[实用新型]一种锥齿轮箱

说明书

技术领域

本实用新型是关于机械设备领域，尤其涉及一种小型棒材生产线中平立转换轧机传动锥齿轮箱输入轴结构。

背景技术

在现代棒材轧制生产中，有两种生产模式，一种单根轧制，一种是切分轧制。单根轧制理想的轧机配备是平立(平轧立轧)交替布置；切分轧制时，(切分后)轧机必须水平布置。这就要求，连轧主轧线末端的轧机为平立可转换结构。如图4A、图4B所示，为轧机的结构示意图，该轧机9包括有主电机91、离合器92、分配齿轮箱93和锥齿轮箱94，图中95为轧制中心线。单根轧制时，为立轧模式(如图4A所示)；切分轧制时为平轧模式(如图4B所示)。

在上述现有轧机结构中，锥齿轮箱94是传动机构中的一个必要环节，在立轧生产时，锥齿轮箱传递扭矩，平轧生产中，锥齿轮箱空转不传递扭矩。

随着生产效率的不断提高，轧机功率不断增大(由原来的1000kW增加到1500kW)力能参数(传递力矩)提高了50％左右。但是由于现有结构限制，锥齿轮箱的外形安装尺寸没有加大的空间，按照原来的结构型式，有的轴承计算寿命仅能达到几千小时，不能满足生产要求。如图3所示，是现有锥齿轮箱94的结构简图。该现有锥齿轮箱94包括有输入轴941、输出轴942和箱体943，输入轴941一端设置小锥齿轮9411，输入轴上邻近小锥齿轮9411的位置设有第一圆锥滚子轴承9412，远离小锥齿轮9411的位置设有第一圆柱滚子轴承9413；输出轴942中设置大锥齿轮9421，输出轴上邻近大锥齿轮9421的一端设有第二圆锥滚子轴承9422，远离大锥齿轮9421的一端设有第二圆柱滚子轴承9423；所述大、小锥齿轮相互啮合；所述箱体943上设有轴承座944；箱体上沿着输入轴的延伸方向设有套筒945，所述第一圆柱滚子轴承9413设置在所述套筒945的外端。如图3所示，输入轴941通过第一圆锥滚子轴承9412和第一圆柱滚子轴承9413安装在套筒945上，套筒945通过轴孔配合(定位)安装在箱体943上，通过螺栓将套筒945紧固于箱体上；输出轴942通过第二圆锥滚子轴承9422和第二圆柱滚子轴承9423及轴承座944安装在箱体943上。

小锥齿轮9411与大锥齿轮9421齿数相同，螺旋方向相反；齿轮啮合时，有切向力、径向力和轴向力。因为齿轮齿数相同，在中点螺旋角为35°(最常用)时，齿轮旋向与转动方向有两种选择，轴向力特性如下：

选择一：同向组合(主动轮螺旋方向与转动方向相同，参相关手册)时，小锥齿轮9411轴向力指向锥齿轮大端，大锥齿轮9421轴向力指向锥齿轮小端。

选择二：异向组合(主动轮螺旋方向与转动方向相反，参相关手册)时，小锥齿轮9411轴向力指向锥齿轮小端，大锥齿轮9421轴向力指向锥齿轮大端。

当选择一时，小锥齿轮9411受到的轴向力指向齿轮大端(图示向右)，通过计算，(按传递力矩19kN.m)第一圆锥滚子轴承9412的计算寿命最低，不超过5000小时。

当选择二时，大锥齿轮9421受到的轴向力指向齿轮大端(图示向下)，通过计算，(按传递力矩19kN.m)第二圆锥滚子轴承9422的计算寿命最低，不超过8000小时。

如果通过加大轴承规格提高轴承的额定动载荷，轴承的额定转速又不能满足要求。

综上所述，上述两种配置方案，轴承寿命都不能满足生产要求。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种锥齿轮箱，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锥齿轮箱，对输入轴提出全新的轴承配置，可大大提高轴承寿命，满足使用要求。