CN103977868B - 一种卧式行星球磨机的传动结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卧式行星球磨机的传动结构，其有两种结构，一种包括用于安装前后两个公转盘的公转中空轴，以及与公转中空轴同轴的自转传动主轴；其中自转传动主轴与原动机相连，自转传动主轴两端分别由前自转轴承和后自转轴承支承；自转传动主轴与公转中空轴之间通过一组传动齿轮组传递动力；在各个自转磨筒轴外缘同一位置分别固定一副自转被动齿轮，与这些齿轮共同啮合的是固定在自转传动主轴上的一副自转主动齿轮。另一种结构的原动机与公转传动中空轴或公转盘连接而非自转主轴，故动力传递路线是与第一种方案相反的，而其他的结构基本一致。本发明在实现行星运动的前提下，取消了惰轮，各齿轮组的齿轮啮合质量得到提高，延长了齿轮的使用寿命。

Description

一种卧式行星球磨机的传动结构

技术领域

本发明涉及粉体粉磨技术领域，特别涉及大型卧式行星球磨机的传动结构。

背景技术

卧式行星球磨机（简称行星磨）是将几个行星磨筒（简称磨筒）组装在一个公转盘上，在传动机构的带动下，装在公转盘上的各个磨筒在空中跟随公转盘作大回转运动，即公转；在公转的同时各个磨筒还进行自转。为了达到最理想的粉磨效果，公转、自转的转动方向需要相反，为了实现这种运动方式，如图1，现有的行星磨设计都是采用太阳轮101、行星轮102及惰轮103配合的结构，太阳轮101带动公转盘104转动，行星轮102带动磨筒转动。（见中国专利《一种大型连续进出料行星球磨机》，授权公告号CN100371081C）。这样的行星传动结构简单、制造方便。但是，如果试图将行星磨大型化，这样的设计将存在致命缺陷，从图1中可以看出：惰轮是固定在公转盘上、离公转盘中心一段距离的位置上，当公转盘旋转时，固定在公转盘上的惰轮总会产生离心力，只要固定惰轮的轴承存在间隙，惰轮必然会向外移动，从而在长期的运转过程中，与太阳齿轮、行星齿轮在咬合处产生相对移动，降低了齿轮的啮合质量，产生磨齿，甚至是崩齿，还有可能形成滑齿，最易形成齿表面的点蚀现象。如果行星传动机构比较小，这种缺陷造成的影响并不明显，然而，当行星磨大型化后，齿轮组传动的功率需要超过几千kw时，惰轮自身的重量可达300~800kg，这种缺陷将是不能容忍的，甚至不可能实现大型化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一个大型卧式行星球磨机的传动结构，该传动结构既实现行星磨的公转、自转的反方向要求，又取消了惰轮，解决了因存在惰轮离心力的原因而导致齿轮组易磨损，影响卧式行星球磨机大型化的问题。

本发明所述的一种卧式行星球磨机的传动结构，包括用于安装前后两个公转盘的公转中空轴，以及与公转中空轴同轴的自转传动主轴；其中自转传动主轴与原动机相连，自转传动主轴两端分别由前自转轴承和后自转轴承支承；自转传动主轴与公转中空轴之间通过一组传动齿轮组传递动力；在各个自转磨筒轴外缘同一位置分别固定一副自转被动齿轮，与这些齿轮共同啮合的是固定在自转传动主轴上的一副自转主动齿轮。

上述自转传动主轴与公转中空轴之间的传动齿轮组包括安装在自转传动主轴上的第一公转过渡齿轮，并排安装在另一根转轴上的第二公转过渡齿轮和第三公转过渡齿轮，以及安装在公转中空轴上的公转驱动齿轮，所述第一公转过渡齿轮与第二公转过渡齿轮啮合，第三公转过渡齿轮再与公转驱动齿轮啮合，实现动力传递。

所述公转中空轴有两根，每根公转中空轴上对应安装着一个公转盘，并分别通过前公转轴承和后公转轴承支承。

自转传动主轴的设置可以有多种形式，其中之一为：自转传动主轴轴向穿过整个行星磨，其上的前自转轴承和后自转轴承分别安装在两端的公转中空轴内。

之二为：所述自转传动主轴分为两段，即前自转传动主轴和后自转传动主轴，两者用联轴器连接，其中前自转传动主轴上安装两个轴承，该两个轴承分别安装在前段公转中空轴内的两端，后自转传动主轴在末端安装轴承，该轴承固定在后段公转中空轴内。

之三为：所述自转传动主轴仅延伸至前段公转中空轴内，并用两个轴承支承，该两个轴承分部安装在前段公转中空轴内的两端；前后两个公转盘之间通过挡油盘的过渡后再沿轴线用一根固定轴连接。当然，也可以取消这根固定轴。

此外，卧式行星球磨机的传动结构还有一种方案，具体为：

一种卧式行星球磨机的传动结构，包括用于安装前后两个公转盘的公转传动中空轴，以及与公转传动中空轴同轴的自转主轴；其中公转传动中空轴（或公转盘）与原动机相连，自转主轴两端分别由前自转轴承和后自转轴承支承；自转主轴与公转传动中空轴之间通过一组传动齿轮组传递动力；在各个自转磨筒轴外缘同一位置分别固定一副自转被动齿轮，与这些齿轮共同啮合的是固定在自转主轴上的一副自转主动齿轮。

其与前一种方案的主要区别在于原动机与公转传动中空轴（或公转盘）连接而非自转主轴，故动力传递路线是与第一种方案相反的，而其他的结构基本一致。

本发明要求保护以上卧式行星球磨机的传动结构，但是不限于列出的以上几种，只要采用这种双轴传动实现行星球磨机公、自转相反，并去除了惰轮的传动形式，均在本发明的保护范围之内。

本发明的有益效果：

1、在实现行星运动的前提下，取消了惰轮，各齿轮组的齿轮啮合质量得到提高，延长了齿轮的使用寿命；

2、变换旋转方向的公转或者自转驱动齿轮放在行星磨主机的外部，甚至可以与减速机联合制造在一个齿轮箱内，其制造成本下降，齿轮组运转更稳定。且由于集成在一个齿轮箱内，使得所有齿轮组的油润滑质量明显提高，进一步延长了使用寿命。

3、由于消除了惰轮，对传动机构中各齿轮组的制造精度、安装精度要求下降，从而降低了制造成本。

4、行星磨主机与传动机构实现了部分分离，行星磨主机的重量大幅下降，使得行星磨主机的运转稳定性大大提高。

5、完全消除了惰轮离心力对公转盘转动过程中的影响，适应了行星磨的大型化需要。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图，

图2a是本发明第一种方案的结构示意图，

图2b是传动齿轮组的结构示意图，

图3是本发明第二种方案的结构示意图，

图4是本发明第三种方案的结构示意图。

具体实施方式

卧式行星球磨机主要包括前后两个并列的公转盘1，在公转盘1之间沿周向均匀安装多个行星磨筒13，行星磨筒13两端的轴通过自转轴承16支承在两个公转盘上。在传动机构的带动下，装在公转盘1上的各个行星磨筒13在空中跟随公转盘作公转；在公转的同时各个磨筒还进行自转，而且公转、自转的方向需要相反。

为了实现这个目的，本发明的卧式行星球磨机传动机构采用了两种结构形式。

第一种形式如图2a所示，两个公转盘1固定在公转中空轴2上，为此公转中空轴2对应前后公转盘1分为两段，并分别通过前公转轴承3和后公转轴承4支承，前、后公转轴承通过轴承座5固定在地面上。公转中空轴2同轴安装有自转传动主轴6，该自转传动主轴6插入公转中空轴2内并与原动机相连，自转传动主轴6两端分别由前自转轴承7和后自转轴承8支承。

自转传动主轴6与公转中空轴2之间通过一组传动齿轮组传递动力。见图2b，传动齿轮组包括安装在自转传动主轴上的第一公转过渡齿轮9，并排安装在另一根转轴上的第二公转过渡齿轮10和第三公转过渡齿轮11，以及安装在公转中空轴上的公转驱动齿轮12，第一公转过渡齿轮9与第二公转过渡齿轮10啮合，第三公转过渡齿轮11再与公转驱动齿轮12啮合，经四个齿轮实现自转到公转的动力传递和公转与自转的旋转方向相反。

同时，为了将自转动力传递给各行星磨筒13，在各个行星磨筒轴的外缘同一位置分别固定一副自转被动齿轮14，与这些齿轮共同啮合的是固定在自转传动主轴上的一副自转主动齿轮15。

动力传动过程为：由电机、减速机输入的原动力通过联轴器带动自转传动主轴6旋转，由安装在自转传动主轴的第一公转过渡齿轮9及对应的第二及第三公转过渡齿轮10、11，再传递到安装在公转中空轴上的公转驱动齿轮12，最终驱动公转盘1产生公转。与此同时，自转传动主轴6将动力经自转主动齿轮15、自转被动齿轮14传递给各行星磨筒13实现自转，且自转方向与公转方向相反。

自转传动主轴的设置可以有多种形式，其中之一为：自转传动主轴6轴向穿过整个行星磨，其上的前自转轴承7和后自转轴承8分别安装在两端的公转中空轴2内（图2a）。

之二为：所述自转传动主轴分为两段，即前自转传动主轴6-1和后自转传动主轴6-2，两者用联轴器16连接，其中前自转传动主轴6-1上安装两个轴承，该两个轴承分部安装在前段公转中空轴内的两端，后自转传动主轴6-2在末端安装轴承，该轴承固定在后段公转中空轴内（图3）。

之三为：所述自转传动主轴6仅延伸至前段公转中空轴2内，并用两个轴承支承，该两个轴承分部安装在前段公转中空轴内的两端；前后两个公转盘1之间通过挡油盘过渡后再沿轴线用一根固定轴17连接（图4）。当然，也可以取消这根固定轴。

卧式行星球磨机传动机构的第二种结构形式与前一种方案的主要区别在于，原动机与公转传动中空轴(或公转盘)连接而非自转主轴，故动力传递路线是与第一种方案相反的，而其他的结构基本一致。在此不再赘述。

本设计在此仅提供了二个技术路线，还可以在此技术路线的基础上延伸相关方案，也同属于本专利发明的发明。

Claims (12)

1.一种卧式行星球磨机的传动结构，其特征在于，包括用于安装前后两个公转盘的公转中空轴，以及与公转中空轴同轴的自转传动主轴；其中自转传动主轴与原动机相连，自转传动主轴两端分别由前自转轴承和后自转轴承支承；自转传动主轴与公转中空轴之间通过一组传动齿轮组传递动力；在各个自转磨筒轴外缘同一位置分别固定一副自转被动齿轮，与这些齿轮共同啮合的是固定在自转传动主轴上的一副自转主动齿轮。

2.根据权利要求1所述的卧式行星球磨机的传动结构，其特征在于，自转传动主轴与公转中空轴之间的传动齿轮组包括安装在自转传动主轴上的第一公转过渡齿轮，并排安装在另一根转轴上的第二公转过渡齿轮和第三公转过渡齿轮，以及安装在公转中空轴上的公转驱动齿轮，所述第一公转过渡齿轮与第二公转过渡齿轮啮合，第三公转过渡齿轮再与公转驱动齿轮啮合，实现动力传递。

3.根据权利要求1或2所述的卧式行星球磨机的传动结构，其特征在于，所述公转中空轴有两根，每根公转中空轴上对应安装着一个公转盘，并分别通过前公转轴承和后公转轴承支承。

4.根据权利要求1或2所述的卧式行星球磨机的传动结构，其特征在于，所述自转传动主轴轴向穿过整个行星磨，其上的前自转轴承和后自转轴承分别安装在两端的公转中空轴内。

5.根据权利要求1或2所述的卧式行星球磨机的传动结构，其特征在于，所述自转传动主轴分为两段，即前自转传动主轴和后自转传动主轴，两者用联轴器连接，其中前自转传动主轴上安装两个轴承，该两个轴承分别安装在前段公转中空轴内的两端，后自转传动主轴在末端安装轴承，该轴承固定在后段公转中空轴内。

6.根据权利要求1或2所述的卧式行星球磨机的传动结构，其特征在于，所述自转传动主轴仅延伸至前段公转中空轴内，并用两个轴承支承，该两个轴承分别安装在前段公转中空轴内的两端；前后两个公转盘之间通过挡油盘过渡后再沿轴线用一根固定轴连接。

7.一种卧式行星球磨机的传动结构，其特征在于，包括用于安装前后两个公转盘的公转传动中空轴，以及与公转传动中空轴同轴的自转主轴；其中公转传动中空轴或公转盘与原动机相连，自转主轴两端分别由前自转轴承和后自转轴承支承；自转主轴与公转传动中空轴之间通过一组传动齿轮组传递动力；在各个自转磨筒轴外缘同一位置分别固定一副自转被动齿轮，与这些齿轮共同啮合的是固定在自转主轴上的一副自转主动齿轮。

8.根据权利要求7所述的卧式行星球磨机的传动结构，其特征在于，自转主轴与公转传动中空轴之间的传动齿轮组包括安装在公转传动中空轴上的第一自转过渡齿轮，并排安装在另一根转轴上的第二自转过渡齿轮和第三自转过渡齿轮，以及安装在自转主轴上的自转驱动齿轮，所述第一自转过渡齿轮与第二自转过渡齿轮啮合，第三自转过渡齿轮再与自转驱动齿轮啮合，实现动力传递。

9.根据权利要求7或8所述的卧式行星球磨机的传动结构，其特征在于，所述公转传动中空轴有两根，每根公转传动中空轴上对应安装着一个公转盘，并分别通过前公转轴承和后公转轴承支承。

10.根据权利要求7或8所述的卧式行星球磨机的传动结构，其特征在于，所述自转主轴轴向穿过整个行星磨，其上的前自转轴承和后自转轴承分别安装在两端的公转传动中空轴内。

11.根据权利要求7或8所述的卧式行星球磨机的传动结构，其特征在于，所述自转主轴分为两段，即前自转主轴和后自转主轴，两者用联轴器连接，其中前自转主轴上安装两个轴承，该两个轴承分别安装在前段公转传动中空轴内的两端，后自转主轴在末端安装轴承，该轴承固定在后段公转传动中空轴内。

12.根据权利要求7或8所述的卧式行星球磨机的传动结构，其特征在于，所述自转主轴仅延伸至前段公转传动中空轴内，并用两个轴承支承，该两个轴承分别安装在前段公转传动中空轴内的两端；前后两个公转盘之间通过挡油盘过渡后再沿轴线用一根固定轴连接。