CN202366962U - 下传动立辊轧机传动轴的传动结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及下传动立辊轧机，提供了一种下传动立辊轧机传动轴的传动结构，由沉孔构成花键孔，由立辊轴头构成花键轴，花键轴的键齿径向配合面的径向断面和轴向断面均为弧线，花键孔的键槽径向配合面的径向断面为弧线、轴向断面为直线，对应键齿径向配合面和键槽径向配合面之间间隙配合，对应键齿周向配合面和键槽周向配合面之间间隙配合。随花键轴的插入，配合间隙逐步减小，因此换辊方便，对中性好，能保证受力的均匀，能满足较大扭矩传递要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及下传动立辊轧机，尤其是一种下传动立辊轧机传动轴的传动结构。
背景技术
下传动立辊轧机的主传动装置，包括电机、与电机相连并水平布置的伸缩式万向接轴、与立辊相连并纵向布置的传动轴、位于传动轴和万向接轴之间的齿轮传动机构。其中，传动轴用于将力矩经由齿轮传动机构传递给立辊，所传递的扭矩为轧制时所需的轧制力矩，是整个系统中受扭最大的轴类零件；同时，传动轴与立辊相连，涉及轧辊的更换。
目前，下传动立辊轧机的传动轴和立辊的连接形式包括如下四种：
一、以立辊辊颈直接作为传动轴；
二、在传动轴端部开孔，在孔内安装一个开有十字键槽的内套，立辊的轴头是与十字槽相配合的十字键轴；
三、将齿轮和传动轴一体成型并开扁槽，通过扁槽与立辊扁头相配合；
四、如专利号为200820303559.1、发明名称为立辊轧机传动轴的传动结构的实用型新专利，立辊轴头采用扁头，在传动轴端部开设与扁头匹配的沉孔。
以上四种结构中，第一种结构，需要将整个齿轮箱拆开，才能更换立辊，换辊不方便；第二种结构，配合间隙小，则难以装配，而配合间隙大，则容易导致受力不均；第三种结构，齿轮和传动轴一体成型，机加较困难，工艺性不好，而且当扁槽、扁头的配合面发生压溃等情况时，需整体进行整修或更换，成本高；第四种结构，间隙配合，制造精度高，因加工误差、安装误差使安装难度大，换辊时扁头不易对中，换辊不方便。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可满足较大扭矩传递要求，且零件的机加工和装配工艺性好的下传动立辊轧机传动轴的传动结构。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：下传动立辊轧机传动轴的传动结构，在传动轴沿轴向的顶端端部开设有与立辊轴头相配合的沉孔、底端套装配有齿轮，由沉孔构成第一花键孔，由立辊轴头构成第一花键轴，由第一花键轴和第一花键孔构成第一花键连接；对应的第一花键轴的键齿径向配合面和第一花键孔的键槽径向配合面之间间隙配合，对应的第一花键轴的键齿周向配合面和第一花键孔的键槽周向配合面之间间隙配合；所述第一花键轴的键齿径向配合面的径向断面和轴向断面均为弧线，所述第一花键孔的键槽径向配合面的径向断面为弧线、轴向断面为直线。
进一步的，所述第一花键轴的键齿周向配合面的径向断面为直线、轴向断面为弧线，所述第一花键孔的键槽周向配合面的轴向断面、径向断面均为直线。
进一步的，所述传动轴包括齿轮轴和连接轴，所述沉孔设置在连接轴顶端端部；所述齿轮轴顶端端部设置有上大下小的台阶状安装孔，所述连接轴是上大下小的台阶轴，所述连接轴安装在安装孔内且两者通过台阶轴向限位固定；由安装孔的下部小孔构成第二花键孔，由连接轴的下部小轴构成第二花键轴，由第二花键轴和第二花键孔构成第二花键连接。
进一步的，对应的第二花键轴的键齿径向配合面和第二花键孔的键槽径向配合面之间间隙配合，对应的第二花键轴的键齿周向配合面和第二花键孔的键槽周向配合面之间间隙配合；所述第二花键轴的键齿径向配合面的径向断面和轴向断面均为弧线，所述第二花键孔的键槽径向配合面的径向断面为弧线、轴向断面为直线；所述第二花键轴的键齿周向配合面的径向断面为直线、轴向断面为弧线，所述第二花键孔的键槽周向配合面的轴向断面、径向断面均为直线。
进一步的，所述第二花键轴的键齿径向配合面和第二花键孔的键槽径向配合面之间的间隙小于第一花键轴的键齿径向配合面和第一花键孔的键槽径向配合面之间的间隙。
作为一种优选，所述第一花键连接和第二花键连接均为十字花键连接。
上述所谓的轴向断面即沿花键连接轴向且过花键连接轴线的剖面，上述所谓的径向断面即沿花键连接径向且垂直于花键连接轴线的剖面。
本实用新型的有益效果是：立辊轴头中心线与沉孔中心线由于加工及安装误差不会完全重合，将键齿径向配合面的轴向断面设置为弧线，将键槽径向配合面的轴向断面设置为直线，且第一花键轴和第一花键孔的径向、周向均为间隙配合，因此第一花键轴底端能够很方便的插入第一花键孔；同时，随第一花键轴的插入，第一花键轴和第一花键孔之间实际的径向配合间隙逐步减小，能够保证工作状态小的配合间隙，保证对中；而键齿径向配合面和键槽径向配合面的径向断面均设置为弧线，能在调整第一花键轴和第一花键孔周向间隙、保证扭矩传递的过程中，保证径向间隙的恒定，因此装配工艺性好，换辊方便。同时，花键连接对轴的消弱程度低，承载能力强，能满足较大扭矩传递要求；通过对对中性的保证，能够保证各对应键齿周向配合面和键槽周向配合面之间的接触面积一致性，也即保证了受力的均匀。
附图说明
图1是本实用型新下传动立辊轧机传动轴的传动结构的结构示意图；
图2是第一花键轴和第一花键孔的配合示意图；
图3为图2的A区域局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1、图2所示，本实用新型的下传动立辊轧机传动轴的传动结构，在传动轴沿轴向的顶端端部开设有与立辊300轴头310相配合的沉孔230、底端套装配有齿轮500，由沉孔230构成第一花键孔，由立辊300轴头310构成第一花键轴，由第一花键轴和第一花键孔构成第一花键连接；对应的第一花键轴的键齿径向配合面411和第一花键孔的键槽径向配合面421之间间隙配合，对应的第一花键轴的键齿周向配合面412和第一花键孔的键槽周向配合面422之间间隙配合；所述第一花键轴的键齿径向配合面411的径向断面和轴向断面均为弧线，所述第一花键孔的键槽径向配合面421的径向断面为弧线、轴向断面为直线。
立辊轴头310中心线与沉孔230中心线由于加工及安装误差不会完全重合，将键齿径向配合面411的轴向断面设置为弧线，将键槽径向配合面421的轴向断面设置为直线，且第一花键轴和第一花键孔的径向、周向均为间隙配合，因此第一花键轴底端能够很方便的插入第一花键孔；同时，随第一花键轴的插入，第一花键轴和第一花键孔之间实际的径向配合间隙逐步减小，能够保证工作状态小的配合间隙，保证对中；而键齿径向配合面和键槽径向配合面的径向断面均设置为弧线，能在调整第一花键轴和第一花键孔周向间隙、保证扭矩传递的过程中，保证径向间隙的恒定，因此装配工艺性好，换辊方便。同时，花键连接对轴的消弱程度低，承载能力强，能满足较大扭矩传递要求；通过对对中性的保证，能够保证各对应键齿周向配合面412和键槽周向配合面422之间的接触面积一致性，也即保证了受力的均匀。
所述第一花键轴的键齿周向配合面412的径向断面为直线、轴向断面为弧线，所述第一花键孔的键槽周向配合面422的轴向断面、径向断面均为直线。因此，能够实现传动轴和立辊之间的自动调心，在轧制时，如立辊300受力偏载，立辊300通过轴头310产生轻微倾角，避免轴头310受力影响强度。第一花键轴和第一花键孔的配合如图2所示，图2为第一花键连接的径向断面且剖视位置为第一花键连接的中上部；图3为图2的A区域局部放大图，从图3中的键齿径向断面最大轮廓线431、键齿径向断面最小轮廓线432和键齿径向断面剖视位置轮廓线433可以看出键齿周向配合面412、键齿径向配合面411沿轴向的变化。
进一步的，所述传动轴包括齿轮轴100和连接轴200，所述沉孔230设置在连接轴200顶端端部；所述齿轮轴100顶端端部设置有上大下小的台阶状安装孔110，所述连接轴200是上大下小的台阶轴，所述连接轴200的下部小轴220位于安装孔110的下部小孔112内、连接轴200的上部大轴210位于安装孔110的上部大孔111内，所述连接轴200安装在安装孔110内且两者通过台阶轴向限位固定；由安装孔110的下部小孔112构成第二花键孔，由连接轴200的下部小轴220构成第二花键轴，由第二花键轴和第二花键孔构成第二花键连接。当配合面发生压溃等情况时，仅需维护或更换连接轴200，连接轴200可作为安全零件。
与第一花键连接相一致的，对应的第二花键轴的键齿径向配合面和第二花键孔的键槽径向配合面之间间隙配合，对应的第二花键轴的键齿周向配合面和第二花键孔的键槽周向配合面之间间隙配合；所述第二花键轴的键齿径向配合面的径向断面和轴向断面均为弧线，所述第二花键孔的键槽径向配合面的径向断面为弧线、轴向断面为直线；所述第二花键轴的键齿周向配合面的径向断面为直线、轴向断面为弧线，所述第二花键孔的键槽周向配合面的轴向断面、径向断面均为直线。同上所述，通过将第二花键连接设置为上述形式，能够方便连接轴200的安装和更换。
由于包括两个花键连接，因此为了在控制总的径向配合间隙的前提下，保证立辊300换辊和连接轴200更换的方便，所述第二花键轴的键齿径向配合面和第二花键孔的键槽径向配合面之间的间隙小于第一花键轴的键齿径向配合面411和第一花键孔的键槽径向配合面421之间的间隙。
花键连接的键齿、键槽数量越多，则对中越方便，但影响承载能力；数量越小，则承担能力越大，但影响对中的方便性，具体数量可以根据轧机的性能、轴的尺寸等设置。在如图所示的实例中，所述第一花键连接和第二花键连接均为十字花键连接，也即包括四个沿周向均布的键齿、键槽。
Claims (6)
1.下传动立辊轧机传动轴的传动结构，在传动轴沿轴向的顶端端部开设有与立辊(300)轴头(310)相配合的沉孔(230)、底端套装配有齿轮(500)，由沉孔(230)构成第一花键孔，由立辊(300)轴头(310)构成第一花键轴，由第一花键轴和第一花键孔构成第一花键连接；其特征是：
对应的第一花键轴的键齿径向配合面(411)和第一花键孔的键槽径向配合面(421)之间间隙配合，对应的第一花键轴的键齿周向配合面(412)和第一花键孔的键槽周向配合面(422)之间间隙配合；所述第一花键轴的键齿径向配合面(411)的径向断面和轴向断面均为弧线，所述第一花键孔的键槽径向配合面(421)的径向断面为弧线、轴向断面为直线。
2.如权利要求1所述的下传动立辊轧机传动轴的传动结构，其特征是：所述第一花键轴的键齿周向配合面(412)的径向断面为直线、轴向断面为弧线，所述第一花键孔的键槽周向配合面(422)的轴向断面、径向断面均为直线。
3.如权利要求1或2所述的下传动立辊轧机传动轴的传动结构，其特征是：所述传动轴包括齿轮轴(100)和连接轴(200)，所述沉孔(230)设置在连接轴(200)顶端端部；所述齿轮轴(100)顶端端部设置有上大下小的台阶状安装孔(110)，所述连接轴(200)是上大下小的台阶轴，所述连接轴(200)安装在安装孔(110)内且两者通过台阶轴向限位固定；由安装孔(110)的下部小孔(112)构成第二花键孔，由连接轴(200)的下部小轴(220)构成第二花键轴，由第二花键轴和第二花键孔构成第二花键连接。
4.如权利要求3所述的下传动立辊轧机传动轴的传动结构，其特征是：对应的第二花键轴的键齿径向配合面和第二花键孔的键槽径向配合面之间间隙配合，对应的第二花键轴的键齿周向配合面和第二花键孔的键槽周向配合面之间间隙配合；所述第二花键轴的键齿径向配合面的径向断面和轴向断面均为弧线，所述第二花键孔的键槽径向配合面的径向断面为弧线、轴向断面为直线；所述第二花键轴的键齿周向配合面的径向断面为直线、轴向断面为弧线，所述第二花键孔的键槽周向配合面的轴向断面、径向断面均为直线。
5.如权利要求3所述的下传动立辊轧机传动轴的传动结构，其特征是：所述第二花键轴的键齿径向配合面和第二花键孔的键槽径向配合面之间的间隙小于第一花键轴的键齿径向配合面(411)和第一花键孔的键槽径向配合面(421)之间的间隙。
6.如权利要求3所述的下传动立辊轧机传动轴的传动结构，其特征是：所述第一花键连接和第二花键连接均为十字花键连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN111036109A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 飞翼股份有限公司 | 一种搅拌机传动结构以及搅拌机 |
| CN111059253A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-24 | 深圳市华南新海传动机械有限公司 | 一种齿轮 |
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