CN112128261A - 冶金用角度可调式联轴器 - Google Patents

Abstract

本发明公开的冶金用角度可调式联轴器，包括：减速机侧组件、箱体、箱体相位调节机构和轧机侧组件，其箱体相位调节机构至少包括一行星齿轮传动机构，行星齿轮传动机构中的内齿圈固定在箱体上，行星齿轮传动机构中的行星轮架固定在输出轴上，行星齿轮传动机构中的太阳轮轴设在输出轴上并与箱体相位调节机构中的调节动力输入机构驱动连接。本发明通过行星齿轮传动机构和箱体来无级调节减速机侧组件与轧机侧组件之间的相位，使得结构更加简单，调节更加省力。同时采用行星齿轮传动机构驱动具有大比例速比，减少驱动力矩。在力矩超载情况下，如出现打滑，行星齿轮传动机构可随同转动，机构不会损坏，卸载后即可操作。

Description

冶金用角度可调式联轴器

技术领域

本发明涉及冶金设备用联轴器技术领域,特别涉及冶金用角度可调式联轴器。

背景技术

在冶金以及一些重型机械行业，如钢厂的连轧生产线中，往往涉及多种型号的减速机和轧机，因行业特殊性，常要求传递很大的扭矩。另外，在一些特殊设备上，需要多段轴连接并保证各段轴圆周方向上的角度一致，达到同步转动的目的。对于这种高精度的连接要求，再加上制造误差、安装误差、累计误差等原因，现有联轴器很难做到。

目前，市场上能对两轴相对角度进行调节的联轴器是鼓形齿联轴器。鼓形齿联轴器能满足大扭矩，柔性连接要求，当所连接的两轴圆周方向角度需要调整时，需将两段轴的相对角度事先调整好，然后根据鼓形齿联轴器内齿套法兰连接螺栓与内齿套内齿的位置进行逐步试验，达到或接近两轴的相对角度后将内齿套法兰螺栓连接上。这种调节方式的精度受齿数以及法兰连接螺栓孔限制，只能调节到一种接近理想要求的相对角度，无法达到任意角度调节,且操作繁琐。

另一种新型的可任意角度调节的联轴器叫蜗轮蜗杆式联轴器,通过转动蜗杆，带动安装在两轴上的蜗轮，在不拆卸工件的情况下，可以实现两轴圆周方向的任意角度调节。但是所传递的扭矩会集中在蜗轮蜗杆啮合的齿上，因此限制了传递扭矩范围，适合小扭矩传递场合。由于蜗轮蜗杆承载能力有限，超载情况下会直接损坏。另外由于联轴器安装使用受空间限制，蜗轮蜗杆的外形结构尺寸受有限空间限制；还有就是蜗轮蜗杆在联轴器高速运行时，其重量分布的不均衡，势必破坏接轴的平衡性能。

为此，中国发明专利授权公告号CN210178783U公开了一种能够任意调节两连接轴圆周方向角度的鼓形齿联轴器，包括主动端轴套、传动连接壳、调整连接壳。主动端轴套连轴端具有与主动轴配合的主动轴孔，连轴端的相对端设置有鼓形外齿轮；传动连接壳，一端设置有与鼓形外齿轮相啮合的内齿，另一端则与调整连接壳固定；调整连接壳，连轴端具有与从动轴配合的从动轴孔；调整连接壳内设置有相啮合的蜗轮、蜗杆；蜗轮，固定在从动轴上，并与从动轴同轴设置；蜗杆，一端为固定端，另一端则为调整端；蜗杆的固定端、调整端均定位支撑在调整连接壳内；蜗杆的调整端与止动机构的作动端固定；而止动机构的固定端则安装在调整连接壳上。因此，本发明能够对两连接轴圆周方向角度任意调节，可实现大扭矩传递。

该鼓形齿联轴器主要用于角度调节，主动端和被动端可以采用鼓形齿、十字万向节等各种结构形式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有能对两轴相对角度进行调节的联轴器所存在上述技术问题而提供一种结构简单、调节省力的冶金用角度可调式联轴器。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现的：

冶金用角度可调式联轴器，包括

一减速机侧组件，所述减速机侧组件具有一输出轴；

一箱体，所述箱体临近所述减速机侧组件的一端与输出轴之间采用一可卸载机构连接，当所述可卸载机构处于输送载荷连接状态时，所述输出轴驱动所述箱体转动，当所述可卸载机构处于断开载荷连接状态时，所述输出轴相对箱体所述可单独转动；

一配置在所述箱体与所述输出轴之间的箱体相位调节机构；

一轧机侧组件，所述轧机侧组件与所述箱体临近所述轧机侧组件的一端驱动连接；其特征在于，所述箱体相位调节机构至少包括一行星齿轮传动机构，所述行星齿轮传动机构中的内齿圈固定在所述箱体上，所述行星齿轮传动机构中的行星轮架固定在所述输出轴上，所述行星齿轮传动机构中的太阳轮轴设在所述输出轴上并与所述箱体相位调节机构中的调节动力输入机构驱动连接。

在本发明的一个优选实施例中，在所述箱体具有一内腔，所述行星齿轮传动机构位于所述空腔内，在所述箱体上还开设有至少一相位调节驱动齿轮容置孔，所述相位调节驱动齿轮容置孔的内端与所述箱体的内腔连通，外端与外界连接连通；所述调节动力输入机构包括至少一相位调节驱动齿轮和一相位调节从动齿轮，每一相位调节驱动齿轮配置在所述相位调节驱动齿轮容置孔内，所述相位调节驱动齿轮中的驱动齿轮轴由所述相位调节驱动齿轮容置孔的外端延伸出来；所述相位调节从动齿轮位于所述箱体的内腔内并与所述太阳轮同轴设置并构成一双联齿轮，所述双联齿轮轴设在所述输出轴上；所述相位调节从动齿轮与所述相位调节驱动齿轮啮合。

在本发明的一个优选实施例中，在所述箱体临近所述轧机侧组件的一端固定有一端面齿连接法兰，所述轧机侧组件与所述端面齿连接法兰驱动连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述箱体的内腔腔壁轴设在所述输出轴上。

由于采用了如上的技术方案，本发明通过行星齿轮传动机构和箱体来无级调节减速机侧组件与轧机侧组件之间的相位，使得结构更加简单，调节更加省力。另外本发明的冶金用角度可调式联轴器还具有如下优点：

1.行星装置驱动可设置多个驱动点，联轴器停止在任意位置均可方便操作。

2.行星装置驱动具有大比例速比，减少驱动力矩。

3.锁紧锥套在力矩超载情况下，如出现打滑，行星装置随同转动，机构不会损坏，卸载后即可操作。

4.行星结构具有很好的动平衡特性，很好的保证了联轴器运行时和平衡性能。

附图说明

图1为本发明冶金用角度可调式联轴器一个具体实施例的结构示意图。

图2为图1的A向视图。

图3为图1的B-B剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明，但是下面所描述的具体实施方式只是对本发明的详细说明，并不构成对本发明权利要求书保护范围的限定。

参见图1至图3，图中所示的冶金用角度可调式联轴器，包括减速机侧组件100和轧机侧组件200，减速机侧组件100和轧机侧组件200与现有技术没有什么区别，在此不在赘述。轧机侧组件200连接轧机轧辊。

减速机侧组件100具有至少具有一输出轴110，输出轴110为花键轴，其输出端为台阶轴。

本发明的特点是减速机侧组件100与轧机侧组件200之间的相位调节是通过一个箱体300和一套箱体相位调节机构来实现，在对轧机侧组件200进行相位调节时，需要将箱体300与输出轴110之间的载荷断开，因此本发明的箱体300临近减速机侧组件100的一端与输出轴110之间采用一可卸载机构连接，当可卸载机构处于输送载荷连接状态时，输出轴110驱动箱体300 转动，当可卸载机构处于断开载荷连接状态时，输出轴110相对箱体300可单独转动，以调节箱体300相对输出轴110之间的相位，进而调节轧机侧组件200的相位。

对于本领域技术人员而言，这样的可卸载机构结构非常多，下面仅通过一个实例来具体说明该可卸载机构的作用，注意下面对可卸载机构一个具体实施例的描述不应该构成对本发明的可卸载机构的限制，只要具有与下面所描述的可卸载机构的功能相同的其它可卸载机构都应该在本发明权利要求书的保护范围内。

本发明可卸载机构一个具体实施例是包括一个锁紧锥套410和一个锁紧盘体420，锁紧锥套410采用键连接方式固定在输出轴110的台阶轴111上，当然其它本领域技术人员所熟知的固定方式都可以。在锁紧锥套410设置有两段锁紧外圆锥面411和412，当然也可以只设置一段外圆锥面。

对应于锁紧锥套410的两段外圆锥面411和412，在锁紧盘体420内也设置有对应的两段锁紧内圆锥面421和422，将锁紧盘体420套在锁紧锥套410 后，两者之间通过至少一锁紧螺栓430连接。转动锁紧螺栓430，即可带动锁紧盘体420在锁紧锥套410上进行轴向移动，使得锁紧盘体420上的两段锁紧内圆锥面421和422与锁紧锥套410上的两段锁紧外圆锥面411和412相互啮合传输动力或脱啮断开动力。按规定力矩拧紧锁紧螺栓430，则锁紧盘体420上的两段锁紧内圆锥面421和422与锁紧锥套410上的两段锁紧外圆锥面 411和412相互啮合，承载扭矩≤280KN.m；需要调整时松开锁紧螺栓430。

箱体300临近减速机侧组件100的这一端通过紧固件301和端面键302 与锁紧盘体420连接，这样锁紧盘体420的动力就可以传递到箱体300上。

在箱体300具有一内腔310，箱体300的内腔310也为台阶式内腔，小直径内腔腔壁通过一对轴承500轴设在输出轴110的台阶轴112上，轴承500 为圆锥滚子轴承，以固定箱体300在输出轴110上的轴向传动，保证输出轴 100上的锁紧锥套410上的两段外圆锥面411和412与锁紧盘体420上的两段锁紧内圆锥面421和422的配合间隙，保证锁紧锥套410与锁紧盘体420的锁紧均匀，推出可靠。

在箱体300轴线方向的大致中间位置开设有至少一相位调节驱动齿轮容置孔320，对于本具体实施方式而言，相位调节驱动齿轮容置孔320的数量为 3个，这3个相位调节驱动齿轮容置孔320周向均布在箱体300上，每一相位调节驱动齿轮容置孔320沿箱体300的轴线方向次延伸，其内端与箱体300 的内腔310连通，外端与外界连接连通。当然相位调节驱动齿轮容置孔320 的数量也不局限于3个，可以为另外数量。这样后面描述的行星齿轮传动机构的驱动可设置多个驱动点，联轴器停止在任意位置均可方便操作。

箱体相位调节机构包括行星齿轮传动机构和调节动力输入机构。行星齿轮传动机构位于箱体300的空腔310内，其包括太阳轮510、若干行星齿轮 520、行星轮架530和内齿圈540。行星轮架530键设在输出轴110的台阶轴 113上，在行星轮架530的端面上周向均布有若干行星轮轴531，在每一行星轮轴531上轴设有一行星齿轮520并通过螺母轴向限位。内齿圈540通过螺栓541固定在箱体300的内腔310的腔壁上，内齿圈540与这些行星齿轮520 相啮合。采用行星齿轮传动机构驱动具有大比例速比，减少驱动力矩。同时锁紧锥套410在力矩超载情况下，如出现打滑，行星齿轮传动机构可随同转动，机构不会损坏，卸载后即可操作。还有就是行星齿轮传动机构具有很好的动平衡特性，很好的保证了联轴器运行时和平衡性能。

调节动力输入机构包括至少一相位调节驱动齿轮610和一相位调节从动齿轮620，相位调节从动齿轮620位于箱体300的内腔310内并与太阳轮510 同轴设置并连为一双联齿轮C，该双联齿轮C通过一芯轴套C1和一对轴承C2 轴设在输出轴110的台阶轴114上；太阳轮510与所有的行星齿轮520相啮合。

相位调节驱动齿轮610的数量为3根，当然也不局限于此。每个相位调节驱动齿轮610配置在对应的相位调节驱动齿轮容置孔320内，相位调节驱动齿轮610中的驱动齿轮轴611由相位调节驱动齿轮容置孔320的外端延伸出来，并在这一端设置有方轴612，以便于使用扳手或液压扳手驱动相位调节驱动齿轮610；相位调节驱动齿轮610与相位调节从动齿轮620与啮合。

在箱体300临近轧机侧组件200的这一端固定有一端面齿连接法兰710，轧机侧组件200与端面齿连接法兰710驱动连接。

本发明的冶金用角度可调式联轴器通过行星齿轮传动机构调整角度，锥套锁紧花键轴(减速机侧组件100的输出轴110)实现角度可调，具体方法如下：

1.松开锁紧螺栓430，用顶丝顶出锁紧盘体420，使得锁紧盘体420上的两段锁紧内圆锥面421和422与锁紧锥套410上的两段锁紧外圆锥面411 和412脱啮断开动力；

2.操作相位调节驱动齿轮610中的驱动齿轮轴611，驱动齿轮轴611可以任意一个驱动或多个一起驱动。驱动齿轮轴611带动相位调节驱动齿轮610 转动，相位调节驱动齿轮610通过啮合带动双联齿轮C中的相位调节从动齿轮620绕输出轴100转动，带动双联齿轮C中的太阳轮510转动，太阳轮510 通过啮合驱动行星齿轮520转动，由于内齿圈540与箱体300固定连接，行星齿轮520绕太阳轮510公转时，带动行星轮架530转动，行星轮架530与输出轴110之间键连接，带动输出轴110转动。

本发明的行星齿轮传动机构驱动速比达到1：35，驱动驱动齿轮轴611 可用较小力矩驱动输出轴110任意角度旋转，实现角度可调。

本发明在减速机侧组件100、箱体300、轧机侧组件中均设置有润滑点；加注2#工业锂基脂。

Claims (4)

1.冶金用角度可调式联轴器，包括

一减速机侧组件，所述减速机侧组件具有一输出轴；

一箱体，所述箱体临近所述减速机侧组件的一端与输出轴之间采用一可卸载机构连接，当所述可卸载机构处于输送载荷连接状态时，所述输出轴驱动所述箱体转动，当所述可卸载机构处于断开载荷连接状态时，所述输出轴相对箱体所述可单独转动；

一配置在所述箱体与所述输出轴之间的箱体相位调节机构；

一轧机侧组件，所述轧机侧组件与所述箱体临近所述轧机侧组件的一端驱动连接；其特征在于：

所述箱体相位调节机构至少包括一行星齿轮传动机构，所述行星齿轮传动机构中的内齿圈固定在所述箱体上，所述行星齿轮传动机构中的行星轮架固定在所述输出轴上，所述行星齿轮传动机构中的太阳轮轴设在所述输出轴上并与所述箱体相位调节机构中的调节动力输入机构驱动连接。

2.如权利要求1所述的冶金用角度可调式联轴器，其特征在于，在所述箱体具有一内腔，所述行星齿轮传动机构位于所述空腔内，在所述箱体上还开设有至少一相位调节驱动齿轮容置孔，所述相位调节驱动齿轮容置孔的内端与所述箱体的内腔连通，外端与外界连接连通；所述调节动力输入机构包括至少一相位调节驱动齿轮和一相位调节从动齿轮，每一相位调节驱动齿轮配置在所述相位调节驱动齿轮容置孔内，所述相位调节驱动齿轮中的驱动齿轮轴由所述相位调节驱动齿轮容置孔的外端延伸出来；所述相位调节从动齿轮位于所述箱体的内腔内并与所述太阳轮同轴设置并构成一双联齿轮，所述双联齿轮轴设在所述输出轴上；所述相位调节从动齿轮与所述相位调节驱动齿轮啮合。

3.如权利要求1所述的冶金用角度可调式联轴器，其特征在于，在所述箱体临近所述轧机侧组件的一端固定有一端面齿连接法兰，所述轧机侧组件与所述端面齿连接法兰驱动连接。

4.如权利要求1所述的冶金用角度可调式联轴器，其特征在于，所述箱体的内腔腔壁轴设在所述输出轴上。

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