阅读说明：本技术 一种偏心变矩式星轮驱动装置及掘进机 (Eccentric variable torque type star wheel driving device and heading machine ) 是由 吕相能 刘玉涛 张治国 郭志安 于 2021-03-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种偏心变矩式星轮驱动装置及掘进机,包括星轮、输出法兰、回转支承、齿轮花键轴、花键齿轮轴、马达座、传动箱和马达；所述马达座上安装有传动箱,传动箱内安装有齿轮花键轴和花键齿轮轴,所述齿轮花键轴与输出法兰连接,花键齿轮轴与马达连接,所述马达安装在传动箱上；所述星轮安装在输出法兰上,输出法兰与回转支承连接,所述回转支承与马达座连接,输出法兰与马达座间安装有浮动油封。本发明不仅可以降低星轮驱动装置的安装高度,有利于实现掘进机低矮型设计,方便掘进机在低矮型巷道内施工,还能改变星轮扭矩,满足各种工况需求。(The invention discloses an eccentric torque-variable star wheel driving device and a heading machine, which comprise a star wheel, an output flange, a slewing bearing, a gear spline shaft, a spline gear shaft, a motor seat, a transmission case and a motor, wherein the output flange is arranged on the star wheel; the motor seat is provided with a transmission case, a gear spline shaft and a spline gear shaft are arranged in the transmission case, the gear spline shaft is connected with the output flange, the spline gear shaft is connected with a motor, and the motor is arranged on the transmission case; the star wheel is installed on an output flange, the output flange is connected with a slewing bearing, the slewing bearing is connected with a motor base, and a floating oil seal is installed between the output flange and the motor base. The invention can not only reduce the installation height of the star wheel driving device, is beneficial to realizing the low-profile design of the development machine, is convenient for the development machine to construct in a low-profile tunnel, but also can change the torque of the star wheel and meet the requirements of various working conditions.)

一种偏心变矩式星轮驱动装置及掘进机

技术领域

本发明涉及一种偏心变矩式星轮驱动装置及掘进机，属于掘进机领域。

背景技术

星轮驱动装置安装在掘进机铲板上，星轮漏出铲板上表面，马达藏在铲板箱体内部。在掘进机扫底施工时，截割臂会向下摆动，此时截割臂与星轮的距离会很近甚至相碰。为使截割臂不碰星轮，设计时需使截割臂卧底不能太大，但这样会影响掘进机扫底深度，影响施工效果。另外，现有掘进机的整机高度太高，导致一些低矮型巷道无法使用掘进机施工。因此需要降低截割臂的高度来降低整机高度，实现掘进机的低矮化。

为了保证卧底，就只能降低星轮高度才能降低截割臂。由于星轮驱动装置的马达是藏在铲板箱体内部前端位置，马达不能降低太多，否则就会触碰铲板箱体底板。星轮与输出法兰连接并漏在铲板表面，受限于输出法兰较高，也无法大幅度降低星轮高度。

结合以上原因，受限于星轮高度和马达安装高度，导致截割臂向下摆动角度受限，从而影响整机扫底效果及截割臂安装高度，尤其对于低矮型掘进机，由于截割臂安装高度受限，更是限制整机高度无法太矮。另一方面，受限于铲板箱体内部高度及宽带尺寸限制，马达体积不能太大。马达体积小，则输出扭矩小，从而导致星轮的扭矩小，影响星轮铲料效果，不能匹配实际施工要求。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种偏心变矩式星轮驱动装置及掘进机。

为了实现上述目的，本发明采用的一种偏心变矩式星轮驱动装置，包括星轮、输出法兰、回转支承、齿轮花键轴、花键齿轮轴、马达座、传动箱和马达；

所述马达座上安装有传动箱，传动箱内安装有齿轮花键轴和花键齿轮轴，所述齿轮花键轴与输出法兰连接，花键齿轮轴与马达连接，所述马达安装在传动箱上；

所述星轮安装在输出法兰上，输出法兰与回转支承连接，所述回转支承与马达座连接，输出法兰与马达座间安装有浮动油封。

进一步的，所述马达通过连接螺栓及垫圈与传动箱连接，所述马达与传动箱间安装有O型密封圈二。

进一步的，所述传动箱的一端通过螺栓二及锁紧垫圈二与马达座连接，另一端通过螺栓四及锁紧垫圈四与铲板连接。

进一步的，所述花键齿轮轴的一端为花键，另一端为齿轮，花键端插入马达，花键端安装有轴端挡圈，齿轮端与齿轮二啮合，齿轮二的两端装配有轴承二，齿轮二与齿轮一啮合，齿轮一的两端装配有轴承一，齿轮一与齿轮花键轴啮合；

所述齿轮花键轴的一端为齿轮，另一端为花键，齿轮花键轴的齿轮端装配有轴承，齿轮花键轴的花键端插入输出法兰，带动输出法兰转动。

进一步的，所述星轮通过弹垫及紧固螺栓与输出法兰连接；

所述输出法兰通过螺栓三、锁紧垫圈三与回转支承连接；

所述回转支承通过锁紧垫圈一及螺栓一与马达座连接。

进一步的，所述输出法兰与马达座间安装有防尘圈，所述防尘圈的一侧安装在输出法兰的沟槽内，另一侧安装在马达座的沟槽内；所述浮动油封的一侧安装在输出法兰的沟槽内，另一侧安装在马达座的沟槽内。

另外，本发明还提供了一种掘进机，所述掘进机上安装有所述的偏心变矩式星轮驱动装置。

与现有技术相比，本发明的偏心变矩式星轮驱动装置，采用马达偏心安装的方式，使马达安装位置靠近铲板箱体后部，这样就可以缩小铲板箱体前部的高度尺寸，从而使铲板表面的星轮高度降低，增加星轮与截割臂之间的间距，最终实现截割臂相对于整机安装高度的降低，进而可以降低掘进机整机高度，有利于实现掘进机低矮型设计，方便掘进机在低矮型巷道内施工。

另外，本发明采用传动箱的方式，内部有多级传动齿轮，可以将马达的输出扭矩改变后传递给输出法兰，从而实现星轮扭矩的变化，提升星轮铲料效果，满足不同工况需求。

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图；

图2为本发明的立体结构示意图一；

图3为本发明的立体结构示意图二；

图4为本发明中传动箱的结构示意图；

图5为本发明的安装结构示意图；

图中：1、星轮，2、紧固螺栓，3、弹垫，4、输出法兰，5、螺栓一，6、锁紧垫圈一，7、齿轮花键轴，8、回转支承，9、浮动油封，10、防尘圈，11、花键齿轮轴，12、轴端挡圈，13、马达座，14、螺栓二，15、锁紧垫圈二，16、O型密封圈一，17、锁紧垫圈三，18、螺栓三，19、连接轴承，20、传动箱，21、轴承一，22、齿轮一，23、轴承二，24、齿轮二，25、O型密封圈二，26、马达，27、锁紧垫圈四，28、螺栓四，29、连接螺栓，30、垫圈，31、铲板底板，32、铲板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种偏心变矩式星轮驱动装置，包括星轮1、输出法兰4、回转支承8、齿轮花键轴7、马达座13、传动箱20和马达26；

所述星轮1通过弹垫3及紧固螺栓2与输出法兰4连接；

所述输出法兰4通过螺栓三18、锁紧垫圈三17与回转支承8连接；

所述回转支承8通过锁紧垫圈一6及螺栓一5与马达座13连接；

所述输出法兰4与马达座13间安装有浮动油封9，所述浮动油封9的一侧安装在输出法兰4的沟槽内，另一侧安装在马达座13的沟槽内，从而密封住驱动装置内部的润滑油，同时，能防止外部粉尘，细沙等进入驱动装置内部；

所述输出法兰4与马达座13间安装有防尘圈10，所述防尘圈10的一侧安装在输出法兰4的沟槽内，另一侧安装在马达座13的沟槽内，进一步的防止外部粉尘，细沙等进入驱动装置内部；

所述马达26通过连接螺栓29及垫圈30与传动箱20连接，所述马达26与传动箱20间安装有O型密封圈二25，从而密封住传动箱20内部的齿轮油；

所述传动箱20的一端通过螺栓二14及锁紧垫圈二15与马达座13连接，另一端通过螺栓四28及锁紧垫圈四27与铲板32连接；

所述花键齿轮轴11的一端为花键，另一端为齿轮，花键端插入马达26，花键端安装有轴端挡圈12，通过轴端挡圈12实现花键齿轮轴11的轴向限位；

所述花键齿轮轴11的齿轮端与齿轮二24啮合，齿轮二24的两端装配有轴承二23，轴承二23安装在传动箱20上，齿轮二24的另一端与齿轮一22啮合，齿轮一22的两端装配有轴承一21，轴承一21安装在传动箱20上，齿轮一22的另一端与齿轮花键轴7啮合，所述齿轮花键轴7的齿轮上装配有轴承19，轴承19安装在传动箱20上，齿轮花键轴7的花键端插入输出法兰4，从而带动输出法兰4转动，输出法兰6带动星轮1转动。

当马达26转动，通过中间各级齿轮带动输出法兰4转动，从而实现了星轮1的转动及输出扭矩的变化。

另外，本发明还提供了一种掘进机，所述掘进机上安装有所述的偏心变矩式星轮驱动装置。将本发明的偏心变矩式星轮驱动装置安装在掘进机的铲板32上，使星轮1漏出铲板32的上表面，马达26藏在铲板底板31上(即马达26位于箱体内部)。在掘进机扫底施工时，截割臂向下摆动时，截割臂与星轮的距离较远，不会发生触碰。

铲板32安装在掘进机本体前端，位于截割臂下部，相对于地面有一个较大倾斜角度，尤其是铲板箱体后部相对于地面距离很大。通过采用马达26偏心安装的方式，使马达26的安装位置靠近铲板箱体后部，这样就可以缩小铲板箱体前部的高度尺寸，从而使铲板表面的星轮高度降低，增加星轮与截割臂之间的间距，最终实现截割臂安装高度的降低。降低了截割臂的高度，就可以降低掘进机整机高度，有利于实现掘进机低矮型设计，方便掘进机在低矮型巷道内施工。另外，还采用传动箱的方式，内部有多级传动齿轮，可以将马达的输出扭矩改变后传递给输出法兰，从而实现星轮扭矩的变化，提升星轮铲料效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。