一种简支式柱销传递大轴向力的摆线动力头的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种简支式柱销传递大轴向力的摆线动力头，设有水龙头安装在输出轴上，输出轴、水龙头固定在前箱体上,?输出轴前端的连接套和过渡接头与输出接头连接；前箱体后侧设有针齿壳，针齿壳内壁与针齿架连接，针齿架中均布有针齿套及其内的针齿；在针齿壳内设有摆线轮、柱销套、柱销；摆线轮上均布有柱销套及其内的柱销，在摆线轮的一侧通过轴承A定位有定位止推板；针齿壳的另一侧设有压盖；压盖后侧与液压马达定位箱连接；输入轴与输出轴设在同一轴线上，输入轴后端与液压马达连接；液压马达定位箱用螺栓将针齿架和前箱体等固定在一起。本动力头结构简单，体积小，能承受较大轴向力，适于在坑道或者隧道等有限的钻进空间使用。
【专利说明】一种简支式柱销传递大轴向力的摆线动力头
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种摆线动力头，具体地说是涉及一种简支式柱销传递大轴向力的摆线动力头，属于机械传动领域。
【背景技术】
[0002]传统的动力头普遍采用带有圆柱齿轮减速机构，动力头的传动效率低下，体积庞大，动力头占用空间较多，给特殊工况下的钻孔工作带来困难甚至无法满足工况要求，而在各种工程施工中，为了提高施工质量，必须严格控制钻孔直径、深度、角度以及孔轴线直线度，所以在坑道或者隧道等有限的钻进空间内，需要钻机移动和定位灵活，钻机动力头传动平稳、小体积，以实现全方位无死角钻进。
[0003]钻机动力头作为工程钻机的核心部件，其设计合理与否决定了钻机的工作能力和工作可靠性及制造成本的高低。尽管现在市场上出现了摆线动力头的钻机，但是由于存在着摆线动力头能承受的轴向力有限，且相对旋转的部件多，结构复杂，制造成本高，同时柱销磨损严重，柱销受力不好；动力头整体尺寸大等不足，还需要进一步创新开发新的摆线动力头。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了解决现有技术存在的不足，而提供一种结构简单，动力头体积小，能改善柱销受力和磨损状况，同时能承受大轴向力的简支式柱销传递大轴向力的摆线动力头。
[0005]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:提供一种简支式柱销传递大轴向力的摆线动力头，至少包括输出轴、水龙头、前箱体、针齿壳、针齿架、柱销、摆线轮、输入轴和液压马达，所述的输出轴固定在前箱体上，输出轴前端通过连接套和过渡接头与输出接头连接，所述的水龙头安装在输出轴上，通过螺钉也固定在前箱体上；
[0006]所述的前箱体固定在底座上，前箱体的后侧设有针齿壳，针齿壳内壁与针齿架连接，针齿架中均布有针齿套，针齿套内设有针齿；在针齿壳内设有摆线轮、柱销套、柱销；所述的摆线轮上均布有柱销套，柱销套内设有柱销，在摆线轮的一侧安装有定位止推板；针齿壳的另一侧设有压盖；压盖后侧与液压马达定位箱的箱体连接；
[0007]所述的输入轴与输出轴设在同一轴线上，输入轴通过轴承B定位在压盖上，输入轴后端与液压马达连接；
[0008]所述的液压马达定位箱的箱体采用螺栓将压盖、针齿架、针齿壳和前箱体固定在一起，液压马达定位箱与前箱体用于固定整个摆线动力头。
[0009]本发明所述的定位止推板通过轴承A定位于摆线轮的一侧，定位止推板用于改善摆线动力头工作时柱销受力状况，使摆线动力头能承受较大轴向力。本发明的摆线动力头设置了定位止推板后，改变了柱销工作时受力状况，使摆线减速器能传输大的轴向力。这是因为以往的摆线动力头没有安装定位止推板，柱销呈悬臂结构，而本发明的摆线动力头通过安装定位止推板，柱销相当于简支梁了，定位止推板起承受和传递轴向力的作用，因此改善了柱销的受力情况，平衡和减弱了柱销所承受的轴向力，同时能承受更大的径向力。
[0010]本发明为了解决现有技术存在的体积大的不足，所采的主要措施是将输入轴和输出轴设计为同轴的结构，这样占用的空间小；其二是设计的水龙头直接置于动力头前部输出轴上，不仅简化了动力头结构，又节省了动力头的纵向空间。对于输入轴和输出轴在同一轴线的摆线传动机构，水龙头的这种布置方案可以避免输入轴和输出轴的密封问题。
[0011]本发明为了减轻摆线动力头中柱销的磨损，设计时优化了摆线轮柱销孔与柱销之间的尺寸，适当增大柱销孔与柱销之间的间隙，改善柱销孔与柱销之间配合和传动，减少对摆线轮的穿透，同时能较大地改善摆线轮动力头传动的平稳性。
[0012]本发明的简支式柱销传递大轴向力的摆线动力头与现有技术相比具有的优点是:
[0013]⑴、动力头结构简单，体积小。本发明的摆线动力头将水龙头置于动力头前部，不仅简化了动力头结构，又节省了动力头的纵向空间，减小了动力头的体积，同时对于输入轴和输出轴在同一轴线的摆线传动机构，水龙头这样的布置方案可以减免了对输入轴和输出轴需要设置的密封。本发明的摆线动力头适于在坑道或者隧道等有限的钻进空间使用，能实现全方位无死角钻进。
[0014](2)、动力头中柱销的磨损减轻，转动平稳了。本发明的摆线动力头，将摆线轮柱销孔尺寸适当增大，使柱销孔与柱销之间有富余量，可减轻柱销的磨损，同时改善了摆线轮动力头的转动平稳性。
[0015]⑶、动力头能承受较大轴向力。本发明的摆线动力头，在摆线轮的一侧安装定位止推板，柱销相当于简支梁了，定位止推板起承受和传递轴向力的作用，这样能极大地改善柱销的受力情况；同时解决摆线动力头不能承受较大轴向力的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明一种简支式柱销传递大轴向力的摆线动力头整体外观结构示意图。
[0017]图2为图1中不含液压马达的主视示意图。
[0018]图3为图1的左视示意图。
[0019]上述图中:1_输出轴，2-连接套，3-过渡接头，4-输出接头，5-水龙头，6-前箱体，
7-针齿壳，8-针齿架，9-压盖，10-输入轴，11-定位止推板，12-液压马达定位箱，13-柱销，
14-螺栓，15-底座，16-螺钉，17-针齿套，18-针齿，19-摆线轮，20-柱销套，21-液压马达，22-轴承A，23-轴承B，24-通气塞。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图和实施例对本发明作进一步详述。
[0021]实施例1:本发明提供的一种简支式柱销传递大轴向力的摆线动力头，其外观结构参见图1。本发明的摆线动力头从整体外观布置方式可以看出，输出轴I的连接方式，水龙头5是置于动力头前部，不仅简化了动力头结构，又节省了动力头的纵向空间。对于输入轴和输出轴在同一轴线的摆线传动机构，传统的动力头是将水龙头安装在输入轴上，而本发明水龙头5这样的布置，不同于传统的动力头，可以轻松地避免了以往需要解决的输入轴和输出轴的密封问题。
[0022]本发明的摆线动力头的具体结构参见图2、图3。摆线动力头主要结构包括输出轴
1、水龙头5、前箱体6、针齿壳7、针齿架8、输入轴10、柱销13、摆线轮19和液压马达21，所述的输出轴I固定在前箱体6上，输出轴I前端通过连接套2和过渡接头3与输出接头4连接，输出轴I上安装有水龙头5，所述的水龙头5通过螺钉16也固定在前箱体6上。
[0023]所述的前箱体6固定在底座15上，前箱体6的后侧设有针齿壳7，针齿壳7内壁与针齿架8连接，针齿架8中均布有针齿套17，针齿套17内设有针齿18 ;在针齿壳7内设有摆线轮19、柱销套20、柱销13 ;所述的摆线轮19上均布有柱销套20，柱销套20内设有柱销13，在摆线轮19的一侧安装定位止推板11，定位止推板11通过轴承A 22定位，用于改善摆线动力头工作时柱销13受力情况，解决摆线动力头不能承受较大轴向力的问题；针齿壳7的另一侧设有压盖9 ;压盖9后侧与液压马达定位箱12的箱体连接。
[0024]所述的输入轴10与输出轴I在同一轴线上，输入轴10通过轴承B 23定位在压盖9上，输入轴10后端与液压马达21连接。
[0025]所述的液压马达定位箱12的箱体采用螺栓14将压盖9、针齿架8、针齿壳7和前箱体6固定在一起，液压马达定位箱12与前箱体6用于固定整个摆线动力头。在摆线动力头的顶部针齿壳7上有个通气孔，通过通气塞24密封。
[0026]本发明的核心在于设置了定位止推板，起承受和传递轴向力的作用，这样能极大地改善柱销的受力情况；同时解决摆线动力头不能承受较大轴向力的问题。
[0027]本发明的摆线动力头结构简单，体积小，传动平稳性及能承受较大轴向力，适用于在坑道或者隧道等有限的钻进空间内，实现全方位无死角钻进。
【权利要求】
1.一种简支式柱销传递大轴向力的摆线动力头，至少包括输出轴、水龙头、前箱体、针齿壳、针齿架、柱销、摆线轮、输入轴和液压马达，其特征在于:所述的输出轴固定在前箱体上，输出轴前端通过连接套和过渡接头与输出接头连接，所述的水龙头安装在输出轴上，通过螺钉也固定在前箱体上； 所述的前箱体固定在底座上，前箱体的后侧设有针齿壳，针齿壳内壁与针齿架连接，针齿架中均布有针齿套，针齿套内设有针齿；在针齿壳内设有摆线轮、柱销套、柱销；所述的摆线轮上均布有柱销套，柱销套内设有柱销，在摆线轮的一侧安装有定位止推板；针齿壳的另一侧设有压盖；压盖后侧与液压马达定位箱的箱体连接； 所述的输入轴与输出轴设在同一轴线上，输入轴通过轴承B定位在压盖上，输入轴后端与液压马达连接； 所述的液压马达定位箱的箱体采用螺栓将压盖、针齿架、针齿壳和前箱体固定在一起，液压马达定位箱与前箱体用于固定整个摆线动力头。
2.根据权利要求1所述的一种简支式柱销传递大轴向力的摆线动力头，其特征在于:所述的定位止推板通过轴承A定位于摆线轮的一侧，定位止推板用于改善摆线动力头工作时柱销受力状况，使摆线动力头能承受较大轴向力。
【文档编号】E21B3/02GK103437702SQ201310343282
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月7日 优先权日:2013年8月7日
【发明者】陈英强, 余博文 申请人:中国地质大学（武汉）