一种模块化功率分流齿轮箱的制作方法

1.本实用新型属于机械传动领域，涉及一种模块化功率分流齿轮箱。


背景技术：

2.对于低速重载的大型机械设备，如钢铁厂转炉倾动装置、烧结机驱动装置，其主驱动装置需初、末两级传动，为降低设备重量、减小外廓尺寸、提高承载能力，末级齿轮箱常采用多点外啮合功率分流法，即末级齿轮箱常有2～8根输入齿轮轴同时与输出大齿轮啮合，常见为4根输入轴。为保证设备运行高可靠性及安全性，从设计上要求各外啮合点承受相同且均布的荷载。然而，目前的初、末级设计存在一些不足，以典型的现代炼钢转炉倾动装置为例，末级齿轮箱虽采用四点外啮合功率分流法传动，但初级齿轮箱输出与末级齿轮箱输入间通过法兰、螺栓和定位销固接，并且初级齿轮箱的输出齿轮轴亦即为末级齿轮箱的输入齿轮轴(见图1)，其中的支撑点1和支撑点2在初级齿轮箱箱体上，支撑点3则在末级齿轮箱的箱体上，从而形成三支超静定支撑结构，各小齿轮与末级大齿轮之间无法调整，导致各外齿啮合处既不均载也不均布，使得在生产运行时外啮合齿轮副接触率难于达到设计值，多为局部接触的不良状态，致使齿面压溃甚至出现掰齿的恶果。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种模块化功率分流齿轮箱，解决现有多点外啮合功率分流齿轮箱存在的不足。
4.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种模块化功率分流齿轮箱，包括可拆卸连接的模块化初级齿轮箱和功率分流末级齿轮箱；功率分流末级齿轮箱内设置有输出大齿轮，以输出大齿轮的轴线对称布置多根输入齿轮轴，每根输入齿轮轴均通过位于功率分流末级齿轮箱内的两点支撑与输出大齿轮相外啮合；模块化初级齿轮箱的数量与输入齿轮轴的数量相同，每个模块化初级齿轮箱内设置有通过箱内的两点支撑与输入齿轮轴相匹配的输出轴套，输出轴套具有内孔，输出轴套内孔与输入齿轮轴一一对应同轴线布置，每根输入齿轮轴的一端穿过功率分流末级齿轮箱和模块化初级齿轮箱而插入对应的输出轴套内孔中。
6.进一步，输入齿轮轴伸出侧的功率分流末级齿轮箱上设有输入联接法兰，输入联接法兰与输入齿轮轴一一对应同轴线布置；与功率分流末级齿轮箱相靠侧的模块化初级齿轮箱上设有输出联接法兰，输出联接法兰与输出轴套内孔同轴线布置；输入联接法兰端面和输出联接法兰端面相吻贴，输入联接法兰端面沿周向均布若干螺纹孔，输出联接法兰端面沿周向均布若干与螺纹孔相适配的螺栓孔，螺栓穿过螺栓孔联接至对应螺纹孔上，以将输入联接法兰和输出联接法兰固接。
7.进一步，输入联接法兰上的螺纹孔和输出联接法兰上的螺栓孔有6～8个。
8.进一步，输入联接法兰上的螺纹孔和输出联接法兰上的螺栓孔有8个。
9.进一步，输入齿轮轴的两点支撑和输出轴套的两点支撑均采用相适配的轴承。
10.进一步，输入齿轮轴有2～8根，相应地，模块化初级齿轮箱有2～8个。
11.进一步，输入齿轮轴有4根，相应地，模块化初级齿轮箱有4个。
12.进一步，模块化初级齿轮箱为平行轴圆柱齿轮箱、圆锥齿轮齿轮箱或蜗杆蜗轮齿轮箱任意一种。
13.进一步，模块化初级齿轮箱的输出轴套内孔，其孔型为花键型或锥孔式，相应地，功率分流末级齿轮箱的输入齿轮轴伸入输出轴套内孔的区段的轴型与内孔孔型相匹配。
14.本实用新型的有益效果在于：
15.1.各输入齿轮轴均为两点支撑在功率分流末级齿轮箱箱体上，与输出大齿轮啮合，自成传动体系，便于制造时调整，利于提高齿轮的装配精度，提升齿面接触率和齿向载荷分布均匀性。
16.2.初级、末级传动完全分成两套独立传动系统，有利于模块化设计制造的优化，便于维护和更换，有效减少设备制造、维护成本。
17.3.功率分流末级齿轮箱的输入联接法兰与模块化初级齿轮箱的输出联接法兰相固接，无需为初级齿轮箱再特设类似于铰轴支座的防转机构，减少零部件种类，降低了制作成本。
18.4.减小设备的整体外形尺寸，降低设备的整体重量及造价。
19.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
20.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
21.图1为现有四点外啮合功率分流齿轮箱的结构示意图；
22.图2为本实用新型一种模块化功率分流齿轮箱的主视图；
23.图3为本实用新型一种模块化功率分流齿轮箱的俯视图；
24.图4为本实用新型一种模块化功率分流齿轮箱的局部剖视图。
25.附图标记：模块化初级齿轮箱1、内孔1-1、输出联接法兰1-2、初级支撑点1-3、初级支撑点1-4、功率分流末级齿轮箱2、输入齿轮轴2-1、输入联接法兰2-2、输出大齿轮2-3、末级支撑点2-4、末级支撑点2-5、螺栓3。
具体实施方式
26.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
27.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
28.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
29.请参阅图2～图4，为一种模块化功率分流齿轮箱，包括可拆卸连接的模块化初级齿轮箱1和功率分流末级齿轮箱2。
30.功率分流末级齿轮箱2内设置有输出大齿轮2-3，以输出大齿轮2-3的轴线对称布置4根输入齿轮轴2-1，每根输入齿轮轴2-1均通过位于功率分流末级齿轮箱2内的两点支撑(末级支撑点2-4及末级支撑点2-5)与输出大齿轮2-3相外啮合。
31.模块化初级齿轮箱1的数量与输入齿轮轴2-1的数量相同，每个模块化初级齿轮箱1内设置有通过箱内的两点支撑(初级支撑点1-3及初级支撑点1-4)与输入齿轮轴2-1相匹配的输出轴套，输出轴套具有内孔1-1，输出轴套内孔1-1与输入齿轮轴2-1一一对应同轴线布置，每根输入齿轮轴2-1的一端穿过功率分流末级齿轮箱2和模块化初级齿轮箱1而插入对应的输出轴套内孔1-1中。
32.输入齿轮轴2-1的两点支撑和输出轴套的两点支撑均采用相适配的轴承。
33.输入齿轮轴2-1伸出侧的功率分流末级齿轮箱2上设有输入联接法兰2-2，输入联接法兰2-2与输入齿轮轴2-1一一对应同轴线布置；与功率分流末级齿轮箱2相靠侧的模块化初级齿轮箱1上设有输出联接法兰1-2，输出联接法兰1-2与输出轴套内孔1-1同轴线布置；输入联接法兰2-2端面和输出联接法兰1-2端面相吻贴，输入联接法兰2-2端面沿周向均布8个螺纹孔，输出联接法兰1-2端面沿周向均布8个与螺纹孔相适配的螺栓孔，螺栓3穿过螺栓孔联接至对应螺纹孔上，以将输入联接法兰2-2和输出联接法兰1-2固接，防止模块化初级齿轮箱1运转时的转动。
34.本实施例中，模块化初级齿轮箱1为平行轴圆柱齿轮箱、圆锥齿轮齿轮箱或蜗杆蜗轮齿轮箱任意一种。
35.模块化初级齿轮箱1的输出轴套内孔1-1，其孔型为内花键，相应地，功率分流末级齿轮箱2的输入齿轮轴2-1伸入输出轴套内孔1-1的区段的轴型为内孔1-1孔型相匹配的外花键。动力经模块化初级齿轮箱1，通过花键联接传递至功率分流末级齿轮箱2，并由输出大齿轮2-3输出。
36.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。