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        一種用于工程鉆機(jī)的多級(jí)變速系統(tǒng)研究

        2021-03-23 03:19:10張雙娟邱海巡
        關(guān)鍵詞:花鍵軸雙聯(lián)過(guò)橋

        張雙娟 邱海巡 王 維

        (廣東省地質(zhì)裝備中心技術(shù)科,廣州 510000)

        城市建筑基礎(chǔ)工程施工采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)較為普遍,除繼續(xù)向大型、深層基礎(chǔ)發(fā)展外,現(xiàn)已向中小型建筑工程基礎(chǔ)拓展。此外,別墅基礎(chǔ)和私宅基礎(chǔ)已廣泛采用鉆孔灌注樁。廣東省地質(zhì)裝備中心為了適應(yīng)中小型基礎(chǔ)工程施工的發(fā)展與需要,結(jié)合我國(guó)目前中小型基礎(chǔ)工程施工和危巖加固、邊坡治理以及基礎(chǔ)開(kāi)挖等錨桿機(jī)樁孔施工的特點(diǎn),廣泛征詢施工單位意見(jiàn),設(shè)計(jì)并研發(fā)了一種工程鉆機(jī)[1-3]。

        1 鉆機(jī)四正兩反變速系統(tǒng)簡(jiǎn)介

        鉆機(jī)的變速箱(如圖1 所示)由離合器和變速機(jī)構(gòu)組成。離合器(如圖2 所示)是一種典型的常閉式三片干式摩擦離合器,依靠左凸輪的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)開(kāi)合。拉動(dòng)離合操縱桿,左凸輪沿斜面運(yùn)動(dòng),推動(dòng)拉桿作軸向運(yùn)動(dòng),壓縮彈簧,實(shí)現(xiàn)離合器的分離。鉆機(jī)的變速機(jī)構(gòu)是采用四正二反的變速機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)緊湊合理,變速靈活可靠。按照變速箱前面的兩個(gè)手柄變位示意牌操縱手柄,即可獲得4 個(gè)正轉(zhuǎn)速度和2個(gè)反轉(zhuǎn)速度[4-8]。

        圖1 鉆機(jī)變速箱

        圖2 離合器

        2 四正兩反變速系統(tǒng)工作原理及實(shí)現(xiàn)方式

        2.1 工作原理

        該工程鉆機(jī)的多級(jí)變速系統(tǒng)包括箱體、伸進(jìn)所述箱體的輸入軸以及伸出所述箱體的輸出軸,還包括裝配至所述箱體的輸入齒輪、第一花鍵軸、第二花鍵軸、傳動(dòng)軸、定位軸、第一傳動(dòng)齒輪、第二傳動(dòng)齒輪、第三傳動(dòng)齒輪、第一檔位齒輪、第二檔位齒輪、第三檔位齒輪、雙聯(lián)齒輪、移動(dòng)齒輪以及過(guò)橋齒輪。輸入齒輪套在輸入軸上,并能夠與輸入軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。第一檔位齒輪及第二檔位齒輪均套在第一花鍵軸上,并能夠與第一花鍵軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。第二傳動(dòng)齒輪及第三傳動(dòng)齒輪均套在第二花鍵軸上,并能夠與第二花鍵軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。雙聯(lián)齒輪套在傳動(dòng)軸上,并能夠與傳動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。移動(dòng)齒輪套在輸出軸上,并能夠與輸出軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。過(guò)橋齒輪套在定位軸上,并與第三傳動(dòng)齒輪嚙合。第一傳動(dòng)齒輪與輸入齒輪嚙合,第二傳動(dòng)齒輪與傳動(dòng)軸的外周嚙合。另外,多級(jí)變速系統(tǒng)還包括第一撥叉和第二撥叉。第一撥叉用于驅(qū)使雙聯(lián)齒輪沿傳動(dòng)軸往復(fù)移動(dòng),使雙聯(lián)齒輪與第一檔位齒輪或第二檔位齒輪嚙合,且移動(dòng)齒輪設(shè)置有內(nèi)聯(lián)部和外聯(lián)部。第二撥叉用于驅(qū)使移動(dòng)齒輪沿輸出軸往復(fù)移動(dòng),以使移動(dòng)齒輪的內(nèi)聯(lián)部與傳動(dòng)軸的外周嚙合,或者使移動(dòng)齒輪的外聯(lián)部與第三檔位齒輪嚙合,或者使移動(dòng)齒輪的外聯(lián)部與過(guò)橋齒輪嚙合[9]。

        2.2 實(shí)現(xiàn)方式

        本實(shí)施例的多級(jí)變速系統(tǒng)具有四檔正轉(zhuǎn)速度,分別在以下4 種情況實(shí)現(xiàn)。第一,雙聯(lián)齒輪與第一檔位齒輪嚙合,且移動(dòng)齒輪的內(nèi)聯(lián)部與傳動(dòng)軸的外周嚙合。第二,雙聯(lián)齒輪與第一檔位齒輪嚙合,且移動(dòng)齒輪的外聯(lián)部與第三檔位齒輪嚙合。第三,雙聯(lián)齒輪與第二檔位齒輪嚙合,且移動(dòng)齒輪的內(nèi)聯(lián)部與傳動(dòng)軸的外周嚙合。第四,雙聯(lián)齒輪與第二檔位齒輪嚙合,且移動(dòng)齒輪的外聯(lián)部與第三檔位齒輪嚙合。以上4種情況的傳動(dòng)比不同,因此能夠?qū)崿F(xiàn)四檔正轉(zhuǎn)速度[10-12]。

        本實(shí)施例的多級(jí)變速系統(tǒng)具有兩檔反轉(zhuǎn)速度,分別在以下兩種情況實(shí)現(xiàn)。一種是雙聯(lián)齒輪與第一檔位齒輪嚙合,且移動(dòng)齒輪的外聯(lián)部與過(guò)橋齒輪嚙合。另一種是雙聯(lián)齒輪與第一檔位齒輪嚙合,且移動(dòng)齒輪的外聯(lián)部與過(guò)橋齒輪嚙合。以上兩種情況均通過(guò)過(guò)橋齒輪來(lái)改變輸出軸的轉(zhuǎn)向從而實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn),且這兩種情況的傳動(dòng)比不同,因此能夠?qū)崿F(xiàn)兩檔反轉(zhuǎn)速度。

        3 結(jié)語(yǔ)

        本文提出的變速系統(tǒng)具有四檔正轉(zhuǎn)速度和兩檔反轉(zhuǎn)速度,極大地提高了鉆機(jī)的使用靈活性和鉆機(jī)效率。

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