大功率礦渣微粉磨主齒輪箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大功率礦渣微粉磨主齒輪箱，屬于礦渣微粉磨機(jī)齒輪箱【技術(shù)領(lǐng)域】，大功率礦渣微粉磨主齒輪箱，包括設(shè)置在箱體內(nèi)的輸入軸、輸入小錐齒輪、大錐齒輪、內(nèi)齒套、第二級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪、第二級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪、第二級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈、第三級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪、第三級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪、第三級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈、推力瓦、輸出傳動(dòng)法蘭、拉桿、單列圓錐滾子軸承和雙列圓錐滾子軸承。該齒輪箱，通過輸入軸軸承配置，提高了輸入軸軸承的承載力，通過一對(duì)大模數(shù)螺旋圓弧等高齒輪副的運(yùn)用，克服了大規(guī)格錐齒輪難加工的缺陷，通過第一級(jí)為錐齒輪副傳動(dòng)，第二級(jí)和第三級(jí)都采用行星結(jié)構(gòu)的總體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，克服了原先結(jié)構(gòu)的缺陷。
【專利說明】大功率礦渣微粉磨主齒輪箱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于礦渣微粉磨機(jī)齒輪箱【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種大功率礦渣微粉磨主齒 輪箱。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著市場(chǎng)對(duì)礦渣微粉需求的增長(zhǎng)，現(xiàn)有的中大型立式礦渣微粉磨機(jī)的規(guī)格在不斷 地加大，產(chǎn)能從30萬噸/年的礦渣微粉產(chǎn)量，向60萬噸/年、100萬噸/年、150萬噸/年 的礦渣微粉產(chǎn)量擴(kuò)大，這就對(duì)磨機(jī)磨盤的尺寸要求越來越大，然而其轉(zhuǎn)速也在相應(yīng)降低，磨 盤轉(zhuǎn)速從中小規(guī)格磨機(jī)的40rpm左右，降到大規(guī)格磨機(jī)的20rpm左右；相對(duì)應(yīng)配套的主齒輪 箱的規(guī)格也不斷加大，主齒輪箱的減速比也越來越大。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中原先國內(nèi)國外成熟的一級(jí)錐齒輪副加上一級(jí)行星齒輪副傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)， 對(duì)應(yīng)這種大功率輸入、大減速比之后輸出的齒輪箱，就不能滿足設(shè)計(jì)使用需求。原先大規(guī)格 的錐齒輪加工是國外壟斷的，隨著齒輪箱規(guī)格的加大，相應(yīng)的輸入錐齒輪副也相應(yīng)加大，大 規(guī)格的錐齒輪加工成為瓶頸。而且由于輸入軸由于功率大，同時(shí)轉(zhuǎn)速也高，現(xiàn)有的軸承配置 也不能滿足要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于提供一種大功率礦渣微粉磨主齒輪箱，使其不僅能 提高輸入軸軸承承載力，而且克服了大規(guī)格錐齒輪難加工的缺陷，保證了整套設(shè)備的平穩(wěn) 運(yùn)行，同時(shí)降低了維護(hù)成本。
[0005] 技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0006] 大功率礦渣微粉磨主齒輪箱，其包括設(shè)置在箱體內(nèi)的輸入軸、輸入小錐齒輪大錐 齒輪、內(nèi)齒套、第二級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪、第二級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪、第二級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi) 齒圈、第三級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪、第三級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪、第三級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈、推 力瓦、輸出傳動(dòng)法蘭、拉桿、單列圓錐滾子軸承和雙列圓錐滾子軸承；
[0007] 所述的大功率礦渣微粉磨主齒輪箱由三級(jí)減速傳動(dòng)結(jié)構(gòu)組成，第一級(jí)減速傳動(dòng)結(jié) 構(gòu)為錐齒輪副傳動(dòng)，其包括輸入軸、單列圓錐滾子軸承、雙列圓錐滾子軸承和用于輸出的中 間軸，在輸入軸的輸入端設(shè)置兩個(gè)配合使用的單列圓錐滾子軸承，雙列圓錐滾子軸承設(shè)置 在輸入軸的輸出端，所述的中間軸通過鼓形外齒花鍵和浮動(dòng)的內(nèi)齒套相連；在輸入軸的頂 端是輸入小錐齒輪，在中間軸上設(shè)有大錐齒輪，所述的小錐齒輪與大錐齒輪嚙合；
[0008] 第二級(jí)減速傳動(dòng)結(jié)構(gòu)為行星齒輪副傳動(dòng)，其包括第二級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪、三個(gè) 第二級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪、第二級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈和第二級(jí)行星轉(zhuǎn)架，所述的內(nèi)齒套與 第二級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪的鼓形齒外齒相連；第二級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪和三個(gè)第二級(jí)行星 傳動(dòng)的行星輪嚙合，所述的第二級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈懸掛固定在箱體內(nèi)部的支撐座上，所 述的第二級(jí)行星轉(zhuǎn)架通過拉桿和推力軸承掛在第三級(jí)行星齒輪副的輸出傳動(dòng)法蘭上；
[0009] 第三級(jí)減速傳動(dòng)結(jié)構(gòu)為行星齒輪副傳動(dòng)，其包括第三級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪、四個(gè) 第三級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪、第三級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈和第三級(jí)行星轉(zhuǎn)架，第二級(jí)行星轉(zhuǎn)架 的內(nèi)齒花鍵與第三級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪的鼓形齒外齒相連；第三級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪和第 三級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪嚙合，第三級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪分別與第三級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪嚙 合；第三級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈固定在箱體內(nèi)；第三級(jí)行星轉(zhuǎn)架與輸出傳動(dòng)法蘭相連；
[0010] 在所述的傳動(dòng)法蘭下方設(shè)有配合使用的推力瓦。
[0011] 所述的輸入軸輸入部分包括第一甩油環(huán)、第二甩油環(huán)、集油罩、油封和回油管，所 述的第一甩油環(huán)和第二甩油環(huán)設(shè)置在輸入軸的輸入端，所述的第二甩油環(huán)封住油封；所述 的第一甩油環(huán)為焊接結(jié)構(gòu)，第一甩油環(huán)與集油罩形成機(jī)械密封；所述的第一甩油環(huán)和第二 甩油環(huán)分別與回油管相連通。
[0012] 所述的集油罩為上下兩半結(jié)構(gòu)，其分別對(duì)稱設(shè)置在輸入軸上。
[0013] 所述的三個(gè)第二級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪設(shè)置在第二級(jí)行星轉(zhuǎn)架上；所述的四個(gè)第三 級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪設(shè)置在第三級(jí)行星轉(zhuǎn)架上。
[0014] 有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的大功率礦渣微粉磨主齒輪箱，通過輸入軸軸 承配置，提高了輸入軸軸承的承載力，通過一對(duì)大模數(shù)螺旋圓弧等高齒輪副的運(yùn)用，克服了 大規(guī)格錐齒輪難加工的缺陷，通過第一級(jí)為錐齒輪副傳動(dòng)，第二級(jí)和第三級(jí)都采用行星結(jié) 構(gòu)的總體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，克服了原先結(jié)構(gòu)的缺陷，保證了整套設(shè)備的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，提高了設(shè)備的 安全性；同時(shí)，該齒輪箱結(jié)構(gòu)緊湊，易于保養(yǎng)和維護(hù)，降低了維護(hù)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是大功率礦渣微粉磨主齒輪箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2是改進(jìn)前的輸入軸結(jié)構(gòu)；
[0017] 圖3是改進(jìn)后的雙分流輸入軸結(jié)構(gòu)。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0019] 實(shí)施例1大功率礦渣微粉磨主齒輪箱的結(jié)構(gòu)
[0020] 如圖1所示，大功率礦渣微粉磨主齒輪箱，包括設(shè)置在箱體16內(nèi)的輸入軸1、輸入 小錐齒輪2、大錐齒輪3、內(nèi)齒套4、第二級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪5、第二級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪6、 第二級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈7、第三級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪8、第三級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪9、第三 級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈10、推力瓦11、輸出傳動(dòng)法蘭12、拉桿13、單列圓錐滾子軸承14和雙 列圓錐滾子軸承15。
[0021] 大功率礦渣微粉磨主齒輪箱由三級(jí)減速傳動(dòng)結(jié)構(gòu)組成，第一級(jí)為錐齒輪副傳動(dòng)， 其包括輸入軸1，在輸入軸1上設(shè)有單列圓錐滾子軸承14和雙列圓錐滾子軸承15,在輸入 軸1的輸入端設(shè)置兩個(gè)配合使用的單列圓錐滾子軸承14,雙列圓錐滾子軸承15設(shè)置在輸入 軸1的輸出端，輸入錐齒輪副的輸出軸為中間軸22通過鼓形外齒花鍵和浮動(dòng)的內(nèi)齒套4相 連；在輸入軸1的頂端是輸入小錐齒輪2,在中間軸22上設(shè)有大錐齒輪3。
[0022] 第二級(jí)行星齒輪副傳動(dòng)包括第二級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪5、三個(gè)第二級(jí)行星傳動(dòng)的 行星輪6和第二級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈7,內(nèi)齒套4與第二級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪5的鼓形齒外 齒相連，成為第二級(jí)行星齒輪副傳動(dòng)的輸入；第二級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪5和第二級(jí)行星傳 動(dòng)的行星輪6嚙合，第二級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈7懸掛固定在箱體16內(nèi)部的支撐座上，第二 級(jí)行星轉(zhuǎn)架25是通過拉桿13和推力軸承24共同作用，懸掛在輸出法蘭12上的。這樣可 以克服消除第二級(jí)行星轉(zhuǎn)架25以及三個(gè)第二級(jí)行星輪6的自重，使得行星輪副處于浮動(dòng)狀 態(tài)。
[0023] 第三級(jí)行星齒輪副傳動(dòng)包括第三級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪8、四個(gè)第三級(jí)行星傳動(dòng)的 行星輪9和第三級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈10,第二級(jí)行星轉(zhuǎn)架25的內(nèi)齒花鍵與第三級(jí)行星傳動(dòng) 的太陽輪8的鼓形齒外齒相連，成為第三級(jí)行星齒輪副傳動(dòng)的輸入；第三級(jí)行星傳動(dòng)的太 陽輪8和第三級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪9嚙合，第三級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪9有四個(gè)，分別與第三 級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪8嚙合；第三級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈10固定在箱體16內(nèi)；第三級(jí)行星轉(zhuǎn) 架26是直接通過高強(qiáng)度螺栓和第三級(jí)行星輪軸和輸出法蘭進(jìn)行固定的。也就是四個(gè)第三 級(jí)行星輪9安裝在第三級(jí)行星轉(zhuǎn)架上之后，一起固定掛在輸出法蘭12的下面。第三級(jí)行星 轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)輸出就等于整個(gè)齒輪箱的輸出法蘭的輸出。使得輸出級(jí)傳遞扭矩能力更大，傳 動(dòng)平穩(wěn)。在輸出法蘭12下方設(shè)有配合使用的推力瓦11。
[0024] 三個(gè)第二級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪6設(shè)置在第二級(jí)行星轉(zhuǎn)架25上，第二級(jí)行星轉(zhuǎn)架25 是通過拉桿13和推力軸承24共同作用，懸掛在輸出法蘭12上的。四個(gè)第三級(jí)行星傳動(dòng)的 行星輪9設(shè)置在第三級(jí)行星轉(zhuǎn)架26上，第三級(jí)行星轉(zhuǎn)架26直接通過高強(qiáng)度螺栓和第三級(jí) 行星輪軸和輸出法蘭12進(jìn)行固定的，第三級(jí)行星轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)輸出就等于整個(gè)齒輪箱的輸 出法蘭的輸出。
[0025] 如圖2所示，改進(jìn)前的輸入軸結(jié)構(gòu)包括甩油環(huán)17、防護(hù)蓋18、油封19和回油管20， 在輸入軸1的輸入端設(shè)有甩油環(huán)17,采用界面油封19,在甩油環(huán)17外側(cè)設(shè)有防護(hù)蓋18,在 輸入軸1下方設(shè)有一個(gè)回油管20,回油管20與甩油環(huán)相連通。
[0026] 如圖3所示，改進(jìn)后的輸入軸結(jié)構(gòu)包括第一甩油環(huán)171、第二甩油環(huán)172、集油罩 21、油封19和回油管20,第一甩油環(huán)171和第二甩油環(huán)172設(shè)置在輸入軸1的輸入端，第二 甩油環(huán)172比第一甩油環(huán)171厚，第二甩油環(huán)172的表面進(jìn)行硬化處理，第二甩油環(huán)172封 住油封19 ;第一甩油環(huán)171為焊接結(jié)構(gòu)，第一甩油環(huán)171與集油罩21形成機(jī)械密封，如果 設(shè)備運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)了，油封老化了，油從箱體中滲出來，流到了集油罩21中，通過第一甩油環(huán) 171的甩動(dòng)，把油通過回油管20再次回到箱體中去。這樣可以徹底做到長(zhǎng)時(shí)間的防漏油。 集油罩21是上下兩半的結(jié)構(gòu)。
[0027] 行星齒輪副中內(nèi)齒套4、第二級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪5、第二級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪6、 第二級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈7、第三級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪8、第三級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪9和第 三級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈10都采用優(yōu)質(zhì)合金鋼進(jìn)行滲碳淬火后磨齒工藝，不僅太陽輪和行 星輪這些外齒的齒輪精度達(dá)到5級(jí)，齒面硬度達(dá)到HRC58?62，而且內(nèi)齒圈的齒輪精度同樣 達(dá)到5級(jí)，齒面硬度達(dá)到HRC58?62。使得齒輪傳動(dòng)壽命比以往提高了 3倍，外形體積和重 量比以往減少了 20%。輸出級(jí)行星齒輪副采用懸掛加下支撐式結(jié)構(gòu)，克服了由于零部件自 重重量過大而無法實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)傳動(dòng)的弊端，進(jìn)而可以采用常規(guī)軸承就可以實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)傳動(dòng)。
[0028] 實(shí)施例2大功率礦渣微粉磨主齒輪箱的應(yīng)用
[0029] 將實(shí)施例1中的大功率礦渣微粉磨主齒輪箱運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)150萬噸/ 年的礦渣微粉產(chǎn)量，主齒輪箱最大功率到，6300KW。電機(jī)功率要達(dá)到6300KW，輸入轉(zhuǎn)速為 980rpm，傳動(dòng)速比為46. 4,額定軸向推力為20000KN，最大軸向推力為50000KN。
[0030] 此時(shí)，該齒輪箱中各個(gè)部件的具體參數(shù)見表1。
[0031] 表1 150萬噸/年的礦渣微粉產(chǎn)量的齒輪箱參數(shù)
[0032]

【權(quán)利要求】
1. 大功率礦渣微粉磨主齒輪箱，其特征在于：其包括設(shè)置在箱體（16)內(nèi)的輸入軸（1)、 輸入小錐齒輪（2)、大錐齒輪（3)、內(nèi)齒套（4)、第二級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪（5)、第二級(jí)行星傳 動(dòng)的行星輪（6)、第二級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈（7)、第三級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪（8)、第三級(jí)行星 傳動(dòng)的行星輪（9)、第三級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈（10)、推力瓦（11)、輸出傳動(dòng)法蘭（12)、拉桿 (13)、單列圓錐滾子軸承（14)和雙列圓錐滾子軸承（15); 所述的大功率礦渣微粉磨主齒輪箱由三級(jí)減速傳動(dòng)結(jié)構(gòu)組成，第一級(jí)減速傳動(dòng)結(jié)構(gòu)為 錐齒輪副傳動(dòng)，其包括輸入軸（1)、單列圓錐滾子軸承（14)、雙列圓錐滾子軸承（15)和用于 輸出的中間軸（22)，在輸入軸（1)的輸入端設(shè)置兩個(gè)配合使用的單列圓錐滾子軸承（14)， 雙列圓錐滾子軸承（15)設(shè)置在輸入軸（1)的輸出端，所述的中間軸（22)通過鼓形外齒花 鍵和浮動(dòng)的內(nèi)齒套（4)相連；在輸入軸（1)的頂端是輸入小錐齒輪（2)，在中間軸（22)上 設(shè)有大錐齒輪（3)，所述的小錐齒輪（2)與大錐齒輪（3)嚙合； 第二級(jí)減速傳動(dòng)結(jié)構(gòu)為行星齒輪副傳動(dòng)，其包括第二級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪（5)、三個(gè)第 二級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪（6)、第二級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈（7)和第二級(jí)行星轉(zhuǎn)架（25)，所述的 內(nèi)齒套（4)與第二級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪（5)的鼓形齒外齒相連；第二級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪 (5)和三個(gè)第二級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪（6)嚙合，所述的第二級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈（7)懸掛 固定在箱體（16)內(nèi)部的支撐座上，所述的第二級(jí)行星轉(zhuǎn)架（25)通過拉桿（13)和推力軸承 (24)掛在第三級(jí)行星齒輪副的輸出傳動(dòng)法蘭（12)上； 第三級(jí)減速傳動(dòng)結(jié)構(gòu)為行星齒輪副傳動(dòng)，其包括第三級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪（8)、四個(gè) 第三級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪（9)、第三級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈（10)和第三級(jí)行星轉(zhuǎn)架（26)，第 二級(jí)行星轉(zhuǎn)架（25)的內(nèi)齒花鍵與第三級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪（8)的鼓形齒外齒相連；第三 級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪（8)和第三級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪（9)嚙合，第三級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪 (9)分別與第三級(jí)行星傳動(dòng)的太陽輪（8)嚙合；第三級(jí)行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈（10)固定在箱體 (16)內(nèi)；第三級(jí)行星轉(zhuǎn)架（26)與輸出傳動(dòng)法蘭（12)相連；
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率礦渣微粉磨主齒輪箱，其特征在于：在所述的傳動(dòng)法 蘭（12)下方設(shè)有配合使用的推力瓦（11)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率礦渣微粉磨主齒輪箱，其特征在于：所述的輸入軸 (1)輸入部分包括第一甩油環(huán)（171)、第二甩油環(huán)（172)、集油罩（21)、油封（19)和回油管 (20)，所述的第一甩油環(huán)（171)和第二甩油環(huán)（172)設(shè)置在輸入軸（1)的輸入端，所述的第 二甩油環(huán)（172)封住油封（19);所述的第一甩油環(huán)（171)為焊接結(jié)構(gòu)，第一甩油環(huán)（171) 與集油罩（21)形成機(jī)械密封；所述的第一甩油環(huán)（171)和第二甩油環(huán)（172)分別與回油管 (20) 相連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的大功率礦渣微粉磨主齒輪箱，其特征在于：所述的集油罩 (21) 為上下兩半結(jié)構(gòu)，其分別對(duì)稱設(shè)置在輸入軸（1)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率礦渣微粉磨主齒輪箱，其特征在于：所述的三個(gè)第二 級(jí)行星傳動(dòng)的行星輪（6)設(shè)置在第二級(jí)行星轉(zhuǎn)架（25)上；所述的四個(gè)第三級(jí)行星傳動(dòng)的行 星輪（9)設(shè)置在第三級(jí)行星轉(zhuǎn)架（26)上。
【文檔編號(hào)】F16H57/023GK104265841SQ201410421067
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】章宇順 申請(qǐng)人:南京金鑫傳動(dòng)設(shè)備有限公司