CN112919017A - 一种快速拆装的主动链轮及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种快速拆装的主动链轮及其安装方法，属于给煤机技术领域，解决了现有技术中的给煤机进行原煤输送过程中主动链轮存在的传动平稳性差、磨损严重，以及更换成本高、维护工作量大的问题。本发明将齿轮分为左上齿轮、右上齿轮、左下齿轮和右下齿轮，并通过螺栓与轮毂固定连接，并且在相邻轮齿之间设有圆弧工作面将齿轮与链条轴之间的接触方式由线接触改进为面接触，增加了接触面积，提高了传动平稳性。本发明的主动链轮为组合结构，齿轮以螺栓连接的方式安装在轮毂上，更换时，不需更换轮毂，只需将螺栓松开即可更换齿轮，不仅降低了成本，而且减少了更换工作量。

Description

一种快速拆装的主动链轮及其安装方法

技术领域

本发明涉及给煤机技术领域，尤其涉及一种快速拆装的主动链轮及其安装方法。

背景技术

大型火电锅炉通常采用埋刮板给煤机将原煤从煤仓输送到磨煤机，该给煤机的基本工作流程是：

(1)首先由电机带动主动链轮旋转；

(2)然后主动链轮带动链条旋转；

(3)链条带动安装在其上的刮板移动；

(4)最后由移动的刮板将进入到给煤机的原煤输送到出煤口进入磨煤机。

但是，进行原煤输送的过程中存在以下问题：

1)主动链轮带动链条旋转时，主动链轮的轮齿与链条的连杆之间是线接触，容易打滑，瞬时传动比不恒定，传动平稳性较差。

2)主动链轮的轮齿与链条的连杆啮合部位接触面积很小，产生了较大的应力，造成了轮齿磨损严重，寿命缩短。

3)当主动链轮的轮齿发生磨损后，需整体全部拆卸更换，不仅造成更换成本高，而且使得更换工作量很大：需先将电机传动轴两端的轴承取下，再将传动轴抽出，然后将主动链轮取出，更换后还需重新安装。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种快速拆装的主动链轮及其安装方法，用以解决现有技术中的给煤机进行原煤输送过程中主动链轮存在的传动平稳性差、磨损严重，以及更换成本高、维护工作量大的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种快速拆装的主动链轮，包括：上齿轮、下齿轮、轮毂、传动轴和刮板链条；上齿轮和下齿轮分别套设在轮毂的上下两侧；轮毂套设在传动轴上；上齿轮和下齿轮能够拼合为主动齿轮，刮板链条与主动齿轮啮合传动。

进一步地，上齿轮和下齿轮为对称结构。上齿轮包括：左上齿轮和右上齿轮；下齿轮包括：左下齿轮和右下齿轮。

进一步地，上齿轮上设有第一弧形凹槽；下齿轮上设有第二弧形凹槽；轮毂的上半部和下半部分别与第一弧形凹槽和第二弧形凹槽配合。

进一步地，上齿轮与轮毂通过第一螺栓固定连接。

进一步地，下齿轮与轮毂通过第二螺栓固定连接。

进一步地，上齿轮和下齿轮上均设有周向均匀分布的轮齿；刮板链条与主动齿轮啮合传动时，刮板链条的刮板节卡在相邻的轮齿之间。

进一步地，上齿轮和下齿轮上均设有圆弧工作面。

进一步地，圆弧工作面的半径与刮板节的半径相同。

进一步地，左上齿轮上设有第一凸环，对应地，右上齿轮上设有与第一凸环配合的第一环槽；左下齿轮上设有第二凸环，对应地，右下齿轮上设有与第二凸环配合的第二环槽。

进一步地，左上齿轮和右上齿轮之间设有第一调节垫片；左下齿轮和右下齿轮之间设有第二调节垫片。

第一调节垫片、第二调节垫片上分别设有与上齿轮、下齿轮相同的轮齿结构；且第一调节垫片和第二调节垫片的内侧弧面的半径与轮毂的半径相同。

一种给煤机，采用快速拆装的主动链轮进行传动。

一种快速拆装的主动链轮的安装方法，采用快速拆装的主动链轮进行传动，包括以下步骤：

步骤S1：将轮毂套设在传动轴上；

步骤S2：将主动齿轮的上齿轮和下齿轮与轮毂固定；

步骤S3：刮板链条套设在主动齿轮上，实现链条传动。

本发明技术方案至少能够实现以下效果之一：

1)本发明的主动链轮采用组合式结构，由左上齿轮、右上齿轮、左下齿轮、右下齿轮和轮毂通过螺栓连接组成，松开螺栓就可以将齿轮从轮毂上取下。方便齿轮的更换，不需将整个主动链轮解体，不需拆卸轴承、不需拆卸传动轴，更换工作量减少。

2)本发明通过圆弧工作面与刮板节接触，能够改善刮板节与主动链轮的轮齿在传动时的打滑现象，刮板节可以平稳而自由地进入和退出主动链轮的轮齿，传动平稳性明显增强，同时还减缓齿轮的磨损，延长其使用寿命。

3)本发明能够减少更换主动链轮的成本。在实际工作过程中，发生磨损的部位主要在轮齿上，轮毂通常不会发生磨损。因此，本发明可以针对性很强地更换已经磨损的齿轮，而没有发生磨损的其它齿轮和轮毂等不需更换，所以可以节约成本。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明的主动链轮结构示意图；

图2为本发明的主动链轮的剖视图；

图3为具有限位结构的主动链轮示意图；

图4为设有调节垫片的主动链轮示意图；

图5为调节垫片示意图。

附图标记：

1-上齿轮；1-1-左上齿轮；1-2-右上齿轮；1-11-第一凸环；2-下齿轮；2-1-左下齿轮；2-2-右下齿轮；3-传动轴；3-1-连接键；4-轮毂；5-连接孔；6-安装间隙；7-轮齿；8-圆弧工作面；9-刮板链条；10-刮板节；11-第一螺栓；12-第二螺栓；13-第一调节垫片；14-第二调节垫片。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

本发明的一个具体实施例，公开了一种快速拆装的主动链轮，如图1-图5所示，包括：主动齿轮、轮毂4、传动轴3和刮板链条9，其中，轮毂4套设在传动轴3上且与传动轴3同步旋转，主动齿轮为分体结构，主动齿轮通过螺钉与轮毂4固定连接，同时拼合为一个完整的齿轮；刮板链条9与主动齿轮啮合，通过主动齿轮带动刮板链条9转动，实现链条传动，进而实现对原煤的输送。

进一步地，传动轴3与轮毂4之间通过键连接，具体地，传动轴3上设有连接键3-1，对应地，轮毂4上设有与连接键3-1配合的键槽，使传动轴3和轮毂4周向固定，轮毂4和传动轴3通过连接键3-1进行定位连接；在传动轴3转动时，能够带动轮毂4同步旋转。

本发明的一种具体实施方式中，如图1所示，主动齿轮包括：上齿轮1和下齿轮2；上齿轮1与下齿轮2为对称结构；通过上齿轮1和下齿轮2拼合，能够得到完整的主动齿轮。

进一步地，上齿轮1的圆弧面与轮毂4贴合，且上齿轮1上设有内凹的第一弧形凹槽；上齿轮1通过第一弧形凹槽套设在轮毂4的上半部。同样地，下齿轮2的圆弧面与轮毂4贴合，且下齿轮2上设有内凹的第二弧形凹槽；上齿轮1通过第二弧形凹槽套设在轮毂4的下半部。

本发明的一种具体实施方式中，上齿轮1包括：左上齿轮1-1和右上齿轮1-2；下齿轮2包括：左下齿轮2-1和右下齿轮2-2。

进一步地，如图2所示，左上齿轮1-1和右上齿轮1-2左右对称；左下齿轮2-1和右下齿轮2-2左右对称。

进一步地，如图2所示，左上齿轮1-1和右上齿轮1-2分别贴合在轮毂的左右两侧；且左上齿轮1-1和右上齿轮1-2的弧面部上均设有弧形的凹槽，两个凹槽拼合后得到第一弧形凹槽；左下齿轮2-1和右下齿轮2-2的弧面部上均设有弧形的凹槽，两个凹槽拼合后得到第二弧形凹槽。

本发明的一种具体实施方式中，上齿轮1通过第一螺栓11与轮毂4固定连接；下齿轮2通过第二螺栓12与轮毂固定连接。

对应地，轮毂4的外侧设有凸出的弧形凸环，弧形凸环与第一弧形凹槽和第二弧形凹槽配合，实现轮毂4与上齿轮1和下齿轮2的配合。

进一步的，轮毂4上设有多个连接孔5，连接孔5在轮毂4上周向均匀分布。具体地，连接孔5为螺纹孔。

对应地，在所述左上齿轮1-1、所述右上齿轮1-2、所述左下齿轮2-1、所述右下齿轮2-2上均加工有螺栓安装孔，螺栓安装孔与连接孔5对应。

本发明的一种具体实施方式中，如图1、2所示，第一螺栓11穿过上齿轮1安装在连接孔5中，将上齿轮1与轮毂4固定连接。第二螺栓12穿过下齿轮2安装在连接孔5中，将上齿轮1与轮毂4固定连接。

进一步地，上齿轮1和下齿轮2通过第一螺栓11和第二螺栓12与轮毂4固定后，上齿轮1的下端面和下齿轮2的上端面之间具有安装间隙6。

进一步地，安装间隙6的大小位于0.1mm-2mm之间，在不同的温度条件下，能够适应上齿轮1和下齿轮2由于热胀冷缩发生的尺寸变化，保证传动的平顺性。

进一步地，第一螺栓11包括第一螺钉和第一螺母；第一螺钉依次穿过左上齿轮1-1、轮毂4和右上齿轮1-2后与第一螺母拧紧，将上齿轮1与轮毂4固定连接；第二螺栓12包括第二螺钉和第二螺母；第二螺钉依次穿过左下齿轮2-1、轮毂4和右下齿轮2-2后与第二螺母拧紧，将下齿轮2与轮毂4固定连接。

进一步地，在相邻在所述左上齿轮1-1、右上齿轮1-2、左下齿轮2-1、右下齿轮2-2上均加工有多个周向均匀分布的轮齿7。主动齿轮与刮板链条9啮合传动；刮板链条9上设有多个刮板节10，刮板链条与主动齿轮啮合传动的过程中，刮板节10卡在相邻轮齿7之间。

进一步地，所述轮齿7的工作面即轮齿与刮板节10接触的面上加工有半径为R1的圆弧工作面8。

所述圆弧工作面8的半径与刮板节10的外径相同。即所述刮板链条9包含有半径为R2的所述刮板节10，所述刮板节10在旋转过程中与所述圆弧工作面8直接接触，且所述刮板节10的半径R2与所述圆工作面8的半径R1相等。

进一步地，圆弧工作面8所对应的圆心角为25°～45°。在保证刮板节10能够顺利与圆弧工作面8接触和分离的前提下，尽量增大圆弧工作面8的弧度，增加齿轮与刮板节10接触的面积，减小冲击力。

优选地，所述圆弧工作面8的圆心角为30°。

进一步地，轮齿7的两侧均设有圆弧工作面8，且圆弧工作面8与齿轮表面平滑过渡。

刮板链条9传动时，刮板节10与主动齿轮的圆弧工作面8直接接触，替换现有链条传动的线接触的传动方式，在传动时能够改善刮板节10与主动链轮的轮齿7之间的打滑现象，刮板节10可以平稳而自由地进入和退出主动链轮的轮齿7，传动平稳性明显增强，同时还减缓了齿轮的磨损，达到了延长其使用寿命的目的。

进一步地，第一螺栓11与上齿轮1之间、第二螺栓12与下齿轮2之间均设有弹性垫圈。

本发明的一种具体实施方式中，弹性垫圈为橡胶材质。弹性垫圈设置在第一螺钉与左上齿轮1-1之间、第一螺母与右上齿轮1-2、第二螺钉与左下齿轮2-1之间以及第二螺母与右下齿轮2-2之间。

弹性垫圈用于填补第一螺栓11与上齿轮1和第二螺栓12与下齿轮2之间的间隙，避免在振动条件下第一螺栓11或第二螺栓12发生松动，保证主动齿轮的结构稳定性。

实施时，针对埋刮板给煤机的主动链轮存在的传动平稳性较差、磨损严重、更换成本高、维护工作量大的问题，采用本实施例的快速拆装的主动链轮进行传动，将轮毂4通过过盈配合套设在传动轴3上，并分别通过第一螺栓11和第二螺栓12将上齿轮1和下齿轮2与轮毂固定连接；上齿轮1与下齿轮2与轮毂4固定后，上齿轮1和下齿轮2拼合为一个完整的主动齿轮；且主动齿轮与刮板链条9啮合传动，对原煤进行输送。

更换时，仅需要拆卸螺栓即可，提高了工作效率。现有齿轮均与轮毂4或传动轴3过盈配合，装配和拆卸难度大，且浪费工时，本实施例的主动齿轮通过螺栓进行固定和拆卸，将卡接(过盈配合)替换为螺纹连接，仅需拧紧或拧松螺栓即可实现对齿轮的拼装和拆卸，减轻了工人的劳动强度，且加快了工作速度。

并且，主动齿轮的轮齿上设有圆弧工作面8，且圆弧工作面8的直径与刮板链条9的刮板节10的外径相同，传动时，刮板节10与圆弧工作面8接触，增大了齿轮与链条之间的接触面积，减少了传动过程中产生的冲击对齿轮的损伤，延长了齿轮的使用寿命。

进一步地，为了增强链轮整体的稳定性，在左上齿轮1-1和右上齿轮1-2之间、左下齿轮2-1和右下齿轮2-2之间设置限位结构。

如图3所示，本发明的限位结构为相互配合的凸环1-11和环槽。具体地，左上齿轮1-1与右上齿轮1-2贴合的侧面上设置第一凸环，右上齿轮1-2上设有与第一凸环对应地第一环槽，第一凸环能够卡入第一环槽；左下齿轮2-1与右下齿轮2-2贴合的侧面上设置第二凸环，右下齿轮2-2上设有与第二凸环对应地第二环槽，第二凸环能够卡入第二环槽使左下齿轮2-1和右下齿轮2-2紧密配合。通过设置凸环和环槽作为限位结构，增强了齿轮结构的稳定性。

进一步地，凸环的形状为凸出于左上齿轮1-1侧面的与轮毂同轴的环状凸起。凸环也可采用直线形凸起、V形凸起。

本发明的一种具体实施方式中，为了增强不同厚度齿轮的适应性，如图4所示，本发明的主动齿轮通过在左上齿轮1-1和右上齿轮1-2之间夹设第一调节垫片13、在左下齿轮2-1和右下齿轮2-2之间夹设第二调节垫片14的方式改变主动齿轮的厚度。如图5所示，第一调节垫片13和第二调节垫片14上均设有垫片轮齿，能够与轮齿7配合形成完成的齿牙，避免轮齿7中间出现缝隙。

进一步地，第一调节垫片13和第二调节垫片14的内侧弧面的半径与轮毂4的半径相同。

为了保证调节垫片的安装稳定性，可以采用第三螺栓、第四螺栓将第一调节垫片13和第二调节垫片14分别与上齿轮1、下齿轮2固定连接。通过增设调节垫片能够改变齿轮宽度，使其适应刮板链条9的宽度，在实现灵活传动的前提下，保证啮合传动的稳定性，同时避免链条相对于齿轮发生轴向偏移，影响传动效率。

值得注意的是，当左上齿轮1-1和左下齿轮2-1上设有凸环时，在第一调节垫片13和第二调节垫片14上设置对应地凸环和凹槽，保证齿轮部件和调节垫片的正常配合。

实施例2

本发明的一个具体实施例，公开了一种给煤机，采用实施例1中的快速拆装的主动链轮进行原煤输送。

进一步地，给煤机采用链条传动对原煤进行输送，从动链轮在主动链轮的带动下旋转，从动齿轮的结构与主动齿轮的结构相同，从动齿轮通过螺栓与轮毂固定连接，且轮毂通过轴承与从动轴连接，实现从动齿轮的转动。

进一步地，从动齿轮能够相对于从动轴自由旋转，且从动齿轮通过刮板链条9与主动齿轮实现链传动，并在主动齿轮的带动下旋转。

实施例3

本发明的一个具体实施例，公开了一种快速拆装的主动链轮的安装方法，包括以下步骤：

步骤S1：将轮毂4套设在传动轴3上；

步骤S2：将主动齿轮的上齿轮1和下齿轮2与轮毂4固定；

步骤S3：刮板链条9套设在主动齿轮上，实现链条传动。

所述步骤S1中，轮毂4与传动轴3通过连接键3-1和键槽配合，实现装配；进一步地，轮毂4通过过盈配合装配在传动轴3上，且装配后不再拆卸，需要更换齿轮时，仅拆卸齿轮。

所述步骤S2中：

如图2所示，左上齿轮1-1、右上齿轮1-2结构相同，分别贴合在轮毂4的上半部的左右两侧；且左上齿轮1-1、右上齿轮1-2通过第一螺栓11与轮毂4固定连接；

具体地，第一螺栓11依次穿过左上齿轮1-1、轮毂4和右上齿轮1-2将上齿轮1与轮毂4固定连接；且第一螺栓11与上齿轮1之间设有弹性垫圈。

同样的，下齿轮2的安装方式与上齿轮1相同。左下齿轮2-1和右下齿轮2-2分别贴合在轮毂4的下半部的左右两侧；第二螺栓12依次穿过左下齿轮2-1、轮毂4上的连接孔5和右下齿轮2-2，将下齿轮2与轮毂4固定连接。

所述步骤S2中，左上齿轮1-1、右上齿轮1-2贴合后，第一凸环卡入第一环槽；左下齿轮2-1和右下齿轮2-2贴合后，第二凸环卡入第二环槽。

进一步地，需要调节齿轮宽度时，将第一调节垫片13夹紧在左上齿轮1-1和右上齿轮1-2之间，将第二调节垫片14夹紧在左下齿轮2-1和右下齿轮2-2之间。通过增减调节垫片，能够改变齿轮的厚度，进而能够适配不同宽度的刮板链条9，达到更稳定的传动效果。

所述步骤S3中：

链条传动时，刮板链条9上的刮板节10与轮齿7上的圆弧工作面8面接触；刮板节10和圆弧工作面8的半径相同，传动时，刮板节10卡入圆弧工作面8中，圆弧工作面8能够分散刮板节10对齿轮的冲击力，保护齿轮不受损伤，延长使用寿命。

与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果之一：

1.本发明能够减少更换主动链轮的工作量。本发明的主动链轮采用组合式结构，由四个齿轮(分别是左上齿轮、右上齿轮、左下齿轮、右下齿轮)和轮毂通过螺栓连接组成，也就是说，只要把相应的螺栓松开，就可以将齿轮从轮毂上取下来。因此，在实际过程中，当轮齿发生磨损时，可以很方便的将相应齿轮取下更换，不需将整个主动链轮解体，不需拆卸轴承、不需拆卸传动轴，更换工作量减少。

2.本发明能够减少更换主动链轮的成本。在实际工作过程中，发生磨损的部位主要在轮齿上，轮毂通常不会发生磨损。因此，本发明可以针对性很强地更换已经磨损的齿轮，而没有发生磨损的其它齿轮和轮毂等不需更换，所以可以节约成本。

3.本发明所述的齿轮在带动链条转动的过程中，齿轮和链条的接触面是圆弧工作面和刮板节的外表面，两者具有相同的半径，因此圆弧工作面和链条之间实现完全吻合，也就是说齿轮和链条之间是面接触，增加了接触面积，提高了传动平稳性，减少了受力强度，进而能够减少齿轮的磨损速率，延长了其使用寿命。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种快速拆装的主动链轮，其特征在于，包括：上齿轮(1)、下齿轮(2)、轮毂(4)、传动轴(3)和刮板链条(9)；所述上齿轮(1)和下齿轮(2)分别套设在轮毂(4)的上下两侧；所述轮毂(4)套设在传动轴(3)上；所述上齿轮(1)和下齿轮(2)能够拼合为主动齿轮，所述刮板链条(9)与所述主动齿轮啮合传动。

2.根据权利要求1所述的快速拆装的主动链轮，其特征在于，所述上齿轮(1)和所述下齿轮(2)为对称结构。

3.根据权利要求1或2所述的快速拆装的主动链轮，其特征在于，所述上齿轮(1)上设有第一弧形凹槽；所述下齿轮(2)上设有第二弧形凹槽；所述轮毂(4)的上半部和下半部分别与第一弧形凹槽和第二弧形凹槽配合。

4.根据权利要求3所述的快速拆装的主动链轮，其特征在于，所述上齿轮(1)与轮毂(4)通过第一螺栓(11)固定连接。

5.根据权利要求4所述的快速拆装的主动链轮，其特征在于，所述下齿轮(2)与所述轮毂(4)通过第二螺栓(12)固定连接。

6.根据权利要求5所述的快速拆装的主动链轮，其特征在于，所述上齿轮(1)和下齿轮(2)上均设有周向均匀分布的轮齿(7)；所述刮板链条(9)与所述主动齿轮啮合传动时，所述刮板链条(9)的刮板节(10)卡在相邻的轮齿(7)之间。

7.根据权利要求6所述的快速拆装的主动链轮，其特征在于，所述上齿轮(1)和下齿轮(2)上均设有圆弧工作面(8)。

8.根据权利要求7所述的快速拆装的主动链轮，其特征在于，所述圆弧工作面(8)的半径与所述刮板节(10)的半径相同。

9.一种给煤机，其特征在于，采用权利要求1-8所述的主动链轮进行传动。

10.一种快速拆装的主动链轮的安装方法，采用权利要求1-8所述的主动链轮进行传动，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：将轮毂(4)套设在传动轴(3)上；

步骤S2：将主动齿轮的上齿轮(1)和下齿轮(2)与轮毂(4)固定；

步骤S3：刮板链条(9)套设在主动齿轮上，实现链条传动。

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