CN209969203U - 一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构，属于齿轮箱技术领域。包括：在齿轮箱箱体上设有三级平行轴圆柱斜齿轮传动装置，其中主动轮一、被动轮一之间通过一级圆柱斜齿轮副实现传动，输入轴及主动轮二、被动轮二之间通过一级圆柱斜齿轮副实现传动，从而输入轴带动中间齿轴转动。适当调整拨叉机构，即可使用合理的齿轮副进行动力传输。中间级齿轮一、中间级齿轮二通过一级圆柱斜齿轮副实现传动。主动双斜齿轮与被动双斜齿轮通过一级圆柱双斜齿轮副实现传动，从而中间齿轴带动长输出轴、短输出轴转动。本实用新型提供的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构采用单输入、双输出的平行轴传动结构，满足了更高柔性的轧制生产线设备的要求。

Description

一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱技术领域，具体是涉及一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构。

背景技术

齿轮箱是机械传动中被广泛应用的重要部件，一般分为增速齿轮箱、减速齿轮箱两类。齿轮箱是由输入轴、输出轴和传动齿轮等主要零件构成、通过齿轮啮合等方式传递动力的机械产品。

为满足国家经济发展和经济结构供给侧改革的需求，各种终端设备对现有齿轮箱的功能要求越来越高，老式的齿轮箱产品已不能满足当今市场发展的新需求，对于在钢铁行业轧制生产线上用的轧机主传动联合齿轮箱来说尤其如此。钢厂为了生产更多高标准的产品品类、更多种规格的钢材，以及为了节省设备投资金额，对轧制生产线的可调整柔性提出了更高要求：要求设备可在同一生产线生产上，通过调整部分参数或结构，生产出更多规格和种类的钢材产品。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构，采用单输入、双输出的平行轴传动结构，满足了更高柔性的轧制生产线设备的要求，实现了更宽加工能力以及更多产品规格。

具体技术方案如下：

一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构中，输入轴、中间齿轴、长输出轴以及短输出轴相互平行地设置在齿轮箱箱体内，输入轴的侧壁设置有主动轮一以及主动轮二；

被动轮一、被动轮二能绕中间齿轴轴线旋转地套设在中间齿轴的侧壁，主动轮一与被动轮一相啮合，主动轮二与被动轮二相啮合，其中被动轮一和被动轮二相对的一侧均设置有连接部，中间齿轴的侧壁还设置有中间套，且中间套位于被动轮一和被动轮二之间，中间套的外径与两连接部的外径相同，此外中间套的外侧套设有结合套，结合套能沿着中间齿轴的长度方向滑动地将中间套与其中一连接部连接；

中间齿轴的侧壁还设置有中间级齿轮一，长输出轴的侧壁设置有中间级齿轮二和主动双斜齿轮，中间级齿轮二与中间级齿轮一相啮合，短输出轴的侧壁设置有被动双斜齿轮，被动双斜齿轮与主动双斜齿轮相啮合。

上述的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构中，还具有这样的特征，被动轮一、被动轮二与中间齿轴的侧壁之间分别设置有轴承。

上述的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构中，还具有这样的特征，两连接部分别与被动轮一、被动轮二相对的一侧固定连接，每一连接部的外侧设置有直齿，中间套的圆周外沿也设置有直齿，结合套的内侧设置有内齿轮，结合套分别与连接部、中间套相匹配。

上述的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构中，还具有这样的特征，还包括拔叉装置，拨叉装置又包括拨叉、手柄、插销机构以及手柄球，手柄的一端与手柄球连接，手柄的另一端与拨叉连接，拨叉通过两连杆与结合套的外侧连接，手柄的一侧设置有插销机构，插销机构能与齿轮箱箱体外侧的外孔相匹配。

上述的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构中，还具有这样的特征，主动轮一、主动轮二、被动轮一、被动轮二、中间级齿轮一以及中间级齿轮二均为圆柱单斜齿轮。

上述的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构中，还具有这样的特征，主动双斜齿轮与长输出轴通过平键圆柱孔连接；被动双斜齿轮与短输出轴通过平键圆柱孔连接。

上述的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构中，还具有这样的特征，输入轴的一端作为动力输入端伸出齿轮箱箱体外。

上述的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构中，还具有这样的特征，长输出轴和短输出轴的一端作为动力输出伸出齿轮箱箱体外，且长输出轴和短输出轴的旋转方向相反。

上述技术方案的积极效果是：

本实用新型提供的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构，

1.齿轮箱输入级通过可轴向移动的拨叉换挡结构，来更改输入级实际参与传输动力的齿轮副。增加了齿轮箱传输动力范围能力。满足了市场对多规格产品采用同一生产线的柔性要求，降低了资源浪费，提高了良好的经济效益。

2.齿轮箱箱体为平剖焊接式箱体，结构灵活适宜非标产品需求。其输入、输出轴采用甩油环和集油罩的机械密封结构，改善了减速机的密封效果，减少了维护成本。

3.齿轮、轴承采用强制喷油润滑，齿轮润滑从啮入点润滑，换挡被动轮内的轴承采用从中间齿轮轴端面进油润滑的结构，使得各个转动零件润滑充分，降低减速机运行成本，达到节能降耗的目的。

4.输出级采用圆柱双斜齿轮副传递动力，大幅提加了设备承载能力。

附图说明

图1为本实用新型的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构的实施例的俯视剖面结构示意图；

图2为本实用新型的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构的实施例的侧视剖面结构示意图；

图3为本实用新型的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构的实施例中拨叉装置的结构示意图。

附图中：1、主动轮一；2、主动轮二；21、输入轴；3、被动轮二；4、被动轮一；5、中间齿轴；6、中间套；7、接合套；81、中间级齿轮一；82、中间级齿轮二；9、主动双斜齿轮；10、长输出轴；11、被动双斜齿轮；12、短输出轴；13、拨叉；14、手柄；15、插销机构；16、手柄球。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图3对本实用新型提供的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构作具体阐述。

在本实施例中，该可变速比的轧机联合齿轮箱结构主要包括主动轮一1、主动轮二2、输入轴21、被动轮二3、被动轮一4、中间齿轴5、中间套6、结合套7、中间级齿轮一81、中间级齿轮二82、主动双斜齿轮9、长输出轴10、被动双斜齿轮11、短输出轴12、拨叉13、手柄14、插销机构15、手柄球16。

一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构中，输入轴21、中间齿轴5、长输出轴10以及短输出轴12相互平行地设置在齿轮箱箱体内，输入轴21和中间齿轴5之间通过一级可换档位的圆柱单斜齿轮副实现传动，中间齿轴5和长输出轴10之间通过一级圆柱单斜齿轮副实现传动，长输出轴10和短输出轴12之间通过一级圆柱双斜齿轮副实现传动，此外输入轴21、中间齿轴5通过轴承安装在齿轮箱箱体的轴承座上，轴承外设有端盖。

输入轴21的侧壁设置有主动轮一1以及主动轮二2，主动轮一1、主动轮二2分别通过平键圆柱孔与输入轴21连接，被动轮一4、被动轮二3能绕中间齿轴5轴线旋转地套设在中间齿轴5的侧壁，主动轮一1与被动轮一4相啮合，主动轮二2与被动轮二3相啮合，根据实际工况，选择主动轮一1与被动轮一4进行动力传输或选择主动轮二2与被动轮二3进行动力传输，从而实现不同速比的两种第一级齿轮副传递动力，其中被动轮一4和被动轮二3相对的一侧均设置有连接部，中间齿轴5的侧壁还设置有中间套6，中间套6通过花键与中间齿轴5连接，且中间套6位于被动轮一4和被动轮二3之间，中间套6的外径与两连接部的外径相同，此外中间套6的外侧套设有结合套7，结合套7能沿着中间齿轴5的长度方向滑动地将中间套6与其中一连接部连接，接合套7通过轴承与拨叉13配合，轴向移动依靠拨叉13、手柄14、插销机构15等零件协同完成。

中间齿轴5的侧壁还设置有中间级齿轮一81，长输出轴10的侧壁设置有中间级齿轮二82和主动双斜齿轮9，中间级齿轮二82与中间级齿轮一81相啮合，短输出轴12的侧壁设置有被动双斜齿轮11，被动双斜齿轮11与主动双斜齿轮9相啮合。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，被动轮一4、被动轮二3与中间齿轴5的侧壁之间分别设置有轴承，被动轮一4、被动轮二3可相对中间齿轴5的轴线发生转动，可根据齿数比的选择来调整被动轮一4与中间齿轴5一起转动或被动轮二3与中间齿轴5一起转动。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，两连接部分别与被动轮一4、被动轮二3相对的一侧固定连接，每一连接部的外侧通过插齿加工而变成直齿轮，中间套6的圆周外沿也设置有直齿，且中间套6外缘与两个连接部的直齿外形和参数一致，结合套7的内侧设置有内齿轮，结合套7分别与连接部、中间套6相匹配。接合套7通过沿着中间齿轴的轴向移动可以确定三个位置，第一个位置结合套7锁定中间套6和被动轮一4，第二个位置结合套7锁定中间套6和被动轮二3，第三个位置结合套7仅锁定中间套6，对应输入级传动的高速挡、低速挡和空挡。

在一种优选的实施方式中，如图1和图3所示，还包括拔叉装置，拨叉装置又包括拨叉13、手柄14、插销机构15以及手柄球16，手柄14的一端与手柄球16连接，手柄14的另一端与拨叉13连接，拨叉13通过两连杆与结合套7的外侧连接，手柄14的一侧设置有插销机构15，插销机构15能与齿轮箱箱体外侧的外孔相匹配。操作者可以通过搬动手柄球16和手柄14来实现拨叉13的叉部小范围转动，并通过插销机构15来锁定输入级传动的档位。这种转动可以通过接合套7转换为沿中间齿轴5的轴向移动。

在一种优选的实施方式中，如图2所示，主动轮一1、主动轮二2、被动轮一4、被动轮二3、中间级齿轮一81以及中间级齿轮二82均为圆柱单斜齿轮，能够传递较大的扭矩。

在一种优选的实施方式中，如图2所示，主动双斜齿轮9与长输出轴10通过平键圆柱孔连接；被动双斜齿轮11与短输出轴12通过平键圆柱孔连接，通过键连接的方式，连接方便且承载能力强。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，输入轴21的一端作为动力输入端伸出齿轮箱箱体外，作为一级输入。

在一种优选的实施方式中，如图1和图2所示，长输出轴10和短输出轴12的一端作为动力输出伸出齿轮箱箱体外，且长输出轴10和短输出轴12的旋转方向相反，作为两级输出。

以下，以一种具体的实施方式进行说明，需要指出的是，以下实施方式中所描述之结构、工艺、选材仅用以说明实施方式的可行性，并无限制本实用新型保护范围之意图。

该可变速比的轧机联合齿轮箱结构，在齿轮箱箱体上设有三级平行轴圆柱斜齿轮传动装置，其中主动轮一1、被动轮一4之间通过一级圆柱斜齿轮副实现传动，输入轴及主动轮二2、被动轮二3之间通过一级圆柱斜齿轮副实现传动，从而输入轴带动中间齿轴转动。根据传递载荷的大小及转速要求的不同，适当调整拨叉机构，即可使用合理的齿轮副进行动力传输，以满足各类产品的轧制需要。中间级齿轮一81、中间级齿轮二82通过一级级圆柱斜齿轮副实现传动。主动双斜齿轮9与被动双斜齿轮11通过一级圆柱双斜齿轮副实现传动，从而中间齿轴带动长输出轴、短输出轴转动。

在拨叉机构中，操作者可以通过搬动手柄球16和手柄14来实现拨叉13的叉部小范围转动，并通过插销机构15来锁定档位。这种转动可以通过接合套7转换为沿中间齿轴5的轴向移动，从而实现中间套6、被动轮一4的连接部以及结合套7的锁定，或中间套6、被动轮二3的连接部以及结合套7的锁定，或中间套6以及结合套7的锁定。

输入级圆柱单斜齿轮副包括相互啮合的主动轮一1、被动轮一4、输入轴21、主动轮二2以及被动轮二3。输入轴21安装有主动轮二2一端为轴伸端，另一端通过圆柱孔平键连接主动轮一1，输入轴21的两端通过轴承安装在齿轮箱轴承座上，轴承外设有端盖。被动轮一4、被动轮二3通过滚动轴承设在中间齿轴5上，中间齿轴5的两端通过轴承安装在齿轮箱轴承座上，轴承外设有端盖。

中间齿轴5与长输出轴10通过一级圆柱双斜齿轮副实现传动。中间级齿轮二82、主动双斜齿轮9，通过圆柱孔平键连接长输出轴10。被动双斜齿轮11通过圆柱孔平键连接短输出轴12。主动双斜齿轮9和被动双斜齿轮11通过一级圆柱双斜齿轮副实现传动。长输出轴10和短输出轴12一端通过轴伸输出动力。

齿轮、轴承均采用强制喷油润滑，齿轮润滑从啮入点润滑，使得各个转动件润滑充分，齿轮箱结构运行成本大幅减低，达到节能降耗的效果。

本轧机主传动齿轮箱结构适用范围广，适用于轧钢行业生产线多品类、多规格的产品轧制要求。结构紧凑、布局合理、维护方便、密封好、效率高、噪声低、可靠性高、使用寿命长，给安装调整和运输带来了极大的便利。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构，其特征在于，包括：齿轮箱箱体、输入轴、中间齿轴、长输出轴以及短输出轴，所述输入轴、所述中间齿轴、所述长输出轴以及所述短输出轴相互平行地设置在所述齿轮箱箱体内，所述输入轴的侧壁设置有主动轮一以及主动轮二；

被动轮一、被动轮二能绕所述中间齿轴轴线旋转地套设在所述中间齿轴的侧壁，所述主动轮一与所述被动轮一相啮合，所述主动轮二与所述被动轮二相啮合，其中所述被动轮一和所述被动轮二相对的一侧均设置有连接部，所述中间齿轴的侧壁还设置有中间套，且所述中间套位于所述被动轮一和所述被动轮二之间，所述中间套的外径与两所述连接部的外径相同，此外所述中间套的外侧套设有结合套，所述结合套能沿着所述中间齿轴的长度方向滑动地将所述中间套与其中一所述连接部连接；

所述中间齿轴的侧壁还设置有中间级齿轮一，所述长输出轴的侧壁设置有中间级齿轮二和主动双斜齿轮，所述中间级齿轮二与所述中间级齿轮一相啮合，所述短输出轴的侧壁设置有被动双斜齿轮，所述被动双斜齿轮与所述主动双斜齿轮相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构，其特征在于，所述被动轮一、所述被动轮二与所述中间齿轴的侧壁之间分别设置有轴承。

3.根据权利要求1所述的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构，其特征在于，两所述连接部分别与所述被动轮一、所述被动轮二相对的一侧固定连接，每一所述连接部的外侧设置有直齿，所述中间套的圆周外沿也设置有直齿，所述结合套的内侧设置有内齿轮，所述结合套分别与所述连接部、中间套相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构，其特征在于，还包括拨叉装置，所述拨叉装置又包括拨叉、手柄、插销机构以及手柄球，所述手柄的一端与所述手柄球连接，所述手柄的另一端与所述拨叉连接，所述拨叉通过两连杆与所述结合套的外侧连接，所述手柄的一侧设置有插销机构，所述插销机构能与所述齿轮箱箱体外侧的外孔相匹配。

5.根据权利要求1所述的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构，其特征在于，所述主动轮一、所述主动轮二、所述被动轮一、所述被动轮二、所述中间级齿轮一以及中间级齿轮二均为圆柱单斜齿轮。

6.根据权利要求1所述的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构，其特征在于，所述主动双斜齿轮与所述长输出轴通过平键圆柱孔连接；所述被动双斜齿轮与所述短输出轴通过平键圆柱孔连接。

7.根据权利要求1所述的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构，其特征在于，所述输入轴的一端作为动力输入端伸出所述齿轮箱箱体外。

8.根据权利要求1所述的一种可变速比的轧机联合齿轮箱结构，其特征在于，所述长输出轴和所述短输出轴的一端作为动力输出伸出所述齿轮箱箱体外，且所述长输出轴和所述短输出轴的旋转方向相反。

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