块化双锥齿差速减速系统，其涉及一种减速系统，包括主轴部件和若干个双锥齿差速减速机构。所述减速系统运行过程中，若干个高转速、小转矩、小功率电动机一和电动机二通过若干个双锥齿差速减速机构共同驱动主轴获得低转速、大转矩、大功率输出。所述减速系统能够使部分双锥齿差速减速机构参与驱动主轴运行或者退出驱动主轴运行，在确保主轴安全运行的前提下，方便维修发生故障的减速机构模块。所述减速系统能够在不改变电动机一和电动机二旋转方向的前提下改变主轴旋转方向，能够使主轴实现无级变速，能够在电动机一和电动机二高速旋转时使主轴处于静止状态，能够确保电动机在效率较高的工作状态下运行。
【技术实现步骤摘要】
模块化双锥齿差速减速系统
本专利技术是一种模块化双锥齿差速减速系统，其涉及一种减速系统，特别是涉及一种采用若干个双锥齿差速减速机构共同驱动主轴获得低转速输出的模块化双锥齿差速减速系统。
技术介绍
电子元器件能够用于制造变频器、电机控制器，逐渐成熟的电子元器件技术促进大型电动机技术飞速发展，随着科技进步矿山、船舶等大型机械的规模越来越大，制造大型电动机的技术难度和成本也越来越大，与内燃机等大型驱动装置相比，电动机结构简单、效率高、适应性强、运行费用低、能够实现无级变速等优点，使大型机械采用电动机驱动成为一种趋势。例如船舶电力推进已经成为民用船舶和军用船舶研发的趋势，船舶电力推进是采用电动机驱动螺旋桨推进船舶运行的一种推进方式。船舶上的各类泵、风机也会采用电动机驱动。船舶电力推进电动机作为重要设备必须具备冗余度，即使采用一用一备的冗余度，也会大幅度增加设备成本，军用船舶考虑抗损能力会提高冗余度，导致船舶采用电力推进的成本极高。某些大型机械与电力推进船舶具有相同的运行特征，即在其运行过程中，需要频繁的加速、减速，频繁的启动、停止，甚至是频繁的改变其电动机的旋转方向，这些运动特征使电动机在效率较低的工作状态下运行。某些大型机械需要精细调整输出转速、输出转矩和输出功率，采用普通齿轮减速器有成本高、适应性差、不能够实现无级变速等缺点，所以矿山主要采掘设备电铲挖掘机采用电动机驱动。电铲挖掘机由于重量大、操作不灵活、不能很好的满足采掘作业要求，中小型电铲挖掘机已经被液压传动挖掘机所取代。液压传动系统也有其液压油容易泄漏、控制系统复杂、故障率高的缺点，另一方面，目前没有新技术能够完全取代大型电铲挖掘机，归根结底在于制造大型电动机的技术难度和成本较大。若有一种减速机构具有传动比大、输出转矩大的优点，电动机驱动该减速机构连续旋转，并且保持电动机旋转方向不变时，该减速机构驱动负载装置能够实现运行、停止、以及改变负载装置旋转方向的功能，则该减速机构能够确保电动机在效率较高的工作状态下运行，并且在该减速机构改变负载装置旋转方向时提高响应速度。若把该减速机构模块化，采用若干个该减速机构模块共同驱动主轴获得低转速输出的减速系统，则能够降低该减速系统的每一个模块中电动机额定功率、电动机成本和电机控制器成本，能够实现低于一用一备的冗余度，能够及时用备用模块替换故障模块，在降低总成本的前提下确保冗余度满足安全运行要求，即使故障模块数量多于备用模块数量，未发生故障的模块仍然能够支持该减速系统在降低输出功率、降低输出转矩、降低输出转速的状态下驱动负载安全运行，提高大型机械和船舶的抗损能力和适应能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服制造大型电动机的技术难度和成本较大的缺点，提供一种采用若干个中型电动机或者小型电动机分别驱动若干个双锥齿差速减速机构，再由若干个双锥齿差速减速机构共同驱动主轴获得低转速输出的模块化双锥齿差速减速系统，该减速系统具有传动比大、输出转矩大的优点，以及确保电动机驱动减速机构时高效率运行。本专利技术的实施方案如下：所述减速系统包括主轴部件和若干个双锥齿差速减速机构。主轴部件包括主轴销一、主轴挡圈一、主轴锥齿轮、主轴挡圈二、主轴销二、主轴，一个或者若干个主轴锥齿轮安装在主轴上，主轴销一、主轴挡圈一、主轴挡圈二、主轴销二分别安装在主轴锥齿轮轴向两端，每一个主轴锥齿轮径向外侧均布若干个双锥齿差速减速机构。每一个双锥齿差速减速机构包括输入轴部件一、输入轴部件二、行星支架部件、双锥齿轮一、双锥齿轮二、轴套一、轴套二、挡圈一、销一、挡圈二、销二、联接锥齿轮，输入轴部件一包括输入锥齿轮一、输入轴一，输入轴部件二包括输入锥齿轮二、输入轴二，行星支架部件包括行星支架传动轴、行星锥齿轮、行星轴、行星支架、轴套三，或者在上述部件中采用轴承分别替换轴套一、轴套二、轴套三，该轴承承载径向负荷和轴向负荷。输入轴部件一和输入轴部件二分别安装在行星支架部件径向外侧，行星支架传动轴轴向一端安装有联接锥齿轮。所述减速系统应用时，每一个双锥齿差速减速机构分别由一个电动机一和一个电动机二驱动，每一个双锥齿差速减速机构分别与一个电动机一和一个电动机二组成一个减速机构模块，每一个双锥齿差速减速机构的输入轴一与电动机一的输出轴连接在一起，输入轴二与电动机二的输出轴连接在一起，每一个双锥齿差速减速机构的联接锥齿轮与主轴部件的主轴锥齿轮啮合。所述减速系统运行时，每一个双锥齿差速减速机构的控制器一控制电动机一旋转，控制器一能够调节电动机一旋转速度。控制器二控制电动机二旋转，控制器二能够调节电动机二旋转速度。电动机一驱动输入轴一沿着输入轴一旋转方向旋转，电动机二驱动输入轴二沿着输入轴二旋转方向旋转。电动机一通过输入轴一、输入锥齿轮一驱动双锥齿轮一围绕输出轴轴线沿着双锥齿轮一旋转方向旋转，电动机二通过输入轴二、输入锥齿轮二驱动双锥齿轮二围绕输出轴轴线沿着双锥齿轮二旋转方向旋转，双锥齿轮一旋转方向与双锥齿轮二旋转方向相反。双锥齿轮一旋转速度与双锥齿轮二旋转速度相等时，行星锥齿轮围绕行星轴轴线自转，行星支架处于静止状态，行星支架传动轴的转速为零。双锥齿轮一旋转速度与双锥齿轮二旋转速度不相等时，行星锥齿轮在围绕行星轴轴线自转的同时，行星锥齿轮还会围绕输出轴轴线公转，行星锥齿轮驱动行星支架低转速旋转，行星支架通过行星轴驱动行星支架传动轴低转速同向旋转，行星支架传动轴通过联接锥齿轮、主轴锥齿轮驱动主轴围绕主轴轴线沿着主轴旋转方向旋转，若干个高转速、小转矩、小功率电动机一和电动机二通过若干个双锥齿差速减速机构共同驱动主轴获得低转速、大转矩、大功率输出。主轴销一、主轴销二呈圆柱形。主轴挡圈一呈圆筒形，主轴挡圈一径向中间是主轴挡圈内花键，主轴挡圈一径向外表面有径向的主轴挡圈销孔。主轴挡圈二呈圆筒形，主轴挡圈二径向中间是主轴挡圈内花键，主轴挡圈二径向外表面有径向的主轴挡圈销孔。主轴锥齿轮径向中间是主轴内花键，主轴锥齿轮轴向一端径向外侧是主轴轮齿，主轴锥齿轮轴向另一端是轮毂二。主轴呈圆柱形，主轴径向外表面有一个主轴外花键，或者主轴径向外表面沿着轴向分布有若干个主轴外花键，每一个主轴外花键轴向上端均布若干个主轴销孔二，每一个主轴外花键轴向下端均布若干个主轴销孔一。主轴部件装配时，把主轴锥齿轮的主轴内花键安装在主轴的主轴外花键轴向中间位置，把主轴挡圈一的主轴挡圈内花键安装在主轴的主轴外花键轴向下端，使主轴挡圈一上端面与主轴锥齿轮的轮毂二端面接触安装在一起，把若干个主轴销一分别依次插入主轴挡圈一的主轴挡圈销孔和主轴的主轴销孔一中，把主轴挡圈二的主轴挡圈内花键安装在主轴的主轴外花键轴向上端，使主轴挡圈二下端面与主轴锥齿轮有主轴轮齿的端面接触安装在一起，把若干个主轴销二分别依次插入主轴挡圈二的主轴挡圈销孔和主轴的主轴销孔二中。轴套一、轴套二、轴套三呈圆筒形，其径向中间是轴套轴孔，轴向一端是轴套止推轴肩。行星轴呈圆柱形。行星锥齿轮径向中间是锥齿轮轴孔，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面。行星支架呈环形，行星支架径向内侧是支架内腔，行星支架径向内表面均布若干个支架安装平面，每一个支架安装平面中心有一个支架固定轴孔。行星支架传动轴呈圆柱形，行星支架传动轴从轴向一端至另一端依次是轴段一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种模块化双锥齿差速减速系统，其特征在于：所述减速系统包括主轴部件和若干个双锥齿差速减速机构；主轴部件包括主轴销一(58)、主轴挡圈一(59)、主轴锥齿轮(60)、主轴挡圈二(61)、主轴销二(62)、主轴(63)，一个或者若干个主轴锥齿轮(60)安装在主轴(63)上，主轴销一(58)、主轴挡圈一(59)、主轴挡圈二(61)、主轴销二(62)分别安装在主轴锥齿轮(60)轴向两端，每一个主轴锥齿轮(60)径向外侧均布若干个双锥齿差速减速机构；每一个双锥齿差速减速机构包括输入轴部件一、输入轴部件二、行星支架部件、双锥齿轮一(5)、双锥齿轮二(14)、轴套一(7)、轴套二(15)、挡圈一(8)、销一(9)、挡圈二(16)、销二(17)、联接锥齿轮(53)，输入轴部件一包括输入锥齿轮一(3)、输入轴一(4)，输入轴部件二包括输入锥齿轮二(1)、输入轴二(2)，行星支架部件包括行星支架传动轴(6)、行星锥齿轮(10)、行星轴(11)、行星支架(12)、轴套三(13)，或者在上述部件中采用轴承分别替换轴套一(7)、轴套二(15)、轴套三(13)，该轴承承载径向负荷和轴向负荷；输入轴部件一和输入轴部件二分别安装在行星支架部件径向外侧，行星支架传动轴(6)轴向一端安装有联接锥齿轮(53)；主轴销一(58)、主轴销二(62)呈圆柱形；主轴挡圈一(59)呈圆筒形，主轴挡圈一(59)径向中间是主轴挡圈内花键(71)，主轴挡圈一(59)径向外表面有径向的主轴挡圈销孔(70)；主轴挡圈二(61)呈圆筒形，主轴挡圈二(61)径向中间是主轴挡圈内花键(71)，主轴挡圈二(61)径向外表面有径向的主轴挡圈销孔(70)；主轴锥齿轮(60)径向中间是主轴内花键(68)，主轴锥齿轮(60)轴向一端径向外侧是主轴轮齿(69)，主轴锥齿轮(60)轴向另一端是轮毂二(67)；主轴(63)呈圆柱形，主轴(63)径向外表面有一个主轴外花键(66)，或者主轴(63)径向外表面沿着轴向分布有若干个主轴外花键(66)，每一个主轴外花键(66)轴向上端均布若干个主轴销孔二(65)，每一个主轴外花键(66)轴向下端均布若干个主轴销孔一(64)；轴套一(7)、轴套二(15)、轴套三(13)呈圆筒形，其径向中间是轴套轴孔(34)，轴向一端是轴套止推轴肩(33)；行星轴(11)呈圆柱形；行星锥齿轮(10)径向中间是锥齿轮轴孔(31)，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面(32)；行星支架(12)呈环形，行星支架(12)径向内侧是支架内腔(29)，行星支架(12)径向内表面均布若干个支架安装平面(28)，每一个支架安装平面(28)中心有一个支架固定轴孔(30)；行星支架传动轴(6)呈圆柱形，行星支架传动轴(6)从轴向一端至另一端依次是轴段一(20)、轴颈一(22)、固定轴肩(24)、轴颈二(25)、轴段二(27)，固定轴肩(24)径向外表面均布若干个径向的固定轴孔(23)，轴段一(20)靠近轴颈一(22)一端径向外表面有径向的定位销孔一(21)，轴段二(27)靠近轴颈二(25)一端径向外表面有径向的定位销孔二(26)，轴段二(27)轴向外侧一端有模块外花键(54)；输入轴一(4)呈圆柱形，其轴向一端是输入锥齿轮一(3)，输入锥齿轮一(3)的齿轮前端面位于输入轴一(4)轴向外侧一端；输入轴二(2)呈圆柱形，其轴向一端是输入锥齿轮二(1)，输入锥齿轮二(1)的齿轮前端面位于输入轴二(2)轴向外侧一端；挡圈一(8)呈圆筒形，挡圈一(8)径向中间是挡圈轴孔(36)，挡圈一(8)径向外表面有径向的挡圈销孔(35)；挡圈二(16)呈圆筒形，挡圈二(16)径向中间是挡圈轴孔(36)，挡圈二(16)径向外表面有径向的挡圈销孔(35)；销一(9)、销二(17)呈圆柱形；双锥齿轮一(5)径向中间是双锥齿轮轴孔一(37)，双锥齿轮一(5)从径向内侧向外依次是内侧轮齿一(38)、外侧轮齿一(39)，内侧轮齿一(38)、外侧轮齿一(39)在轴向同一侧；双锥齿轮二(14)径向中间是双锥齿轮轴孔二(40)，双锥齿轮二(14)从径向内侧向外依次是内侧轮齿二(41)、外侧轮齿二(42)，内侧轮齿二(41)、外侧轮齿二(42)在轴向同一侧；联接锥齿轮(53)径向中间是模块内花键(55)，联接锥齿轮(53)轴向一端径向外侧是轮齿，联接锥齿轮(53)轴向另一端是轮毂一(57)；双锥齿差速减速机构的双锥齿轮二(14)、行星锥齿轮(10)、行星轴(11)、行星支架(12)、双锥齿轮一(5)组成双锥齿行星齿轮减速器，双锥齿行星齿轮减速器的主动件一是双锥齿轮一(5)，主动件二是双锥齿轮二(14)，从动件是行星支架(12)；双锥齿行星齿轮减速器做减速传动；双锥齿轮一旋转方向(52)与双锥齿轮二旋转方向(46)相...
【技术特征摘要】
1.一种模块化双锥齿差速减速系统，其特征在于：所述减速系统包括主轴部件和若干个双锥齿差速减速机构；主轴部件包括主轴销一(58)、主轴挡圈一(59)、主轴锥齿轮(60)、主轴挡圈二(61)、主轴销二(62)、主轴(63)，一个或者若干个主轴锥齿轮(60)安装在主轴(63)上，主轴销一(58)、主轴挡圈一(59)、主轴挡圈二(61)、主轴销二(62)分别安装在主轴锥齿轮(60)轴向两端，每一个主轴锥齿轮(60)径向外侧均布若干个双锥齿差速减速机构；每一个双锥齿差速减速机构包括输入轴部件一、输入轴部件二、行星支架部件、双锥齿轮一(5)、双锥齿轮二(14)、轴套一(7)、轴套二(15)、挡圈一(8)、销一(9)、挡圈二(16)、销二(17)、联接锥齿轮(53)，输入轴部件一包括输入锥齿轮一(3)、输入轴一(4)，输入轴部件二包括输入锥齿轮二(1)、输入轴二(2)，行星支架部件包括行星支架传动轴(6)、行星锥齿轮(10)、行星轴(11)、行星支架(12)、轴套三(13)，或者在上述部件中采用轴承分别替换轴套一(7)、轴套二(15)、轴套三(13)，该轴承承载径向负荷和轴向负荷；输入轴部件一和输入轴部件二分别安装在行星支架部件径向外侧，行星支架传动轴(6)轴向一端安装有联接锥齿轮(53)；主轴销一(58)、主轴销二(62)呈圆柱形；主轴挡圈一(59)呈圆筒形，主轴挡圈一(59)径向中间是主轴挡圈内花键(71)，主轴挡圈一(59)径向外表面有径向的主轴挡圈销孔(70)；主轴挡圈二(61)呈圆筒形，主轴挡圈二(61)径向中间是主轴挡圈内花键(71)，主轴挡圈二(61)径向外表面有径向的主轴挡圈销孔(70)；主轴锥齿轮(60)径向中间是主轴内花键(68)，主轴锥齿轮(60)轴向一端径向外侧是主轴轮齿(69)，主轴锥齿轮(60)轴向另一端是轮毂二(67)；主轴(63)呈圆柱形，主轴(63)径向外表面有一个主轴外花键(66)，或者主轴(63)径向外表面沿着轴向分布有若干个主轴外花键(66)，每一个主轴外花键(66)轴向上端均布若干个主轴销孔二(65)，每一个主轴外花键(66)轴向下端均布若干个主轴销孔一(64)；轴套一(7)、轴套二(15)、轴套三(13)呈圆筒形，其径向中间是轴套轴孔(34)，轴向一端是轴套止推轴肩(33)；行星轴(11)呈圆柱形；行星锥齿轮(10)径向中间是锥齿轮轴孔(31)，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面(32)；行星支架(12)呈环形，行星支架(12)径向内侧是支...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓东，
申请(专利权)人：大连碧蓝节能环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21
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