CN209753653U - 一种适用于工作辊传动的小辊径冷轧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种适用于工作辊传动的小辊径冷轧机，包括动力输出机构、两个工作辊及鼓形齿接轴传动机构，鼓形齿接轴传动机构包括上、下传动接轴和鼓形齿组件，鼓形齿组件包括鼓形齿齿圈和扁头套，扁头套与传动接轴配合连接，鼓形齿齿圈的内齿和扁头套的外齿啮合，上、下传动接轴轧辊传动侧的鼓形齿组件在轴向上相互错开布置；两个工作辊相对布置在带钢通过平面两侧，上、下传动接轴动力输入侧和轧辊传动侧的鼓形齿组件分别与动力输出机构和工作辊连接。该冷轧机通过将上、下传动接轴轧辊传动侧的鼓形齿组件在传动接轴的轴向上相互错开布置，使得鼓形齿齿圈的几何限制条件放宽，放大鼓形齿齿圈的外径，从而提高传动接轴的承载能力和使用寿命。

Description

一种适用于工作辊传动的小辊径冷轧机

技术领域

本实用新型属于冷轧金属带材轧制设备技术领域，具体涉及一种适用于工作辊传动的小辊径冷轧机。

背景技术

近年来，带钢冷轧机呈现出明显的小辊径化趋势，在轧制同样产品的条件下，更小的工作辊辊径设计意味着具备更强的轧制薄板能力，同时还能够降低轧制压力及相应力能消耗，节省投资承办，具有显著的经济价值。而对于使用工作辊传动的冷轧机而言，传动接轴的最大外径尺寸一般无法超过工作辊的辊径，否则将面临着工作辊压靠时接轴互相干涉的问题。

相对于工作辊圆柱形横截面结构，冷轧机的传动接轴一般需要能够适应工作辊辊径的变化，故而其内部结构更为复杂、加工困难，对材料性能要求更高。在辊径尺寸减小到一定程度后，传动接轴的承载能力将成为制约工作辊进一步小型化的瓶颈。

目前，为了便于适应传动接轴变角度、非共线传递扭矩的需要，一般在传动接轴的两端使用外齿、内齿配合式结构（即鼓形齿结构）传递扭矩，其中外齿（或内齿）的齿形断面为鼓形。

传统的鼓形齿接轴的结构如图1所示，包括上、下传动接轴，以及设置在上、下传动接轴两端的鼓形齿齿圈；其中，上、下传动接轴及上、下传动接轴两端的鼓形齿齿圈完全对齐，在工作辊辊身压靠工况下，上、下鼓形齿齿圈外圆之间必须保有一个较小的间隙，以保证在上、下传动接轴旋转时二者不发生擦碰，一般二者间最小应保有3～10mm间隙，这对鼓形齿齿圈外形尺寸造成一定的几何限制，而鼓形齿齿圈的直径直接影响了传动接轴的承载能力，由于此几何限制条件，这就导致传动接轴的承载能力难以提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有传动接轴受鼓形齿齿圈外形尺寸的几何限制，导致传动接轴的承载能力难以提高的问题。

为此，本实用新型提供了一种适用于工作辊传动的小辊径冷轧机，包括动力输出机构、两个工作辊以及鼓形齿接轴传动机构，所述鼓形齿接轴传动机构包括上、下传动接轴以及设置在上、下传动接轴两端的鼓形齿组件，所述鼓形齿组件包括鼓形齿齿圈和扁头套，所述扁头套与传动接轴配合连接，所述鼓形齿齿圈的内齿和扁头套的外齿啮合，上、下传动接轴轧辊传动侧的鼓形齿组件在传动接轴的轴向上相互错开布置；两个所述工作辊相对布置在带钢通过平面的两侧，上、下传动接轴动力输入侧的鼓形齿组件均与所述动力输出机构连接，上、下传动接轴轧辊传动侧的鼓形齿组件分别与两个所述工作辊连接。

进一步的，上、下传动接轴轧辊传动侧的鼓形齿组件的错开距离至少为鼓形齿组件的最小齿宽。

进一步的，所述鼓形齿齿圈包括相连接的齿轴段和齿圈段，所述齿圈段与所述扁头套啮合，下传动接轴轧辊传动侧的鼓形齿齿圈还包括摆动段，所述摆动段设置于齿轴段和齿圈段之间，且摆动段的直径小于齿圈段直径，摆动段的宽度不小于齿圈段宽度，上传动接轴轧辊传动侧的齿圈段与下传动接轴轧辊传动侧的摆动段相邻。

进一步的，所述鼓形齿齿圈的内齿和扁头套的外齿均为硬齿面。

进一步的，上、下传动接轴动力输入侧的鼓形齿组件在传动接轴的轴向上对齐布置。

进一步的，上、下传动接轴动力输入侧的鼓形齿组件在传动接轴的轴向上相互错开布置，且上传动接轴动力输入侧的鼓形齿组件在传动接轴的轴向上向轧辊传动侧偏移一定距离。

进一步的，上、下传动接轴动力输入侧的鼓形齿组件的错开距离等于上、下传动接轴轧辊传动侧的鼓形齿组件的错开距离。

进一步的，所述动力输入机构为传动齿轮箱或电动机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的这种适用于工作辊传动的小辊径冷轧机通过将上、下传动接轴轧辊传动侧的鼓形齿组件在传动接轴的轴向上相互错开布置，使得鼓形齿齿圈的几何限制条件放宽，放大鼓形齿齿圈的外径，从而提高传动接轴的承载能力和使用寿命。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是现有鼓形齿接轴的结构示意图；

图2是本实用新型中动力输入侧的鼓形齿组件对齐布置的小辊径冷轧机的结构示意图；

图3是本实用新型中动力输入侧的鼓形齿组件错开布置的小辊径冷轧机的结构示意图；

图4是本实用新型中上、下传动接轴轧辊传动侧的鼓形齿组件结构布置示意图。

附图标记说明：1、传动接轴；2、鼓形齿组件；3、动力输出机构；4、工作辊；5、鼓形齿齿圈，6、扁头套；7、齿轴段；8、齿圈段；9、摆动段。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图2、图3和图4所示，本实施例提供了一种适用于工作辊传动的小辊径冷轧机，包括动力输出机构3、两个工作辊4以及鼓形齿接轴传动机构，所述鼓形齿接轴传动机构包括上、下传动接轴1以及设置在上、下传动接轴1两端的鼓形齿组件2，所述鼓形齿组件2包括鼓形齿齿圈5和扁头套6，所述扁头套6与传动接轴1配合连接，所述鼓形齿齿圈5的内齿和扁头套6的外齿啮合，上、下传动接轴1轧辊传动侧的鼓形齿组件2在传动接轴1的轴向上相互错开布置；两个所述工作辊4相对布置在带钢通过平面的两侧，通过此两个工作辊4将轧制力传递到带钢上，同时上、下传动接轴1动力输入侧的鼓形齿组件2均与所述动力输出机构3连接，上、下传动接轴1轧辊传动侧的鼓形齿组件2分别与两个所述工作辊4连接，动力输出机构3输出动力通过鼓形齿接轴传动机构向两个工作辊4输入扭矩，从而旋转工作辊4，使工作辊4轧制带钢过程可连续运行。其中，所述动力输入机构3为传动齿轮箱或电动机。本实施例中在传动接轴1两端设置鼓形齿组件2，通过鼓形齿组件2结构可以帮助传动接轴1适应使用一定范围内的不同直径的工作辊4轧制时工作辊4中心轴线与传动接轴1轴线不重合，使得传动接轴1可以满足非共线、变角度传动方式输出扭矩的需求，扩大了冷轧机的适用范围；而且由于鼓形齿组件2的扁头套6外径小于鼓形齿齿圈5外径，上、下传动接轴1轧辊传动侧的鼓形齿组件2在传动接轴1的轴向上错开布置时，可获得更大的空间，从而可对应放大鼓形齿齿圈5外径，放宽现有传动接轴1受鼓形齿齿圈5外形尺寸的几何限制，提高了传动接轴的承载能力和使用寿命。

其中，上、下传动接轴1轧辊传动侧的鼓形齿组件2的错开距离至少为鼓形齿组件2的最小齿宽，这样可保证上、下传动接轴1的鼓形齿齿圈5上用于连接扁头套6的部分完全错开，以便可对应放大鼓形齿齿圈5的外径。

细化的实施方式，如图4所示，所述鼓形齿齿圈5包括相连接的齿轴段7和齿圈段8，所述齿圈段8与所述扁头套6啮合，下传动接轴1轧辊传动侧的鼓形齿齿圈5还包括摆动段9，所述摆动段9设置于齿轴段7和齿圈段8之间，且摆动段9的直径小于齿圈段8直径，摆动段9的宽度不小于齿圈段8宽度，这样可保证上、下传动接轴1轧辊传动侧的鼓形齿组件2错开布置时，上传动接轴1轧辊传动侧的齿圈段8与下传动接轴1轧辊传动侧的摆动段9相邻，而下传动接轴1轧辊传动侧的齿圈段8与上传动接轴1轧辊传动侧的扁头套6附近的实心段相邻，由于摆动段9和扁头套6的实心段的外径均较小，从而使得齿圈段8的几何限制条件放宽，可以对应的放大齿圈段8外径，增加传动接轴1的承载能力。优化的，所述鼓形齿齿圈5的内齿和扁头套6的外齿均为硬齿面，提高了鼓形齿齿圈5和扁头套6的耐磨性，从而提高了冷轧机的使用寿命。

而对于鼓形齿接轴传动机构的动力输入侧，其上、下传动接轴1的鼓形齿组件2在传动接轴1的轴向上无轴向位置要求，既可如图2所示，维持上、下传动接轴1动力输入侧的鼓形齿组件2在传动接轴1的轴向上对齐布置；也可根据实际工况需要，如图3所示，将上、下传动接轴1动力输入侧的鼓形齿组件2在传动接轴1的轴向上相互错开布置，并将上传动接轴1动力输入侧的鼓形齿组件2在传动接轴1的轴向上向轧辊传动侧偏移一定距离。进一步的，上、下传动接轴1动力输入侧的鼓形齿组件2的错开距离等于上、下传动接轴1轧辊传动侧的鼓形齿组件2的错开距离。

综上所述，本实用新型提供的这种适用于工作辊传动的小辊径冷轧机通过将上、下传动接轴轧辊传动侧的鼓形齿组件在传动接轴的轴向上相互错开布置，使得鼓形齿齿圈的几何限制条件放宽，放大鼓形齿齿圈的外径，从而提高传动接轴的承载能力和使用寿命。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于工作辊传动的小辊径冷轧机，其特征在于：包括动力输出机构、两个工作辊以及鼓形齿接轴传动机构，所述鼓形齿接轴传动机构包括上、下传动接轴以及设置在上、下传动接轴两端的鼓形齿组件，所述鼓形齿组件包括鼓形齿齿圈和扁头套，所述扁头套与传动接轴配合连接，所述鼓形齿齿圈的内齿和扁头套的外齿啮合，上、下传动接轴轧辊传动侧的鼓形齿组件在传动接轴的轴向上相互错开布置；两个所述工作辊相对布置在带钢通过平面的两侧，上、下传动接轴动力输入侧的鼓形齿组件均与所述动力输出机构连接，上、下传动接轴轧辊传动侧的鼓形齿组件分别与两个所述工作辊连接。

2.如权利要求1所述的适用于工作辊传动的小辊径冷轧机，其特征在于：上、下传动接轴轧辊传动侧的鼓形齿组件的错开距离至少为鼓形齿组件的最小齿宽。

3.如权利要求1所述的适用于工作辊传动的小辊径冷轧机，其特征在于：所述鼓形齿齿圈包括相连接的齿轴段和齿圈段，所述齿圈段与所述扁头套啮合，下传动接轴轧辊传动侧的鼓形齿齿圈还包括摆动段，所述摆动段设置于齿轴段和齿圈段之间，且摆动段的直径小于齿圈段直径，摆动段的宽度不小于齿圈段宽度，上传动接轴轧辊传动侧的齿圈段与下传动接轴轧辊传动侧的摆动段相邻。

4.如权利要求1所述的适用于工作辊传动的小辊径冷轧机，其特征在于：所述鼓形齿齿圈的内齿和扁头套的外齿均为硬齿面。

5.如权利要求1所述的适用于工作辊传动的小辊径冷轧机，其特征在于：上、下传动接轴动力输入侧的鼓形齿组件在传动接轴的轴向上对齐布置。

6.如权利要求1所述的适用于工作辊传动的小辊径冷轧机，其特征在于：上、下传动接轴动力输入侧的鼓形齿组件在传动接轴的轴向上相互错开布置，且上传动接轴动力输入侧的鼓形齿组件在传动接轴的轴向上向轧辊传动侧偏移一定距离。

7.如权利要求6所述的适用于工作辊传动的小辊径冷轧机，其特征在于：上、下传动接轴动力输入侧的鼓形齿组件的错开距离等于上、下传动接轴轧辊传动侧的鼓形齿组件的错开距离。

8.如权利要求1所述的适用于工作辊传动的小辊径冷轧机，其特征在于：所述动力输入机构为传动齿轮箱或电动机。