CN1013029B - 碗式磨粉机齿轮传动装置 - Google Patents

Abstract

一种碗式磨粉机齿轮传动装置，由行星齿轮系14b和直齿圆柱齿轮18，20，22，24构成的中间齿轮系14a组成。驱动轴26平行于从动轴52并与磨粉机轴线42间隔。中间齿轮22安装在环形齿轮箱30外面，并通过一个切口80伸入。中间齿轮22和从动轮24的尺寸的选择应当使环形齿轮箱壁上刚好配置一个其大小要小于该齿轮箱的圆周边的八分之一的切口80，使齿轮箱的减弱可以忽略不计。该装置综合了行星齿轮系和平行轴齿轮系的所有优点。

Description

本发明涉及碗式磨粉机齿轮传动装置，它具有：

一个环形齿轮箱;

一个接受板，它可以围绕垂直的磨粉机轴线驱动，用于碗式磨环;

一个推力轴承，将接受板支承在该齿轮箱上;

一个行星齿轮系，通过该齿轮系来驱动接受板;

一个带驱动轴的中间齿轮系，还带一个与接受板同轴线的从动轴，该从动轴与行星齿轮系的中心齿轮相连接，该从动轴并携带中间齿轮系的从动轮。

这种型式的碗式磨粉机齿轮传动装置可以从早在1981年公开的DE-PS3145655号文件中得知。在这种型式的碗式磨粉机齿轮传动装置中引用内置行星齿轮之前，绝大多数碗式磨粉机的驱动系统的结构是采用带有一个伞齿轮形式的中间齿轮的两级平行轴线齿轮传动系统。该伞齿轮可以为安装在地面带有水平轴的驱动电动机的使用提供可能。平行轴线齿轮传动系统的垂直从动轴则驱动着在其上安装有碗式磨环的接受板。该接受板则将非常大的轴向碾磨力通过一个推力轴承的转动式衬垫传递到一个压力板上。固定在齿轮箱顶部的压力板也采用一个至少要低于接受板的环形结构，然后通过齿轮箱将轴向碾磨力传递到碗式磨粉机的基板上。这种两级平行轴线齿轮系的齿轮，要求它的齿轮箱必须至少占其圆周的1/5范围横向切开。因为齿轮箱是切开的，则作用在接受板上的大的轴向力不能对称地分布在并由基板吸收。为了或多或少地在推力轴承转动支承座上得到满意的载荷分布，则齿轮箱的压力板必须做成非常 坚硬而且很笨重。

在开头提到的那种型式，即由DE-PS-3145655号文件所介绍的碗式磨粉机齿轮传动装置，其轴向载荷的均匀传递问题已经通过采用行星齿轮系得到满意地解决，因为轴向力已通过完全对称的环形齿轮箱传递到基板。但是这种已知的碗式磨粉机齿轮传动装置仍然包含有一个伞齿轮作为一个中间齿轮，为的是可以采用一个安装在地板上的带水平轴的驱动电动机。该伞齿轮是斜齿轮，其驱动轴同样地需要在其环形齿轮箱开有切口，但这与已知的平行轴齿轮系中将要切开的部分相比是非常小的，而且对齿轮箱的壁的削弱仅达到可忽略不计的程度。但是，伞齿轮的承载能力是有限的，为此已作出努力避免这情况出现。

在DE-PS3240222号文件中显示了避免的可能性，在碗式磨粉机中带有一个行星齿轮系在该碗式磨粉机中行星齿轮系的外齿轮环不是支承在环形齿轮箱上，而是通过一个向外突出的环形法兰悬挂在安放在基板上的一个托架上。这种碗式磨粉机的结构为采用垂直轴的驱动电动机提供了可能性，该电动机设置在与它同轴线的行星齿轮系的下面，并在它上面可以直接配置它自己的减速齿轮。其结果是采用伞齿轮和带切口齿轮箱相关的各种缺陷得以明显地消除，但是要整个磨粉机的设备放在地平面上，因为为了安置驱动电动机需要一个底座。这样一种底座并非在所有的情况下都是可行的，它需要碗式磨粉机具有一个特殊的结构，而这样就另外增加了成本。

本发明的目的是将开头所提到的那种型式的碗式磨粉机的齿轮传动装置中作为中间齿轮的伞齿轮取消，也不需要为了安装驱动电动机而在碗式磨粉机齿轮传动装置的下面设置一个底座，而且也不使所能传递的轴向载荷有相当大的减弱。

根据本发明，对开头所提到的型式的碗式磨粉机的齿轮传动装置中存在的这一问题已得到解决，其中：

驱动轴的设置是平行于从动轴，并位于环形齿轮箱的外面;

中间齿轮系含有几个带平行轴的直齿圆柱齿轮;

这些直齿圆柱齿轮中的一个是一个小的中间齿轮，该齿轮通过在环形齿轮箱的一个切口与中间齿轮系的从动轮相啮合。

按照本发明的盆式磨粉机齿轮传动装置保留了行星齿轮系所提供的所有的优点，即

-将轴向载荷对称地传递到基座上;

-将重载齿轮级的载荷进行分支（三股）;而且不带有伞齿轮中间齿轮所具有各种缺陷，因为中间齿轮只包含几个具有平行轴的直齿圆柱齿轮，在这些齿轮中一个小的中间齿轮通过在环形齿轮箱上的一个小切口与中间齿轮的从动轮相啮合。在环形齿轮箱上的切口是如此的小，以致它对环形齿轮箱的削弱是可以忽略不计的。这种由带平行轴的直齿圆柱齿轮所组成的中间齿轮系具有平行轴齿轮所提供的所有的优点，即对承载能力无限制，此外还对环形齿轮箱没有已受到的明显的削弱。

根据本发明，中间齿轮系的从动齿轮以其周边伸至最接近环形齿轮箱的内侧，以便使中间齿轮系的中间轮仅仅伸入到环形齿轮箱内部一个较短的距离（约相当于从动轮的齿的高度）。切口的尺寸也相当的小。从动轮的尺寸和与从动轮相啮合的中间轮的尺寸的选择，最好是使环形齿轮箱的壁要切掉的部分的长度要小于该齿轮箱周长的八分之一。

按照本发明，其中，中间齿轮箱是以其法兰侧面安装在环形齿轮箱上，现有的碗式磨粉机齿轮传动装置，例如在DE-PS3145655号文件中所介绍的已知型式的装置可以依一种简单的方式进行改装，为了消除采用伞齿轮作为中间齿轮所带来的各种局限性，并保留将设备安装在地平面上的优点，而采用平行轴的中间齿轮系。当然带立式轴的驱动电动机是需要的，但这必须是看作它与具有水平轴的电动机具有同等的优点。

按照本发明，中间齿轮系在水平方向和垂直方向占据特别小的空 间。

本发明的实施方案的一个举例，将在下面参照附图进行描述。

图1显示一个带有本发明齿轮传动装置的碗式磨粉机，部分地显示其纵向部面图，部分是侧视图;

图2是显示沿图1中的Ⅱ-Ⅱ线切取的剖示图。

图1和图2所示的碗式磨粉机的实施方案的结构中包括一个带垂直轴12的驱动电动机10和一个用于驱动碗式磨环16的碗式磨粉机齿轮传动装置14。碗式磨粉机齿轮传动装置包括一个中间齿轮系14a和一个行星齿轮系14b，该中间齿轮系由带有平行轴的直齿圆柱齿轮18，20，22，24组成。驱动电动机10是一个多极性电动机，它可以配置有其自己的减速齿轮（未显示）直接安装在它上面。驱动电动机10安装在一个位于中间齿轮系14a上方的平台25上，以便很容易地利用一个联轴器28与它的驱动轴26相联结。

如图1所示，磨粉机齿轮传动装置包括一个带有基板32和一个筒形壳体壁34的环形齿轮箱30。筒形壳体壁34的顶部端头带有一个法兰36。行星齿轮系14b具有一个外轮38，该外轮安置在法兰36上并用螺栓固定在法兰上。这样，在环形齿轮箱上外轮38向上伸出，如图中所示。一个接受板40安装在外轮38上，借助一个推力轴承44和一个径向轴承46绕着垂直的磨粉机轴线或转动轴42进行转动。

接受板40用于接受碗式磨环16并为其定中心，在碗式磨环的上面带有一个用于碾磨辊子（未显示）的环形轨道17。中间齿轮系14a中的一个直齿圆柱齿轮，即其从动轮24放置在环形齿轮箱30内。一个基座48带有一个轴承50，其中一个中间齿轮系的从动轴52安装并支承在其底部，从动轮24就固定在该轴上。从动轴52的上端是以其顶部为立式轴颈54并带有联轴器齿56的结构形式组成。垂直轴颈58的下端为一个平面，并支承在垂直轴颈54上。垂直轴颈58以其上端形成一个设置在转动轴线42上 的中心齿轮60。在中心齿轮60和下端平面之间，在垂直轴颈58上设置有联轴器齿62。联轴器齿56和62是通过一个带内齿的联轴器套筒64连接起来。

中心齿轮60与三个行星齿66相啮合，该行星齿轮可转动地安装在一个卫星齿轮架68上。这些行星齿轮66，其中只有一个可以在图1中看得到，与环形外轮38的内齿相啮合。固定在外轮38的顶部的是一个上部壳体部分70，该部分的上端与接受板40紧密接触。推力轴承44包括一个固定在接受板40上的上轴承圈72和一个安放在下推力环76上进行摆动并放入下轴承圈78内的上推力环74，在该下轴承圈78上放置着进行滑动的上轴承圈72。通常，上，下轴承圈是分成若于个轴承圈垫的。

这样外轮38不仅用作向接受板40传递驱动力，而且还通过推力轴承44承受接受板40的轴向载荷，并将该载荷传递至环形齿轮箱30上再传递至基板32上。

壳体壁34设置有一个切口80，环绕着该切口有一个法兰元件82焊接在壳体壁上，该元件带有一个法兰84并通过一个加强元件86进行附加支承，该加强元件焊接在法兰84和壳体壁34上。中间齿轮系14a的从动轮24的外径比环形齿轮箱30的内径刚好小一点，也就是从动轮以其圆周边几乎碰到壳体壁34的内壁。

由具有平行轴的直齿圆柱齿轮18，20，22，24组成的中间齿轮系14a带有一个壳体88，该壳体在其一侧设置有一个法兰90，该法兰以螺栓固定在法兰84上（图2），其另一端由一个柱体92，如图1所示，支承在基板上。携带驱动轮18的轴26安装在壳体88中进行转动，并在其上端通过联轴器28联接在驱动电动机10的轴12上。中间齿轮系14a的直齿圆柱齿轮20是一个大的中间齿轮，该齿轮固定在轴94上安装在壳体88中进行转动，该齿轮还与驱动轮18相啮合。中间齿轮系14a的直齿圆柱齿轮22是一个小的中间齿轮，该齿轮固定在轴96上并与较大的中间齿轮20相啮 合。在法兰84和90之间相互接触的平面以内，轴96被安装以便在壳体88内转动。较小的中间齿轮22通过切口80伸入到环形齿轮箱30的内部，与中间齿轮的从动齿轮24相啮合，如上面所述该从动齿轮安装在环形齿轮箱的内部。中间齿轮系14a的其它三个直齿圆柱齿轮18，20，22都设置在上述中间齿轮箱88内。中间齿轮系14a的驱动轴26被设置平行于中间齿轮的从动轴52。从图1中可以清楚地看出所有中间齿轮系14a的直齿圆柱齿轮18，20，22，24都设置在同一个公共水平面内。

由于这样的事实，从动轮24其圆周边很接近壳体壁34的内壁，又由于对中间齿轮22和从动齿轮24的尺寸进行合理的选择，则环形齿轮箱30的壳体壁34只需要切掉小于其圆周边的八分之一就行。在所描述的实施方案的举例中，驱动齿轮18的直径为374毫米，大的中间齿轮20的直径为1938毫米，小的中间齿轮22的直径为1000毫米，而从动轮24的直径为2750毫米。在整个碗式磨粉机齿轮传动装置14中，齿轮的齿的选择要在驱动电动机10的轴12的转速为1495转/分时，使碗式磨环16的转速达到5转/分。在轴12和驱动电动机10的驱动轴26的中心线作为一边与磨粉机轴线42作为另一边之间的间隔距离在上述举例中为4500毫米。切口80的尺寸以一个角度ε来表示要小于360°/8，也就是说在这种情况下是小于45°的。

Claims (6)

1、碗式磨粉机齿轮传动装置具有：

一个环形齿轮箱(30)；

一个接受板(40)，它可以围绕磨粉机垂直轴线(42)进行驱动，用于带动碗式磨环(16)；

一个推力轴承(44)，在齿轮箱(30)上支承着接受板(40)；

一个行星齿轮系(14b)，通过该齿轮系可以驱动接受板(40)；

一个带驱动轴(26)和从动轴(52)的中间齿轮系(14a)，该从动轴与接受板(40)同轴安装着，并与行星齿轮系(14b)的中心齿轮(60)相耦合，该从动轴还携带着中间齿轮系(14a)的从动轮(24)；

其特征在于：

驱动轴(26)被设置平行从动轴(52)，并位于环形齿轮箱(30)的外面；

中间齿轮系(14a)由具有平行的轴的直齿圆柱齿轮(18，20，22，24)组成；

直齿圆柱齿轮中之一是一个小的中间齿轮，该齿轮通过在环形齿轮箱(30)上的切口(80)与中间齿轮系(14a)的从动轮(24)相啮合。

2、如权利要求1所述碗式磨粉机齿轮传动装置，其特征在于：中间齿轮系（14a）的从动轮（24）的外径刚刚比环形齿轮箱（30）的内径小一点。

3、如权利要求1或2所述碗式磨粉机齿轮传动装置，其特征在于：中间齿轮系（14a）具有一个壳体（88），它以侧面法兰安装在环形齿轮箱（30）上，除了从动轮（24）以外，中间齿轮系（14a）的直齿圆柱齿轮（18，20，22）都设置在该壳体内。

4、如权利要求1所述的碗式磨粉机齿轮传动装置，其特征在于：几个直齿圆柱齿轮之一是一个大的中间齿轮（20），该齿轮一方面与小的中间齿轮（22）相啮合而另一方面与中间齿轮系（14a）的驱动轮（18）相啮合。

5、如权利要求1所述的碗式磨粉机齿轮传动装置，其特征在于：所有的中间齿轮系（14a）的直齿圆柱齿轮（18，20，22，24）都设置在一个平面内。

6、如权利要求1所述的碗式磨粉机齿轮传动装置，其特征在于：切口（80）的大小的扇形角ε＜360°/8。

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