专利名称：工程钻机动力头输出缓冲传扭装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到工程钻机，具体地说是一种需要输出交变扭矩和冲击轴向负荷的动力头输出缓冲传扭装置。
背景技术：
传统的工程钻机动力头，其输出只是简单地由主动齿轮带动直接安装在输出轴上的从动齿轮，通过输出轴直接输出回传扭矩和轴向给进提升力。由于在钻孔过程中，其所需要的回转扭矩和轴向给进提升力是随着地层条件的变化而变化的，钻进过程中还要频繁地加接或提升钻杆，使动力头输出始终处于一种承受交变冲击负荷的状态下工作，冲击交变负荷严重影响了动力头的工作寿命和可靠性，尤其是在装卸钻杆的过程中，一旦操作失误或操作不及时，就会使动力头的输出接头与钻杆连接螺纹之间发生冲撞而损坏，影响动力头或钻杆的使用寿命，因此，使用成本较高。
实用新型内容本实用新型的目的在于设计一种工程钻机动力头输出缓冲传扭装置，以减缓输出接头与钻杆间的冲击力，延长动力头与钻杆的使用寿命；本实用新型的另一个目的是提高设备适应能力。
其主要技术方案包括箱体、主轴、输出轴、从动齿轮、主动齿轮及输入轴，其特征是主轴的两端利用轴承支承在箱体上，从动齿轮位于主轴外，并与主轴连接，主轴与输出轴滑动连接。
在主轴的内壁设置内花键及内台阶，在输出轴上设置相对应的外花键及外台阶，主轴与输出轴利用花键相互滑动连接。
在主轴的一端设置弹簧座，心管的一端与输出轴连接，另一端伸出弹簧座，并可在弹簧座内滑动，在心管上套缓冲弹簧，缓冲弹簧的两端分别与输出轴及弹簧座接触。
输出轴的另一端与传扭盘滑动连接，在输出轴上利用卡槽安装卡键，再利用联接盘、传扭螺栓将输出接头与输出轴连在一起。
输入轴的两端利用轴承支承在箱体上，在输入轴上装置有一对双联主动齿轮，在双联主动齿轮上连接拨叉。
本实用新型的优点是由于在动力头的输出轴上装置有缓冲弹簧，使输出轴的轴向具备有缓冲间距A来吸收冲击负载力，同时在主动齿轮和从动齿轮传动副中设置成高、低二种传动速比，以此来获得高、低二种输出转速和输出扭矩，提高了设备的使用适应能力。
图1是本实用新型的结构图。
图2是主轴1与输出轴2的配合图。
图3是主轴1与输出轴2的另一种配合图。
具体实施方式
整个装置包括主轴1、输出轴2、心管3、缓冲弹簧4、弹簧座5、输出接头6、联接盘7、传扭盘8、卡键9、传扭螺栓10、压盖11、轴承12、箱体13、从动齿轮14、主动齿轮15、输入轴16、拨叉17。
动力通过输入轴16的内花键输入到动力头中，轴入轴16两端用轴承支承在箱体13上，其上装置有主动齿轮15，操纵拨叉17可使主动齿轮15沿输出轴16上的花键作轴向滑动，使其分别与大、小从动齿轮14相啮合，获得高、低两种不同的输出转速和输出扭矩。
主轴1两端用轴承支承在箱体13上，其上装置有两只大、小不同的从动齿轮14，在主轴1内部一端装置有输出轴2，另一端设置弹簧座5，心管3的一端与输出轴2连接，另一端伸出弹簧座5，并可在弹簧座5内滑动，在心管3上套缓冲弹簧4，缓冲弹簧4的两端分别与输出轴2及弹簧座5接触，弹簧座5可将缓冲弹簧4压缩，使主轴1与输出轴2组成的传动副在轴向具有缓冲吸震的功效。主轴1的内孔具有内花键(或内六方)及内台阶，输出轴2具有相对应的外花键(或外六方)及外台阶，输出轴2配合装配在主轴1的内部，使轴向既能相互滑动距离A，又能通过花键(或六方)副传递回转扭矩。
在图2中，主轴1与输出轴2之间以花键配合连接。
在图3中，主轴1与缓冲弹簧4的一端被弹簧座5压缩，另一端支承在输出轴2上，使输出轴2的外台阶与主轴1的内台阶紧密接触。
输出轴2具有内通孔，具有台阶的一端与同样具有内通孔的心管3螺纹相连接，心管3通过缓冲弹簧座5滑动配合，当输出轴作轴向伸缩时，心管3随着一起作轴向运动，钻孔所需要的冲洗液(或压缩空气)通过心管3导入到输出轴2内孔中，经输出接头6输入到钻杆中，输出轴2的另一端在外花键(或外六方)上开有安装卡键9的卡键槽，传扭盘8的内孔中同样具有内花键(或内六方)与输出轴2相配合，输出接头6通过联接盘7用传扭螺栓与传扭盘连接在一起，使输出接头获得输出轴输出的回转扭矩，卡键9则把输出轴2的轴向提升给进力传递给输出接头6，并使传扭盘与主轴之间获得轴向滑动距离A，动力头的输出扭矩和提升给进力最终通过输出接头6实现输出，实现工程钻机钻孔的目标。
权利要求1.工程钻机动力头输出缓冲传扭装置，包括箱体(13)、主轴(1)、输出轴(2)、从动齿轮(14)、主动齿轮(15)及输入轴(16)，其特征是主轴(1)的两端利用轴承支承在箱体(13)上，从动齿轮(14)位于主轴外，并与主轴(1)连接，主轴(1)与输出轴滑动连接。
2.根据权利要求书1所述的装置，其特征是在主轴(1)的内壁设置内花键及内台阶，在输出轴(2)上设置相对应的外花键及外台阶，主轴(1)与输出轴(2)利用花键相互滑动连接。
3.根据权利要求书1所述的装置，其特征是在主轴(1)的一端设置弹簧座(5)，心管(3)的一端与输出轴(2)连接，另一端伸出弹簧座(5)，并可在弹簧座(5)内滑动，在心管(3)上套缓冲弹簧(4)，缓冲弹簧(4)的两端分别与输出轴(2)及弹簧座接触(5)。
4.根据权利要求书1所述的装置，其特征是输出轴(2)的另一端与传扭盘(8)滑动连接，在输出轴(2)上利用卡槽安装卡键(9)，再利用联接盘(7)、传扭螺栓(10)将输出接头(6)与输出轴(2)连在一起。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征是输入轴(16)的两端利用轴承支承在箱体(13)上，在输入轴(16)上装置有一对双联主动齿轮(15)，在双联主动齿轮上连接拨叉(17)。
专利摘要本实用新型涉及到工程钻机，具体地说是一种需要输出交变扭矩和冲击轴向负荷的动力头输出缓冲传扭装置。其主要技术方案包括箱体、主轴、输出轴、从动齿轮、主动齿轮及输入轴，其特征是主轴的两端利用轴承支承在箱体上，从动齿轮位于主轴外，并与主轴连接，主轴与输出轴滑动连接，在主轴的内壁设置内花键及内台阶，在输出轴上设置相对应的外花键及外台阶，主轴与输出轴利用花键相互滑动连接。本实用新型在动力头输出轴与主轴之间设置有可滑动的花键或六方连接来传递扭矩，轴向设置有缓冲弹簧来减缓轴向冲击力，使设备及钻具的使用寿命得到较大的提高，降低了使用成本。
文档编号E21B1/00GK2630458SQ0322245
公开日2004年8月4日 申请日期2003年6月3日 优先权日2003年6月3日
发明者朱国平, 罗强 申请人:无锡市双帆钻凿设备有限公司