[发明专利]一种单输入双输出齿轮箱和超大型磨机多点啮合齿轮驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及齿轮传动领域，具体涉及一种单输入双输出齿轮箱及采用该齿轮箱的超大型磨机多点啮合齿轮驱动系统。

背景技术

对于常规矿用磨机，国内外采用的驱动方式很多，如单边同步电机+开式齿轮副驱动、单边异步电机+齿轮箱+开式齿轮副驱动、双边同步电机+开式齿轮副驱动、双边异步电机+齿轮箱+开式齿轮副驱动等。现有技术中的单输入双输出齿轮箱，输出轴是直接在同一根轴上连接分别用于输入和输出的两个齿轮，研究表明，当磨机装机功率达到20000kW以上时（即磨机为超大型磨机时），以上驱动方式将不在适用，而选用无齿传动即环形电机直联驱动时，电机和控制系统造价高昂，系统结构复杂，对环境要求极高，需要专业的维护团队，备件与维护成本高，且可靠性有待提高。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种单输入双输出齿轮箱，以提高单边单电机装机功率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种单输入双输出齿轮箱，包括箱体以及由箱体支撑的一根输入轴和两根扭力轴，所述的两根扭力轴外均套设有空心轴Ⅰ和空心轴Ⅱ，空心轴Ⅰ和空心轴Ⅱ分别与扭力轴固定连接，输入轴的一端设有一级小齿轮（即输入轴的两个支撑点位于一级小齿轮的同侧），两根扭力轴上的空心轴Ⅰ中部设有一级大齿轮，两个一级大齿轮分别与一级小齿轮啮合，两根扭力轴上的空心轴Ⅱ中部各设一个二级小齿轮用于将动力输出给同一个待驱动的齿轮或齿圈实现两点啮合。

优选地，所述的二级小齿轮与空心轴Ⅱ一体成型。

优选地，所述输入轴靠近一级小齿轮的一端通过圆柱滚子轴承或调心滚子轴承与箱体连接。

优选地，所述输入轴远离一级小齿轮的一端通过组合轴承与箱体连接，所述组合轴承为圆柱滚子轴承与推力轴承的组合或调心滚子轴承与推力轴承的组合。

优选地，所述一级大齿轮与空心轴Ⅰ通过法兰联接。

优选地，所述空心轴Ⅰ上一级大齿轮的两侧均通过一级径向滑动轴承支撑，空心轴Ⅰ上还连接有用于阻止空心轴Ⅰ轴向窜动的一级推力瓦；所述空心轴Ⅱ上二级小齿轮两侧均通过二级径向滑动轴承支撑，空心轴Ⅱ上还连接有用于阻止空心轴Ⅱ轴向窜动的二级推力瓦。

优选地，空心轴Ⅰ远离空心轴Ⅱ的一端沿径向向外延伸形成端面法兰，空心轴Ⅰ的端面法兰通过齿式联轴器与扭力轴连接，其中齿式联轴器的内圈与扭力轴固定连接，齿式联轴器的外圈与空心轴Ⅰ端面法兰固定连接，空心轴Ⅱ远离空心轴Ⅰ的一端与扭力轴法兰连接。

本发明的另一个目的是提供一种采用了上述任意一种齿轮箱的超大型磨机多点啮合齿轮驱动系统，所述超大型磨机包括磨机本体和开式齿圈，开式齿圈套设在磨机本体的一端并与磨机本体固定连接，所述齿轮驱动系统采用了两个所述的齿轮箱，两个齿轮箱分别设置在超大型磨机的两侧，两个齿轮箱中所有的二级小齿轮均采用斜齿与开式齿圈啮合，输入轴通过限扭联轴器与驱动电机联接，限扭联轴器上设置有制动器。

进一步地，所述超大型磨机的开式齿圈通过法兰与磨机本体固定连接。

有益效果：采用了两级传动，传动链简洁，结构简单，加工方便；一级小齿轮连接在输入轴的端部，一级大齿轮两点支承，通过一级小齿轮径向及扭转弹性变形改善齿面接触；一级大齿轮与二级齿轮轴采用扭力轴联接，通过现场调整联接法兰相位角，保证二级齿轮啮合（如二级小齿轮与磨机齿圈的啮合）的同步性；两根扭力轴外均套设有空心轴Ⅰ和空心轴Ⅱ，空心轴Ⅰ和空心轴Ⅱ分别与扭力轴固定连接，通过扭力轴的扭转弹性变形降低动态载荷，改善均载效果；通过一级小齿轮轴的扭转及径向弹性位移和扭力轴的扭转变形消除齿轮加工误差、安装误差、传递误差对均载的影响，驱动系统的二级小齿轮采用斜齿输出，配合所述两级传动、扭力轴变形、轴承支撑等，使单边单电机装载功率超过10000kW，另外，输入轴转速较低，滚动轴承寿命可以保证。本方案传动结构简单，可靠性高，易于安装维护，采用双边双电机驱动可使整体装载功率达到20000kW及以上。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中齿轮箱的结构示意图；

图3是本发明实施例中的齿轮传动示意图；

图中标记：1、驱动电机，2、制动器，3、限扭联轴器，4、箱体，5、开式齿圈，6、磨机本体，7、输入轴，8、一级大齿轮，9、齿式联轴器，10、空心轴Ⅰ，11、一级径向滑动轴承，12、一级推力瓦，13、二级径向滑动轴承，14、空心轴Ⅱ，15、二级推力瓦，16、扭力轴，17、组合轴承。

具体实施方式