CN112240371A - 一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于冶金设备技术领域，具体涉及一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构。本发明包括箱体、高速齿轮轴、高速齿轮轴轴承、轴端挡板、中间齿轮轴轴承、第一轴承、第一齿轮、花键副、键、第二齿轮、第二轴承、中间齿轮轴、卷筒轴和第三齿轮。高速齿轮轴与固定在箱体内侧壁上的高速齿轮轴轴承连接；中间齿轮轴与固定在箱体内侧壁上的中间齿轮轴轴承连接；第一齿轮和第二齿轮分别通过第一轴承和第二轴承连接在中间齿轮轴上且分别与高速齿轮轴啮合；轴端挡板连接在中间齿轮轴的两端；花键副通过键连接在中间齿轮轴上且居于第一齿轮和第二齿轮之间；第三齿轮连接在固定在箱体内侧壁上的卷筒轴上且与中间齿轮轴啮合。本发明结构简单、实用性强、易于实施。

Description

一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构
技术领域
本发明属于冶金设备技术领域，具体涉及一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构。
背景技术
冶金设备领域特别是板带精整与处理机组，开卷机作为机组的关键设备是必不可少的。现有技术中的板带开卷机多为两级齿轮传动机构不带变速换挡调整。随着市场需求，现在同一条机组要求的带材厚度范围增大，高速度的进行生产。现有技术选型时会造成电机选型过大达到一千千瓦量级，带来了设备投资成本增高和生产成本加大的问题。
发明内容
本发明提供了一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，目的在于提供一种结构简单、实用性强、易于实施的传动机构，以降低设备投资成本和生产成本。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，至少包括箱体，还包括高速齿轮轴、高速齿轮轴轴承、轴端挡板、中间齿轮轴轴承、第一轴承、第一齿轮、花键副、键、第二齿轮、第二轴承、中间齿轮轴、卷筒轴和第三齿轮；所述的高速齿轮轴连接在高速齿轮轴轴承上，高速齿轮轴轴承固定连接在箱体内侧壁上；所述中间齿轮轴轴承连接在中间齿轮轴上，中间齿轮轴轴承固定连接在箱体内侧壁上；所述第一齿轮和第二齿轮分别通过第一轴承和第二轴承连接在中间齿轮轴上，并分别与高速齿轮轴啮合连接；所述的轴端挡板可拆卸的连接在中间齿轮轴的两端；所述的花键副通过键连接在中间齿轮轴上且居于第一齿轮和第二齿轮之间；所述的第三齿轮连接在卷筒轴上，卷筒轴连接在箱体内侧壁上，第三齿轮与中间齿轮轴啮合连接。
还包括第一定距环、第二定距环和第三定距环；所述的第一定距环、第二定距环和第三定距环均连接在中间齿轮轴上，分别对第一轴承和第二轴承起定位作用。
所述的第一定距环是由三段组成的中空一体的环体结构；左右两段为外径不同的圆柱状圆环，中段为中空的圆台；所述的第二定距环和第三定距环分别为高度不同的圆环；左、中、右三段的内径相同。
所述的花键副包括花键套和滑动齿套；所述的滑动齿套可滑动连接在花键套上；所述的花键套通过键连接在在中间齿轮轴上。
所述的键设置有两个；所述的两个键对称设置。
所述的花键套的外圈是外花键；滑动齿套内圈是内花键，外圈是齿轮，通过内圈与花键套相配合。
所述的第一轴承并排设置两个。
所述的第二轴承并排设置两个。
所述的高速齿轮轴是由两段直径不同的圆柱体构成的一体结构，两段圆柱体上沿周向分别设置有与第一齿轮和第二齿轮啮合的齿；第二齿轮啮合在大直径段上，第一齿轮啮合在小直径段上。
所述的第一齿轮和第二齿轮结构相同、尺寸不同；所述的第一齿轮是由两段外径不同的圆环构成的一体结构；外径大的圆环内径小于外径小的圆环内径；外径大的圆环沿外周周向设置有外齿，外径小的圆环沿内周周向设置有内齿；外径大的圆环厚度为两个轴承位，且两个轴承位之间有间隙。
有益效果：
本发明当需要大的减速比时，滑动齿套离开中间位，滑动到第一齿轮一侧进行啮合传动，实现低速运动；当需要小的减速比时，滑动齿套离开中间位，滑动到第二齿轮一侧进行啮合传动，实现高速运动；结构简单，容易实施，降低了设备投资成本和生产成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例，详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明第一定距环的结构示意图；
图3是本发明第二定距环的结构示意图；
图4是本发明第三定距环的结构示意图；
图5是本发明第一齿轮结构示意图。
图中：1-高速齿轮轴；2-高速齿轮轴轴承；3-轴端挡板；4-中间齿轮轴轴承；5-第一定距环；6-第二定距环；7-第一轴承；8-第一齿轮；9-花键套；10-滑动齿套；11-键；12-第二齿轮；13-第三定距环；14-第二轴承；15-中间齿轮轴；16-卷筒轴；17-第三齿轮；18-内齿；19-外齿；20-轴承位。
以下以本发明的较佳实施例，详细说明如后。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
参照图1-图5所示的一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，至少包括箱体，还包括高速齿轮轴1、高速齿轮轴轴承2、轴端挡板3、中间齿轮轴轴承4、第一轴承7、第一齿轮8、花键副、键11、第二齿轮12、第二轴承14、中间齿轮轴15、卷筒轴16和第三齿轮17；所述的高速齿轮轴1连接在高速齿轮轴轴承2上，高速齿轮轴轴承2固定连接在箱体内侧壁上；所述中间齿轮轴轴承4连接在中间齿轮轴15上，中间齿轮轴轴承4固定连接在箱体内侧壁上；所述第一齿轮8和第二齿轮12分别通过第一轴承7和第二轴承14连接在中间齿轮轴15上，并分别与高速齿轮轴1啮合连接；所述的轴端挡板3可拆卸的连接在中间齿轮轴15的两端；所述的花键副通过键11连接在中间齿轮轴15上且居于第一齿轮8和第二齿轮12之间；所述的第三齿轮17连接在卷筒轴16上，卷筒轴16连接在箱体内侧壁上，第三齿轮17与中间齿轮轴15啮合连接。
在具体应用时，当需要低速或高速运转时，外接的换挡机构通过滑动齿套10中部设置的环状凹槽，将滑动齿套10来回在第一齿轮8和第二齿轮12之间滑动，当需要大的减速比时，滑动齿套10离开中间位，滑动到第一齿轮8一侧进行啮合传动，实现低速运动；当需要小的减速比时，滑动齿套10离开中间位，滑动到第二齿轮一侧进行啮合传动，实现高速运动。第三齿轮17带动卷筒轴16转动，实现开卷或卷取功能。
本发明结构简单，容易实施，有效降低了设备投资成本和生产成本。
实施例二：
参照图1-图4所示的一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，在实施例一的基础上，还包括第一定距环5、第二定距环6和第三定距环13；所述的第一定距环5、第二定距环6和第三定距环13均连接在中间齿轮轴15上，分别对第一轴承7和第二轴承14起定位作用。
进一步的，所述的第一定距环5是由三段组成的中空一体的环体结构；左右两段为外径不同的圆柱状圆环，中段为中空的圆台；所述的第二定距环6和第三定距环13分别为高度不同的圆环；左、中、右三段的内径相同。
在实际使用时，第一定距环5实现中间齿轮轴轴承4内圈和第一齿轮8及其安装轴承第一轴承7内圈的精确定位；第二定距环6实现安装在第一齿轮8内部的两个第一轴承7内圈的精确定位；第三定距环13实现安装在第二齿轮12内部的两个第二轴承14内圈的精确定位；
第一定距环5、第二定距环6和第三定距环13的设置既实现了精确定位，提高了安装精度，又保证了转动的灵活，防止了轴承堵转，保证了本发明能够稳定运行。
实施例三：
参照图1所示的一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，在实施例一的基础上，所述的花键副包括花键套9和滑动齿套10；所述的滑动齿套10可滑动连接在花键套9上；所述的花键套9通过键11连接在在中间齿轮轴15上。
进一步的所述的键11设置有两个；所述的两个键11对称设置。
进一步的，所述的花键套9的外圈是外花键；滑动齿套10内圈是内花键，外圈是齿轮，通过内圈与花键套9相配合。
在实际使用时，花键套9通过键11安装在中间齿轮轴15上，外圈是外花键；滑动齿套10内圈是内花键，外圈是齿轮，通过内圈和花键套9相配合，通过外圈和第一齿轮8或者第二齿轮12相啮合。滑动齿套10外周中部设置有环状凹槽。当需要低速或高速运转时，外接的换挡机构通过滑动齿套10中部设置的环状凹槽，将滑动齿套10来回在第一齿轮8和第二齿轮12之间滑动，当需要低速运转时，滑动齿套10在换挡机构的驱动下滑向第一齿轮8并与第一齿轮8内齿相啮合。当需要高速运转时，滑动齿套10在换挡机构的驱动下滑向第二齿轮12并与第二齿轮12内齿相啮合。
实施例四：
参照图1所示的一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，在实施例一的基础上，所述的第一轴承7并排设置两个。
在实际使用时，采用第一轴承7并排设置两个的技术方案，能够减小第一齿轮8在中间齿轮轴15轴向的安装误差，实现第一齿轮8的精确定位和平稳运行；同时也实现了花键套9在中间齿轮轴15的轴向精确定位。根据第一齿轮8的宽度设置两个第一轴承7，使得作用在轴承上的载荷降低，提高了轴承寿命，减少了维护次数。
实施例五：
参照图1所示的一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，在施例一的基础上：所述的第二轴承14并排设置两个。
在实际使用时，采用第二轴承14并排设置两个的技术方案，能够减小第二齿轮12在中间齿轮轴15轴向的安装误差，实现第二齿轮12的精确定位和平稳运行；同时也实现了花键套9在中间齿轮轴15的轴向精确定位。根据第二齿轮12的宽度设置两个第二轴承14，使得作用在轴承上的载荷降低，提高了轴承寿命，减少了维护次数。
实施例六：
参照图1和图5所示的一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，在施例一的基础上：所述的高速齿轮轴1是由两段直径不同的圆柱体构成的一体结构，两段圆柱体上沿周向分别设置有与第一齿轮8和第二齿轮12啮合的齿；第二齿轮12啮合在大直径段上，第一齿轮8啮合在小直径段上。
进一步的，所述的第一齿轮8和第二齿轮12结构相同、尺寸不同；所述的第一齿轮8是由两段外径不同的圆环构成的一体结构；外径大的圆环内径小于外径小的圆环内径；外径大的圆环沿外周周向设置有外齿19，外径小的圆环沿内周周向设置有内齿18；外径大的圆环厚度为两个轴承位20，且两个轴承位20之间有间隙。
在实际使用时，第一齿轮8的外齿19与高速齿轮轴1啮合；第一齿轮8的内齿18与滑动齿套10啮合，第一齿轮8轴承位可通过轴承安装中间齿轮轴15；第二齿轮12外齿与高速齿轮轴1啮合；第二齿轮12内齿与滑动齿套10啮合，第二齿轮12轴承位通过轴承安装中间齿轮轴15；
当需要高速运转时，滑动齿套10滑向第二齿轮12侧并和第二齿轮12内齿相啮合，同时不再和第一齿轮8的内齿相啮合，高速齿轮轴1带动第二齿轮12转动，第二齿轮12通过其内齿带动滑动齿套10及中间齿轮轴15转动，中间齿轮轴15通过第三齿轮17带动卷筒轴16转动，最终实现开卷或卷取功能。
当需要低速运转时，滑动齿套10滑向第一齿轮8侧并和第一齿轮8内齿相啮合，同时不再和第二齿轮12的内齿相啮合，高速齿轮轴1带动第一齿轮8转动，第一齿轮8通过其内齿带动滑动齿套10及中间齿轮轴15转动，中间齿轮轴15通过第三齿轮17带动卷筒轴16转动，最终实现开卷或卷取功能。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，至少包括箱体，其特征在于：还包括高速齿轮轴（1）、高速齿轮轴轴承（2）、轴端挡板（3）、中间齿轮轴轴承（4）、第一轴承（7）、第一齿轮（8）、花键副、键（11）、第二齿轮（12）、第二轴承（14）、中间齿轮轴（15）、卷筒轴（16）和第三齿轮（17）；所述的高速齿轮轴（1）连接在高速齿轮轴轴承（2）上，高速齿轮轴轴承（2）固定连接在箱体内侧壁上；所述中间齿轮轴轴承（4）连接在中间齿轮轴（15）上，中间齿轮轴轴承（4）固定连接在箱体内侧壁上；所述第一齿轮（8）和第二齿轮（12）分别通过第一轴承（7）和第二轴承（14）连接在中间齿轮轴（15）上，并分别与高速齿轮轴（1）啮合连接；所述的轴端挡板（3）可拆卸的连接在中间齿轮轴（15）的两端；所述的花键副通过键（11）连接在中间齿轮轴（15）上且居于第一齿轮（8）和第二齿轮（12）之间；所述的第三齿轮（17）连接在卷筒轴（16）上，卷筒轴（16）连接在箱体内侧壁上，第三齿轮（17）与中间齿轮轴（15）啮合连接。
2.如权利要求1所述的一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，其特征在于：还包括第一定距环（5）、第二定距环（6）和第三定距环（13）；所述的第一定距环（5）、第二定距环（6）和第三定距环（13）均连接在中间齿轮轴（15）上，分别对第一轴承（7）和第二轴承（14）起定位作用。
3.如权利要求2所述的一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，其特征在于：所述的第一定距环（5）是由三段组成的中空一体的环体结构；左右两段为外径不同的圆柱状圆环，中段为中空的圆台；所述的第二定距环（6）和第三定距环（13）分别为高度不同的圆环；左、中、右三段的内径相同。
4.如权利要求1所述的一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，其特征在于：所述的花键副包括花键套（9）和滑动齿套（10）；所述的滑动齿套（10）可滑动连接在花键套（9）上；所述的花键套（9）通过键（11）连接在在中间齿轮轴（15）上。
5.如权利要求1或4所述的一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，其特征在于：所述的键（11）设置有两个；所述的两个键（11）对称设置。
6.如权利要求4所述的一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，其特征在于：所述的花键套（9）的外圈是外花键；滑动齿套（10）内圈是内花键，外圈是齿轮，通过内圈与花键套（9）相配合。
7.如权利要求1所述的一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，其特征在于：所述的第一轴承（7）并排设置两个。
8.如权利要求1所述的一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，其特征在于：所述的第二轴承（14）并排设置两个。
9.如权利要求1所述的一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，其特征在于：所述的高速齿轮轴（1）是由两段直径不同的圆柱体构成的一体结构，两段圆柱体上沿周向分别设置有与第一齿轮（8）和第二齿轮（12）啮合的齿；第二齿轮（12）啮合在大直径段上，第一齿轮（8）啮合在小直径段上。
10.如权利要求1或9所述的一种适用于板带生产的两级变速齿轮传动机构，其特征在于：所述的第一齿轮（8）和第二齿轮（12）结构相同、尺寸不同；所述的第一齿轮（8）是由两段外径不同的圆环构成的一体结构；外径大的圆环内径小于外径小的圆环内径；外径大的圆环沿外周周向设置有外齿（19），外径小的圆环沿内周周向设置有内齿（18）；外径大的圆环厚度为两个轴承位（20），且两个轴承位（20）之间有间隙。
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