CN102699037B - 分流式热轧机主传动减速齿轮箱 - Google Patents

分流式热轧机主传动减速齿轮箱 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种分流式热轧机主传动减速齿轮箱，其箱体由上、中、下箱体组成，输出轴包括长输短输出齿轮轴，两路结构和参数相同的独立传动系统对称位于长输出齿轮轴两侧，短输出齿轮轴由轴承支撑于上、中箱体之间，长输出齿轮轴和独立传动系统中的各轴由轴承支撑于中、下箱体之间；独立传动系统包括输入齿轮轴和中间齿轮轴，中间齿轮轴上设有高低速换挡机构，高低速换机构中的高低速换挡齿轮与输入齿轮轴中的高低速齿轮啮合；长输出齿轮轴上通过键安装了一个输出齿轮，中间齿轮轴的齿轮与长输出齿轮轴上的输出齿轮啮合，长、短输出齿轮轴上齿轮相互啮合；中间齿轮轴上设有高低速换挡机构，高低速换挡机构由同步换挡装置同步调节。

Description

分流式热轧机主传动减速齿轮箱
技术领域
本发明涉及一种热轧主传动减速齿轮箱，尤其是一种分流式热轧机主传动减速齿轮箱。 
背景技术
主传动减速齿轮箱是有色金属中的热轧设备中的关键设备之一，在有色金属中的热轧领域中，热轧主传动减速齿轮箱一般都是由一台电机同时驱动两根输出轴，这种单输入双输出的工作模式，对于大功率的热轧主传动减速齿轮箱来说，不仅需要配备较大功率的电机，而且各传动齿轮，尤其是输入齿轮轴需要具备较大的机械强度。为此，对大功率热轧主传动减速齿轮箱进行改进，两路输出分别由独立的传动系统单独驱动，采用双输入双输出的传动模式，这种工作模式，虽然可以较好的解决传统齿轮箱存在的需要配备较大功率的电机，以及各传动齿轮，尤其是输入齿轮轴需要具备较大的机械强度的问题，但是两组输出轴的同步问题却会影响产品质量，即使两路传动机构进行精确匹配，也往往会因为两路输出存在的瞬间负载变化导致两台同型号的输入电机出现微小的转速波动。 
近年来，由于有色金属单机架热轧的产品规格越来越大且品种越来越多，这就对齿轮箱输出的扭矩和转速范围提出了更高的要求。无论是上述传统的热轧主传动减速齿轮箱，还是对其改进的双输入双输出的热轧主传动减速齿轮箱，一般都只有一种速比，不能满足色金属单机架热轧机对多规格产品的加工要求。因此，如何满足单机架热轧产品大规格及多样化的需求，减小整个设备所占的空间，是业内密切关注的重要课题。而这种需求与有色金属热轧主传动齿轮箱密切相关。 
发明内容
本发明的目的在于：针对目前大规格有色金属热轧板材轧制设备所占的空间过大且电机转速无法满足多规格产品轧制工艺的实际问题，提供一种新的分流式热轧机主传动减速齿轮箱。 
本发明的目的是这样实现的：一种分流式热轧机主传动减速齿轮箱，包括箱体、输入齿轮轴和输出轴，其特征在于： 
a) 所述的箱体由上箱体、中箱体和下箱体组成，它们之间依次通过螺栓固定连接；
b)输出轴为长输出齿轮轴和短输出齿轮轴，两路结构和参数相同的独立传动系统对称位于长输出齿轮轴两侧，长输出齿轮轴、短输出齿轮轴以及独立传动系统中的各轴相互平行；其中，短输出齿轮轴通过轴承支撑于上箱体与中箱体的结合部，长输出齿轮轴和独立传动系统中的各轴通过轴承支撑于中箱体和下箱体结合部；
c)独立传动系统包括输入齿轮轴和中间齿轮轴，中间齿轮轴上设有高低速换挡机构，高低速换机构中的高低速换挡齿轮分别与输入齿轮轴中的高低速齿轮啮合；长输出齿轮轴上通过键安装了一个输出齿轮，中间齿轮轴的齿轮与长输出齿轮轴上的输出齿轮啮合，长输出齿轮轴和短输出齿轮轴上齿轮相互啮合；两路独立传动系统的中间齿轮轴上设有高低速换挡机构，高低速换挡机构通过同步换挡装置同步调节。
在本发明中：中间齿轮轴上的高低速换机构为：中间齿轮轴上通过键固定安装一个调速外花键套，一个高速换挡齿轮和一个低速换挡齿轮为分别通过轴承设在调速外花键套两侧，高速及低速换挡齿轮面向调速外花键套一侧均含有与调速外花键套对应的花键段，调速外花键套上设有匹配的内花键套，内花键套的外壁上设有驱动滑槽，由同步换挡装置通驱动滑槽过驱动内花键套在调速外花键套及高速或低速换挡齿轮的花键段上滑动，使内花键套或同时与调速外花键套和高速换挡齿轮的花键段啮合，或使内花键套同时与调速外花键套和低速换挡齿轮的花键段啮合。 
在本发明中：所述的输入齿轮轴中的高低速齿轮是指：输入齿轮轴上的齿轮为低速齿轮，通过键安装在输入齿轮轴上的齿轮为高速齿轮。 
在本发明中：所述的同步换挡装置由摆杆、拨叉轴、拨叉转臂、滑块组成，拨叉轴的端部伸出箱体，拨叉轴的轴线与中间齿轮轴的轴线垂直，摆杆通过键固定安装在拨叉轴端部，两对拨叉转臂通过键固定安装在拨叉轴上形成两个拨叉，每个拨叉转臂的上部设有均滑块，两个拨叉的位置分别对应于两路独立传动系统的高低速换机构中的内花键套，拨叉转臂上部的滑块置于对应内花键套的驱动滑槽中。 
在本发明中：同步换挡装置中还设有固定安装在箱体上的汽缸，汽缸通过连杆驱动摆杆，使拨叉轴转动。 
在本发明中：拨叉轴与箱体的结合部以及拨叉轴与支架的结合部均设有轴承。 
在本发明中：所述拨叉轴的两端均伸出箱体，拨叉轴两端均通过键固定安装有摆杆，箱体上固定安装两个同步动作的汽缸；两个拨叉之间的拨叉轴上设有支撑于箱体的支架。 
本发明的优点在于，由于将箱体分为上箱体、中箱体和下箱体三部分，且各轴的安装支撑点分别设在上、中、下箱体的结合部，组装和维护都非常方便；由于将两路结构和参数相同的独立传动系统共同驱动同一个长输出齿轮轴，在具有相同输出参数的前提下，可以适当降低对齿轮箱内部机械强度的标准，降低生产成本，同时也降低了齿轮箱对电机单机必须满足的大功率要求；由于在齿轮箱的两路独立传动系统的中间齿轮轴上设有高低速换挡机构，高低速换挡机构由同步换挡装置同步调节，彻底改变了热轧机主传动减速齿轮箱只能具备单一扭矩和速比的状况，从而满足更多产品轧制工艺速度的要求；由于同步换挡装置采用汽缸控制，提高了本发明的远程控制能力。本发明结构紧凑，加工精度高、具有高低两种转速输出、平稳性好，尤其是两组减速机构采用独立的电机驱动，提升了齿轮箱的传递功率，使其能输出更大的扭矩。 
附图说明
图1是本发明实施例的外部结构示意图。 
图2是图1  E向视图。 
图3是图1的A-A剖视图。 
图4是图1的B-B剖视图。 
图5是图3的C-C剖视图。 
图中：1、上箱体，2、中箱体，3、下箱体，4、输入齿轮轴，5、低速换挡齿轮，6、高速齿轮，7、内花键套，8、高速换挡齿轮，9、调速外花键套，10、中间齿轮轴，11、输出齿轮，12、长输出齿轮轴，13、摆杆，14、拨叉轴，15、拨叉转臂，16、滑块，17、短输出齿轮轴，18、气缸，19、支架。 
具体实施方式
附图非限制性地公开了本发明实施例的具体结构，下面结合附图对本发明实施例作进一步地描述。 
由图1可见，本实施例的箱体包括上箱体1、中箱体2和下箱体3，它们之间依次通过螺栓固定连接。 
由图结合图3图4可见，输出轴为长输出齿轮轴12和短输出齿轮轴17，两路结构和参数相同的独立传动系统对称位于长输出齿轮轴12两侧，长输出齿轮轴12、短输出齿轮轴17以及独立传动系统中的各轴相互平行；其中，短输出齿轮轴17通过轴承支撑于上箱体1与中箱体2的结合部，长输出齿轮轴12和独立传动系统中的各轴通过轴承支撑于中箱体2和下箱体3结合部. 
独立传动系统包括输入齿轮轴4和中间齿轮轴10，中间齿轮轴10上设有高低速换挡机构，高低速换机构中的高速换挡齿轮8和低速换挡齿轮5分别与输入齿轮轴4中的高低速齿轮啮合，其中，输入齿轮轴4上的齿轮为低速齿轮，通过键安装在输入齿轮轴4上的齿轮为高速齿轮6；长输出齿轮轴12和短输出齿轮轴17上齿轮相互啮合，长输出齿轮轴12上通过键安装了一个输出齿轮11，中间齿轮轴10的齿轮与长输出齿轮轴12上的输出齿轮11啮合；两路独立传动系统的中间齿轮轴上设有高低速换挡机构，其中，高低速换机构为：中间齿轮轴10上通过键固定安装一个调速外花键套9，一个高速换挡齿轮8和一个低速换挡齿轮5为分别通过轴承设在调速外花键套9两侧，高速速换挡齿轮8及低速换挡齿轮5面向调速外花键套9一侧均含有与调速外花键套9对应的花键段，调速外花键套9上设有匹配的内花键套7，内花键套7的外壁上设有驱动滑槽，由同步换挡装置通驱动滑槽过驱动内花键套7在调速外花键套9及高速换挡齿轮8或低速换挡齿轮5的花键段上滑动，使内花键套7或同时与调速外花键套9和高速换挡齿轮8的花键段啮合，或使内花键套7同时与同时与调速外花键套9和低速换挡齿轮5的花键段啮合。
由图1结合图2和图5可见，在本实施例中，同步换挡装置由汽缸18、摆杆13、拨叉轴14、拨叉转臂15、滑块16组成，拨叉轴14的两端部伸出箱体，拨叉轴14的轴线与中间齿轮轴10的轴线垂直，摆杆13通过键固定安装在拨叉轴14端部，两对拨叉转臂15通过键固定安装在拨叉轴14上形成两个拨叉，每个拨叉转臂15的上部设有均滑块16，两个拨叉的位置分别对应于两路独立传动系统的高低速换机构中的内花键套9，拨叉转臂15上部的滑块16置于对应内花键套7的驱动滑槽中。两个同步动作的汽缸18，汽缸18通过连杆驱动摆杆13，使拨叉轴14转动，在两个拨叉之间的拨叉轴14上还设有支撑于箱体的支架19。 
在本实施例中，拨叉轴14与箱体的结合部以及拨叉轴14与支架19的结合部还设有轴承。 
具体实施时，所述拨叉轴14的一端均伸出箱体，拨叉轴伸出箱体的端部通过键固定安装有摆杆13，箱体上固定安装一个汽缸18，一个汽缸18通过连杆驱动摆杆13，也能实现本发明。 
具体实施时，采用其他同步换挡装置，如手动或电磁控制的同步换挡装置，也具有同样的技术效果。 

Claims (6)

1.一种分流式热轧机主传动减速齿轮箱，包括箱体、输入齿轮轴和输出轴，其特征在于：
a) 所述的箱体由上箱体、中箱体和下箱体组成，它们之间依次通过螺栓固定连接；
b) 输出轴为长输出齿轮轴和短输出齿轮轴，两路结构和参数相同的独立传动系统对称位于长输出齿轮轴两侧，长输出齿轮轴、短输出齿轮轴以及独立传动系统中的各轴相互平行；其中，短输出齿轮轴通过轴承支撑于上箱体与中箱体的结合部，长输出齿轮轴和独立传动系统中的各轴通过轴承支撑于中箱体和下箱体结合部；
c) 独立传动系统包括输入齿轮轴和中间齿轮轴，中间齿轮轴上设有高低速换挡机构，高低速换挡机构中的高低速换挡齿轮分别与输入齿轮轴中的高低速齿轮啮合；长输出齿轮轴上通过键安装了一个输出齿轮，中间齿轮轴的齿轮与长输出齿轮轴上的输出齿轮啮合，长输出齿轮轴和短输出齿轮轴上齿轮相互啮合；两路独立传动系统的中间齿轮轴上设有高低速换挡机构，高低速换挡机构通过同步换挡装置同步调节；所述中间齿轮轴上的高低速换挡机构为：中间齿轮轴上通过键固定安装一个调速外花键套，一个高速换挡齿轮和一个低速换挡齿轮为分别通过轴承设在调速外花键套两侧，高速及低速换挡齿轮面向调速外花键套一侧均含有与调速外花键套对应的花键段，调速外花键套上设有匹配的内花键套，内花键套的外壁上设有驱动滑槽，由同步换挡装置通驱动滑槽过驱动内花键套在调速外花键套及高速或低速换挡齿轮的花键段上滑动，使内花键套或同时与调速外花键套和高速换挡齿轮的花键段啮合，或使内花键套同时与调速外花键套和低速换挡齿轮的花键段啮合。
2.根据权利要求1 所述的分流式热轧机主传动减速齿轮箱，其特征在于：所述的输入齿轮轴中的高低速齿轮是指：输入齿轮轴上的齿轮为低速齿轮，通过键安装在输入齿轮轴上的齿轮为高速齿轮。
3.根据权利要求1或2所述的分流式热轧机主传动减速齿轮箱，其特征在于：所述的同步换挡装置由摆杆、拨叉轴、拨叉转臂、滑块组成，拨叉轴的端部伸出箱体，拨叉轴的轴线与中间齿轮轴的轴线垂直，摆杆通过键固定安装在拨叉轴端部，两对拨叉转臂通过键固定安装在拨叉轴上形成两个拨叉，每个拨叉转臂的上部设有均滑块，两个拨叉的位置分别对应于两路独立传动系统的高低速换挡机构中的内花键套，拨叉转臂上部的滑块置于对应内花键套的驱动滑槽中。
4.根据权利要求3所述的分流式热轧机主传动减速齿轮箱，其特征在于：同步换挡装置中还设有固定安装在箱体上的汽缸，汽缸通过连杆驱动摆杆，使拨叉轴转动。
5.根据权利要求4 所述的分流式热轧机主传动减速齿轮箱，其特征在于：拨叉轴与箱体的结合部以及拨叉轴与支架的结合部均设有轴承。
6.根据权利要求5 所述的分流式热轧机主传动减速齿轮箱，其特征在于：所述拨叉轴的两端均伸出箱体，拨叉轴两端均通过键固定安装有摆杆，箱体上固定安装两个同步动作的汽缸；两个拨叉之间的拨叉轴上设有支撑于箱体的支架。 
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