轧机主传动齿轮箱

摘要

本发明涉及一种轧机主传动齿轮箱，包括箱体、减速齿轮传动机构和长短输出齿轮轴，它们的输出端均为空心轴，空心轴上设有外花键；减速齿轮传动机构包括两条减速齿轮传递支路，每个减速齿轮传递支路至少包含两级减速齿轮；两条减速齿轮传递支路的起始端均与输入齿轮轴啮合，终端均与长输出齿轮轴中的输出大齿轮啮合，形成一个闭合的齿轮传递系统；长输出齿轮轴与短输出齿轮轴1:1啮合后输出；在闭合的齿轮传递系统中，一条减速齿轮传递支路中的一个减速大齿轮通过胀紧固定装置固定在对应的齿轮轴上，其他减速大齿轮均通过键固定安装在对应的齿轮轴上；所述的输入齿轮轴与长输出齿轮轴的轴线在同一垂直面上。

权利要求

1.一种轧机主传动齿轮箱，包括箱体、减速齿轮传动机构和一对输出齿轮轴，其特征在于：

a）所述的一对输出齿轮轴包括长输出齿轮轴和短输出齿轮轴，它们的输出端均为空心轴，空心轴上设有外花键；所述的减速齿轮传动机构包括两条减速齿轮传递支路，每个减速齿轮传递支路中均包括三级减速齿轮，它们的结构完全相同；

b）所述的两条减速齿轮传递支路的起始端均与输入齿轮轴啮合，终端均与长输出齿轮轴中的输出大齿轮啮合，形成一个闭合的齿轮传递系统；长输出齿轮轴与短输出齿轮轴

1:1啮合后输出；

c）所述的减速齿轮传递支路中，含有第一级减速齿轮轴和第二级减速齿轮轴，第一级减速齿轮轴上设有第一级减速大齿轮，第二级减速齿轮轴上设有第二级减速大齿轮，第三极减速大齿轮设在长输出齿轮轴上；一条减速齿轮传递支路中的一个减速大齿轮通过胀紧固定装置固定在对应的齿轮轴上，闭合的齿轮传递系统中的其他减速大齿轮均通过键固定安装在对应的齿轮轴上；

d）所述的输入齿轮轴与长输出齿轮轴的轴线在同一垂直面上；

e) 所述的箱体包括下箱体、上箱体和箱盖，下箱体、上箱体和箱盖由下至上通过螺栓依次连接，输入齿轮轴、长短输出齿轮轴和各级减速齿轮轴均通过轴承座中的轴承支撑在箱体中，其中，支撑各级减速齿轮轴的轴承为调心轴承，支撑输入齿轮轴的轴承为短圆柱滚子轴承和配对的双列圆锥滚子轴承，支撑长短输出齿轮轴的轴承均为配对的双列圆锥滚子轴承，长短输出齿轮轴的轴线位于同一垂直平面内；输入齿轮轴的输入端和长短输出齿轮轴的输出端均设有骨架油封或密封圈。

2.根据权利要求1所述的轧机主传动齿轮箱，其特征在于：所述减速齿轮传递支路中的第二级减速大齿轮通过胀紧固定装置固定在第二级减速齿轮轴上。

3.根据权利要求1~2之一所述的轧机主传动齿轮箱，其特征在于：所述的胀紧固定装置包括胀紧联结套、定距环、锁紧扣和锁紧螺母，其中，胀紧联结套设置在减速大齿轮的内孔中，定距环、锁紧螺母及锁紧扣设置在安装该减速大齿轮的齿轮轴上。

说明书

轧机主传动齿轮箱

技术领域

[0001] 本发明涉及轧钢领域的轧机主传动齿轮箱，尤其涉及一种在棒材、线材、窄带钢、异型钢等轧制设备上所使用的轧机主传动齿轮箱。

背景技术

[0002] 轧机主传动齿轮箱是轧机主传动装置中的一个重要设备，它的作用主要有两个，一是将电机的低扭矩按一定的比例增大为轧机轧钢时所需要的高轧制扭矩，另一个是将电机的转速通过一定的速比转变为轧机轧钢时所需要的轧制速度，以满足轧钢工艺的要求。我国从上世纪80年代起开始大规模引进德国、意大利、日本等国先进棒线材成套轧制设备，目前，在我国轧钢设备中普遍使用的轧机主传动齿轮箱基本上仍旧是当时引进设备时以国外设备供应方的公司所命名的齿轮箱，如POMINI型、DANIELI型、MORGAN型、SMS型等。

[0003] 近年来，随着我国社会及经济的不断发展，尤其是交通业、建筑业的飞猛的进展，对棒材、线材、窄带钢、异型钢等刚才的需求迅猛增长，同时也对其轧制设备提出了新的要求，由其为适应节约用地、节能环保的需要，市场对该类齿轮箱的需求趋向小型化、紧凑化、高效率的方向（参见《一重技术》2001年第四期“棒线材连轧机主传动的设计总结”）。上述的各种形式的齿轮箱中，由于POMINI型齿轮箱采用了站立式布置的形式节约了用地，所以目前被广泛采用，但由于其箱体又细又高，存在整体刚度不足的缺点，在向大功率方向的发展上遇到了问题；其余各种形式的轧机主传动齿轮箱普遍存在体积大、重量重等缺点，因此在如何设计一台体积小、重量轻、刚性及可靠性高的轧机主传动齿轮箱逐渐成为人们关注的焦点。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于：针对目前该类轧机主传动齿轮箱体积大、重量重及刚度及稳定性不足的缺点，提供一种体积小、重量轻、结构紧凑的轧机主传动齿轮箱。

[0005] 本发明的目的是这样实现的；一种轧机主传动齿轮箱，包括箱体、减速齿轮传动机构和一对输出齿轮轴，其特征在于：

[0006] a）所述的一对输出齿轮轴包括长输出齿轮轴和短输出齿轮轴，它们的输出端均为空心轴，空心轴上设有外花键；所述的减速齿轮传动机构包括并联的两条减速齿轮传递支路，每个减速齿轮传递支路至少包含两级减速齿轮，它们的结构完全相同；

[0007] b）所述的两条减速齿轮传递支路的起始端均与输入齿轮轴啮合，终端均与长输出齿轮轴中的输出大齿轮啮合，形成一个闭合的齿轮传递系统；长输出齿轮轴与短输出齿轮轴1:1啮合后输出；

[0008] c）其中，一条减速齿轮传递支路中的一个减速大齿轮通过胀紧固定装置固定在对应的齿轮轴上，闭合的齿轮传递系统中的其他减速大齿轮均通过键固定安装在对应的齿轮轴上；

[0009] d）所述的输入齿轮轴与长输出齿轮轴的轴线在同一垂直面上。

[0010] 在本发明中：所述的两条并联的减速齿轮传递支路中均包括三级减速齿轮。

[0011] 在本发明中：所述的减速齿轮传递支路中，含有第一级减速齿轮轴和第二级减速齿轮轴，第一级减速齿轮轴上设有第一级减速大齿轮，第二级减速齿轮轴上设有第二级减速大齿轮，第三极减速大齿轮设在长输出齿轮轴上。

[0012] 在本发明中：所述的输入齿轮轴、第一级减速齿轮轴和长输出齿轮轴位于齿轮箱的下部，一条减速齿轮传递支路中的第二级减速大齿轮通过胀紧固定装置固定在第二级减速齿轮轴上。

[0013] 在本发明中：所述的箱体包括下箱体、上箱体和箱盖，下箱体、上箱体和箱盖由下至上通过螺栓依次连接，输入齿轮轴、长短输出齿轮轴和各级减速齿轮轴均通过轴承座中的轴承支撑在箱体中，其中，支撑各级减速齿轮轴的轴承为调心轴承，支撑输入齿轮轴的轴承为短圆柱滚子轴承和配对的双列圆锥滚子轴承，支撑长短输出齿轮轴的轴承均为配对的双列圆锥滚子轴承，长短输出齿轮轴的轴线位于同一垂直平面内；输入齿轮轴的输入端和长短输出齿轮轴的输出端均设有骨架油封或密封圈。

[0014] 在本发明中：所述的胀紧固定装置包括胀紧联结套、定距环、锁紧扣和锁紧螺母，其中，胀紧联结套设置在减速大齿轮的内孔中，定距环、圆螺母及锁紧扣设置在安装该减速大齿轮的齿轮轴上。

[0015] 本发明的优点在于：由于箱体采用下箱体、上箱体和箱盖，更利于安装和维护；由于齿轮箱的传动形式是在输入齿轮轴和长输出齿轮轴之间设立两条并列的减速齿轮传递支路，输入齿轮轴与减速齿轮传递支路分流，减速齿轮传递支路与长输出齿轮轴的大减速齿轮之间合流，形成同一齿轮副采用多点啮合传动，在传递相同的功率的情况下，齿轮副的中心距及模数均大幅减小，从而使齿轮的体积减小，使齿轮箱高度的降低，同时，也相对增加了齿轮箱的宽度，使齿轮箱更加稳重；由于轴承各级减速齿轮轴的轴承为调心轴承，可以方便的调整各级减速齿轮的啮合状态；尤其是在一条减速齿轮传递支路中的一个减速大齿轮通过胀紧固定装置固定在对应的齿轮轴上，尤其是该减速大齿轮位于齿轮箱上部时，其组装和拆卸更加方便；由于长短输出齿轮轴的输出端均为空心轴，空心轴上设有外花键，可以缩短联轴器的实际连接长度，使设备安装更加紧凑。

附图说明

[0016] 图1为本发明的齿轮空间布置示意图。

[0017] 图2为图1中的A-A向剖面示意图。

[0018] 图3为图1中的B-B剖面示意图。

[0019] 图中：1、输入齿轮轴，2、一级减速大齿轮，3、第一级齿轮轴，4、二级减速大齿轮，5、第二级齿轮轴，6、三级减速大齿轮，7、长输出齿轮轴，8、短输出齿轮轴，9、骨架油封，10、短圆柱滚子轴承，11、配对双列圆锥滚子轴承，12、偏心套，13、调心滚子轴承，14、轴承衬套，
15、胀紧联结套，16、定距环，17、锁紧螺母，18、锁紧扣，19、TIMKEN双列圆锥滚子轴承，20、箱盖，21、螺栓定距套，22、上箱体，23、密封圈，24、下箱体，25、集油罩。 具体实施方式

[0020] 附图非限制性地公开了本发明实施例的具体结构，下面结合附图对本发明作进一步的描述：

[0021] 由图1可见，所述的减速齿轮传动机构包括两条减速齿轮传递支路，每个减速齿轮传递支路至少包含两级减速齿轮，它们的结构完全相同；两条减速齿轮传递支路的起始端均与输入齿轮轴啮合，终端均与长输出齿轮轴中的输出大齿轮啮合，形成一个闭合的齿轮传递系统；长输出齿轮轴与短输出齿轮轴1:1啮合后输出。

[0022] 在本实施例中，输入齿轮轴1中齿轮与两条减速齿轮传递支路中第一级减速齿轮轴3上设置的一级减速大齿轮2啮合，形成第一减速级；在各减速齿轮传递支路中，第一级减速齿轮轴3中小齿轮与第二级减速齿轮轴5上设置的二级减速大齿轮4啮合，形成第二减速级；两个第二级减速齿轮轴5中小齿轮同时与长输出齿轮轴7上设置的三级减速大齿轮6啮合，形成第三减速级；长输出齿轮轴7与短输出齿轮轴8中的齿轮相互啮合，共同输出。输入齿轮轴1与长输出齿轮轴7、短输出齿轮轴8的轴线在同一垂直面上。

[0023] 具体实施时，在一条减速齿轮传递支路中的一个减速大齿轮通过胀紧固定装置固定在对应的齿轮轴上，闭合的齿轮传递系统中的其他减速大齿轮均通过键固定安装在对应的齿轮轴上。

[0024] 由图1结合图2可见，在本实施例中，箱体包括下箱体24、上箱体22和箱盖20，下箱体24、上箱体22和箱盖20由下至上通过螺栓依次连接，输入齿轮轴1、长短输出齿轮轴和各级减速齿轮轴均通过轴承座中的轴承支撑在箱体中，其中，支撑各级减速齿轮轴的轴承为调心轴承13，轴承座中配有偏心套12或轴承衬套14；支撑输入齿轮轴1的轴承为短圆柱滚子轴承10和配对的双列圆锥滚子轴承11，支撑长短输出齿轮轴的轴承均为TIMKEN双列圆锥滚子轴承19；输入齿轮轴1的输入端设有骨架油封9，长短输出齿轮轴的输出端均伸出箱体，并设有密封圈23。

[0025] 在本实施例中，所述的输入齿轮轴1、第一级减速齿轮轴3和长输出齿轮轴7位于齿轮箱的下箱体24与上箱体22结合部，第二级减速齿轮轴和短输出齿轮轴8位于齿轮箱的上箱体22与箱盖20结合部，一条减速齿轮传递支路中的二级减速大齿轮4通过胀紧固定装置固定在第二级减速齿轮轴5上。

[0026] 具体实施时，长短输出齿轮轴的输出端均为空心轴，空心轴上设有外花键；集油罩25位于下箱体24的底部。

[0027] 由图1结合图3可见，所述的胀紧固定装置包括胀紧联结套15、定距环16、锁紧扣18和锁紧螺母17，在本实施例中，胀紧联结套15设置在二级减速大齿轮4的内孔中，定距环16、锁紧扣18及圆螺母17设置在安装该减速大齿轮的第二级齿轮轴5上。

[0028] 本实施例中胀紧固定装置的装配方法是：首先用工装将输入齿轮轴1及长输出齿轮轴7固定，使整个齿轮传动系统不能转动，将转动的二级减速大齿轮4的工作齿面与第一级减速齿轮轴3中小齿轮的工作齿面紧密贴合，按给定的拧紧力矩拧紧胀紧联结套15上的螺栓，使二级减速大齿轮4胀紧在第二级减速齿轮轴5上，再拧紧锁紧螺母17，使定距环16的端面和二级减速大齿轮4紧密贴合，最后用锁紧扣18将锁紧螺母17定位固定。最后将固定输入齿轮轴1和长输出齿轮轴7的工装拆除，转动输入齿轮轴，如果各传动件无卡阻便装配完毕。使用胀紧固定装置的好处是装配简单且定位可靠，可以可靠的实现两支路的功率均载。