[发明专利]大功率立式辊磨机齿轮箱

说明书

技术领域

本发明涉及水泥、电力、冶金、化工、非金属矿等行业中使用的大型粉磨设备，特别涉及立式辊磨机中用于传送动力的齿轮箱（减速机）结构。

背景技术

立式辊磨机简称立磨，是一种将块状、颗粒状及粉状原料磨成粉状物料的大型粉磨设备，广泛应用于水泥、电力、冶金、化工、非金属矿等行业。比如在水泥行业用于粉磨生料和熟料，在冶金行业用于粉磨矿渣，在火力发电行业用于粉磨煤粉等等。

参见图1所示，立式辊磨机主要由磨辊19、磨盘20、齿轮箱21（减速机）、电机22以及机体23等部分组成，其中齿轮箱21（减速机）是立式辊磨机的关键部分之一，其结构和性能对整机的工作效果、使用寿命以及能耗的影响很大。因此重视和关注齿轮箱（减速机）的研究和设计对优化整机性能具有重要意义。

中国专利CN201401491Y公开了一件名称为《立式辊磨齿轮箱》的实用新型专利（以下简称“对比文件1”）。具体公开了一种立式辊磨齿轮箱，该齿轮箱主要由第一级螺旋伞齿轮传动、第二级平行轴齿轮传动和第三级行星齿轮传动组成（见对比文件1的附图1）。该专利系目前立式辊磨齿轮箱三级传动的典型结构。这种三级传动结构中由于第二级平行轴齿轮传动采用的是一对圆柱齿轮啮合传动结构，因此存在以下缺点：1. 传递载荷的能力差（传递扭矩小），传递动力的效率低，而且重量大；2. 传动速比低，一般传动速比小于4.5。

此外，立式辊磨机是依靠磨辊与磨盘之间的相对运动对物料施加巨大的碾压力将物料碾碎进行粉磨，齿轮箱（减速机）通常安装在磨盘下方，并且通过输出法兰直接与磨盘底部相接。除了传递扭矩和匹配转速而外还要承受巨大的碾压力。在粉磨过程中由于物料颗粒大小和硬度不均匀，会对齿轮箱（减速机）的传动机构产生波动很大的冲击载荷。因此，客观上也要求齿轮箱（减速机）具有较好的均载能力（即通过机构中部件的浮动来抵遇冲击载荷的能力），否则齿轮箱的使用寿命将会大大降低。从上述对比文件1的附图1可以看出只有第三级行星齿轮传动中太阳轮的浮动具有均载能力，而行星架和行星轴均不具备均载能力。因此，从总体上看对比文件1所公开的立式辊磨齿轮箱均载能力较差，不能满足大功率齿轮箱对均载能力的要求。

综上所述，对比文件1所公开立式辊磨齿轮箱的三级传动结构不适应传递功率在3500kW以上、传动比在4.5以上的大功率、大传动比，而且均载能力强的立式辊磨机齿轮箱。

发明内容

本发明提供一种大功率立式辊磨机齿轮箱，旨在设计一种具有大功率、大传动比特点，而且均载能力强的高性能立式辊磨机齿轮箱，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种大功率立式辊磨机齿轮箱，由箱体、输入轴、输出法兰以及设在箱体中的三级减速传动结构组成，其中，输入轴设在箱体侧部或底部，输出法兰设在箱体顶部，三级减速传动结构由第一级传动机构、第二级传动机构和第三级传动机构依级次传动连接构成，其创新在于：

所述第一级传动机构、第二级传动机构和第三级传动机构在箱体内依级次自下而上布置，其中：

第一级传动机构采用伞齿轮机构，或者皮带轮机构，或者蜗轮蜗杆机构；输入轴作为第一级传动机构的输入端，第一级传动机构的输出端设有输出轴，输出轴沿上下方向布置。

第二级传动机构采用行星轮机构，该行星轮机构由一个第一太阳轮（5）、至少三个第一行星轮、一个第一内齿轮和一个第一行星架组成，其中，第一内齿轮相对箱体固定设置，第一太阳轮与所述输出轴传动连接，每个第一行星轮经过一个第一行星轴与第一行星架转动连接，第一行星架作为第二级传动机构的输出端。