一种立式减速机的润滑式一级减速结构和一种立式减速的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及减速机【技术领域】，公开了一种立式减速机的润滑式一级减速结构，包括箱体、一级锥齿轮轴，一级锥齿轮轴通过上下布置的两个轴承与箱体连接；下方的轴承的下面在一级锥齿轮轴的外侧套有端盖，端盖内设有油封，上面的轴承以上为上腔，端盖以下为下腔；下面的轴承和端盖之间还设有挡油内环，挡油内环的外沿向下延伸出凸缘；端盖的上面设有环形槽，挡油内环的凸缘深入端盖的环形槽内，且凸缘与环形槽之间留有间隙形成绕着迷宫式油路；一级锥齿轮轴上端的锥齿轮啮合有一级大锥齿轮，一级大锥齿轮固定在水平设置的大锥齿轮轴上，大锥齿轮轴上套接有甩油盘。本实用新型还公开了一种立式减速机。本实用新型解决了重载立式减速机的密封和润滑问题，为本研究所的独创技术。
【专利说明】一种立式减速机的润滑式一级减速结构和一种立式减速机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及减速机【技术领域】，更具体地是涉及一种带润滑结构的立式减速机的润滑式一级减速结构和一种立式减速机。
【背景技术】
[0002]辊道是轧钢车间运送轧件的主要设备，是轧钢车间中使用最多的设备。轧件进出加热炉，在轧机上往复轧制及轧后输送到精整工序等工作均由辊道来完成。
[0003]辊道主要由导板、卫板和若干个辊子组成，并由多个电机减速机组来驱动。辊道在整个轧制周期里处于工作状态，其工作特点是启动频繁、温度较高及承受各种冲击负荷，工作条件极为恶劣。因此为了延长电机的使用寿命，应当将电机的安装位置尽量远离辊道中心位置，比较好的方案是采用立式减速机。但是由于现场环境恶劣，需要耐高温、大负载的立式减速机，此类立式减速机需要采用稀机油润滑，而现有技术中还没有比较好的解决润滑问题的立式减速机。
实用新型内容
[0004]本实用新型为克服上述现有技术中的不足，提供了一种带润滑结构的立式减速机的润滑式一级减速结构和一种立式减速机。
[0005]本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的。
[0006]一种立式减速机的润滑式一级减速结构，包括箱体，箱体内的下部竖直设置有一级锥齿轮轴，一级锥齿轮轴通过上下布置的两个轴承与箱体连接；位于下方的轴承的下面在一级锥齿轮轴的外侧套有端盖，端盖固定在箱体内，端盖内设有油封槽，油封槽内设有油封，两个轴承、端盖、油封将箱体分割成上腔和下腔，上面的轴承以上为上腔，端盖以下为下腔；下面的轴承和端盖之间还设有挡油内环，挡油内环为环形并紧密套接在一级锥齿轮轴上，挡油内环的外沿向下延伸出凸缘；端盖的上面设有环形槽，挡油内环的凸缘深入端盖的环形槽内，且凸缘与环形槽之间留有间隙形成绕着凸缘外沿的迷宫式油路，从剖面看为绕着凸缘外沿的U形油路；一级锥齿轮轴上端的锥齿轮啮合有一级大锥齿轮，一级大锥齿轮固定在水平设置的大锥齿轮轴上，大锥齿轮轴上套接有甩油盘。
[0007]本方案的目的是解决润滑的问题，但是首先要解决机油密封的问题。因此采用两个轴承、端盖、油封将箱体分割成上腔和下腔，上方的轴承以上为上腔，端盖以下为下腔，上腔用于安装各级减速机构，下腔用于安装一级锥齿轮轴和电机输出轴的连接机构，上方的轴承和端盖之间为缓冲腔，而一级锥齿轮轴一部分位于上腔中，一部分位于缓冲腔，还有一部分位于下腔中。机油灌入上腔中，上方的轴承为第一级阻断，防止机油下流，但仍有部分机油下流进入下方的轴承，使下方的轴承得到润滑，同时下方的轴承形成第二级阻断。但是仍然会有部分机油下流，因此在下方的轴承下面设计了一个迷宫式油路，形成第三级阻断，以减缓机油下流速度，防止机油直接冲击油封，提高密封效果，延长油封的使用寿命，油封为第四级阻断。通过以上四级阻断的方式达到密封效果，防止上腔中的机油流入下腔中，因为下腔中的机油会渗入电机中，从而影响电机的正常运转，也会缩短电机的使用寿命，还有可能会直接烧坏电机。
[0008]机油密封的问题解决后，继续考虑解决润滑的问题。此类减速机由于负载大，所以一般采用大功率高转速的电机，在经过一级减速后，大锥齿轮轴的转速仍然很高，这就给甩油盘提供了足够的转速，在离心力的作用下可以将机油向上甩到各级减速机构中进行润滑。润滑后机油又会下落，达到反复润滑的目的，同时，下落的机油会带走各级减速机构中的热量，达到一定的降温目的，延长各级减速机构的使用寿命。
[0009]这里再介绍一种立式减速机，采用上述的立式减速机的润滑式一级减速结构，上述的大锥齿轮轴上设有二级小齿轮，二级小齿轮与一级大锥齿轮相邻，二级小齿轮啮合有二级大齿轮，二级大齿轮固定在三级齿轮轴上，三级齿轮轴水平设置在箱体内，三级齿轮轴的齿轮啮合有三级大齿轮，三级大齿轮固定在输出轴上，输出轴水平设置在箱体上；上述的甩油盘为两个，两个甩油盘位于一级大锥齿轮和二级小齿轮的两侧。此类立式减速机一般用在输出转速较慢的工况下，如果采用二级减速，各级减速比很大，会导致各级减速结构的强度不够；如果采用四级减速结构，减速机的外形较大、质量较重、成本较高；所以合理的减速级数为三级，各级的减速比、各轴的中心距可以进行合理的设计，确保提供合理的输出转速，同时保证各级减速结构具有足够的强度。
[0010]下面继续介绍立式减速机的润滑式一级减速结构的优化方案。
[0011]为了进一步防止机油下流，在上述的挡油内环的上面设有环形的油槽，油槽的外沿设有倒角。一级锥齿轮轴带动挡油内环高速旋转，油槽内的机油在离心力作用下沿着倒角斜向上飞溅，形成一环形油雾，此环形油雾可以进一步阻断机油下流。
[0012]为了进一步提高润滑的效果，在上述的大锥齿轮轴上套接有两个甩油盘，两个甩油盘分别位于一级大锥齿轮的两侧。两个甩油盘向上提供更多的机油，提高润滑效果的同时也提高了降温的效果。
[0013]为了进一步提高密封的效果，在上述的端盖内设有四个油封槽，四个油封槽内间隔布置有两个油封。而且在经过一段时间后，当油封磨损时，可以在剩余的两个油封槽中装入油封，取下之前的两个油封，极大的方便了维修工作，且延长了端盖的使用寿命，降低了设备维修成本。
[0014]为了进一步防止机油渗漏到电机中，在上述的一级锥齿轮轴的下端连接有联轴器，联轴器方便电机轴的连接组装；联轴器位于所述的箱体内，且在所述的端盖的下方；在箱体内底部固定有一筒形的下防油罩，下防油罩的下端外沿与箱体底部密封，以防止机油渗入下防油罩内筒；下防油罩套在联轴器外侧；一级锥齿轮轴上紧密套接有一环形的上防油罩，上防油罩位于端盖和联轴器之间，上防油罩的外沿向下延伸有筒状部，筒状部套在下防油罩的外侧，下防油罩和上防油罩形成一套井、盖式防油罩。这样即使油封在有一定的磨损导致机油渗漏的时候，机油也只能沿着上防油罩流到下防油罩与箱体侧壁之间，而不会渗漏到电机中，彻底解决了机油渗入电机的问题。
[0015]为了防止长时间使用或其它意外事故导致的下防油罩与箱体侧壁之间的机油液面高出下防油罩上沿的问题，在上述箱体的侧壁上安装有溢油嘴，溢油嘴的高度位置为箱体内底部与所述下防油罩的上沿之间。这样只要机油液面高出溢油嘴就会流到箱体外侧，也不会渗入电机中，进一步保护了电机。
[0016]为了进一步提高锥齿轮副的使用寿命，上述一级锥齿轮轴上端的锥齿轮和一级大锥齿轮均为零度弧齿锥齿轮。
[0017]为了提高降温效果，在上述的箱体内安装有用于水冷却的水管。此水管为铜质金属管，两端穿过箱体后连接循环水源，水管在箱体内的部分蛇形盘绕，以增加接触面积，提高冷却速度。
[0018]本实用新型与现有技术相比主要具有如下有益效果:通过四级阻断的方式达到密封效果，防止机油渗入电机中；甩油盘向上为各级减速机构润滑并起到降温作用；双甩油盘使润滑和降温效果更好；彻底解决了机油渗入电机的问题；方便维修工作，延长减速机的使用寿命，降低设备维修成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型实施例1的剖面结构示意图。
[0020]图2为图1中挡油内环和端盖处的局部放大图。
[0021]图3为本实用新型实施例2的剖面结构示意图。
[0022]图4为图3的左视结构示意图。
[0023]图5为本实用新型实施例2中挡油内环的剖面结构示意图。
[0024]图6为本实用新型实施例2中端盖的剖面结构示意图。
[0025]图7为本实用新型实施例3的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
[0027]为了更简洁的说明本实施例，附图或说明中某些本领域技术人员公知的、但与本创造的主要内容不相关的零部件会有所省略。另外为便于表述，附图中某些零部件会有省略、放大或缩小，但并不代表实际产品的尺寸或全部结构。
[0028]实施例1:
[0029]如图1所示，一种立式减速机的润滑式一级减速结构，包括箱体1、一级锥齿轮轴
2、上轴承3、下轴承4、端盖5、油封6、挡油内环7、圆螺母8、一级大锥齿轮12、大锥齿轮轴13、甩油盘14。
[0030]其中箱体I根据减速级数、轴承的安装、注油孔位置、观察板位置等进行设计，本领域的技术人员借鉴现有的减速箱结构即可得出。
[0031]一级锥齿轮轴2竖直设置在箱体I内的下部，且通过上下布置的上轴承3和下轴承4与箱体I连接。
[0032]如图2所示，挡油内环7设置在下轴承4的下面，挡油内环7为环形，并通过圆螺母8锁紧套接在一级锥齿轮轴2上，挡油内环7的外沿向下延伸出凸缘71。
[0033]端盖5根据其工作原理命名为端盖。如图2所示，端盖5是一个套在一级锥齿轮轴2外侧的环状体，并位于挡油内环7的下面。端盖5通过螺丝锁紧在箱体I上，端盖5的上面设有环形槽51，挡油内环7的凸缘71深入端盖5的环形槽51内，凸缘71与环形槽51之间留有间隙并形成绕着凸缘71外沿的迷宫式油路，从剖面看为绕着凸缘71外沿的U形油路。端盖5的内环设有油封槽52，油封槽52内设有油封6。
[0034]再如图1所示，本实施例通过上轴承3、下轴承4、端盖5、油封6将箱体I分割成上腔9、下腔10和缓冲腔11，上轴承3以上为上腔9，端盖5以下为下腔10，上轴承3和端盖5之间为缓冲腔11。一级锥齿轮轴2 —部分位于上腔9中，一部分位于缓冲腔11，还有一部分位于下腔10中。
[0035]一级锥齿轮轴2上端的锥齿轮与一级大锥齿轮12啮合，一级大锥齿轮12固定在水平设置在箱体I内的大锥齿轮轴13上，甩油盘14紧密套接在大锥齿轮轴13上。
[0036]本实施例的目的是解决立式减速机的润滑问题，但是首先要解决机油密封的问题。因为此类立式减速机的电机是安装在减速机的下方，如果密封不好，机油会渗流到电机中，从而影响电机的正常运转，也会缩短电机的使用寿命，还有可能会直接损毁电机。
[0037]为此本实施例采用上轴承3、下轴承4、端盖5、油封6将箱体I分割成上腔9、下腔
10和缓冲腔11，上腔9用于安装各级减速机构，下腔10用于安装一级锥齿轮轴2和电机轴的连接机构。机油灌入上腔9中，机油液面高度基本与大锥齿轮轴13的轴心齐平，这样上轴承3形成第一级阻断，防止机油下流；但是在运转一段时间后仍有部分机油下流进入缓冲腔11中，这样下轴承4可以得到润滑，同时下轴承4形成第二级阻断；但是在运转一段时间后仍然会有部分机油下流，因此在下轴承4下面设计了一个迷宫式油路，形成第三级阻断，以减缓机油下流速度，防止机油直接冲击油封6，提高密封效果，延长油封6的使用寿命；油封6作为第四级阻断。通过以上四级阻断的方式达到密封效果，防止上腔9中的机油流入下腔10和下方的电机中。
[0038]机油密封的问题解决后，继续考虑解决润滑的问题。此类减速机由于负载大，所以一般采用大功率高转速电机，在经过一级减速后，大锥齿轮轴13的转速仍然很高,这就给甩油盘14提供了足够的转速，在离心力作用下可以将机油向上甩到各级减速机构中进行润滑。润滑后机油又会下落，达到反复润滑的目的，同时，下落的机油会带走各级减速机构中的热量，达到一定的降温目的，延长各级减速机构的使用寿命。
[0039]实施例2:
[0040]本实施例是在实施例1的基础上进行改进的，具体改进之处以下一一介绍。
[0041]如图3所示，大锥齿轮轴13套接的甩油盘14为两个，两个甩油盘14分别位于一级大锥齿轮12的两侧。两个甩油盘14向上提供更多的机油，润滑也更加均匀，提高润滑效果的同时也提高了降温的效果。
[0042]如图3和图5所示，为了进一步防止机油下流，在挡油内环7的上面设有环形的油槽72，油槽72的外沿设有倒角73。一级锥齿轮轴2带动挡油内环7高速旋转，油槽72内的机油沿着倒角73斜向上飞溅，形成一环形油雾，此环形油雾可以进一步阻断机油下流。
[0043]如图6所示，为了进一步提高密封的效果，本实施例在端盖5的内环设置了四个油封槽52，四个油封槽52内间隔布置了两个油封6。在经过一段时间后，当这两个油封6磨损时，可以在剩余的两个油封槽52中装入新的油封6，取下之前的两个油封6，极大的方便了维修工作，且延长了端盖5的使用寿命，降低了设备维修成本。
[0044]如图3所示，为了方便减速机与电机连接，本实施例在一级锥齿轮轴2的下端连接有联轴器15,联轴器15位于端盖5的下方。
[0045]再如图3所示，为了进一步防止机油渗漏到电机中，本实施例在箱体I内底部固定有一筒形的下防油罩16，下防油罩16套在联轴器15外侧，下防油罩16可以直接焊接在箱体I底部以防止下防油罩16筒外侧的机油渗漏到筒内侧。本实施例是在下防油罩16的下沿直接向外延伸出底圈161，底圈161与箱体I的侧壁共同形成密封的箱体底部，以防止机油渗漏到筒内侧。一级锥齿轮轴2上固定套接一环形的上防油罩17,上防油罩17位于端盖5和联轴器15之间，上防油罩17的外沿向下延伸有筒状部171，筒状部171套在下防油罩16上半段的外侧。下防油罩16和上防油罩17形成一套井、盖式防油罩。这样即使油封6在有一定的磨损导致机油渗漏的时候，机油也只能沿着上防油罩17流到下防油罩16和箱体I的侧壁之间，而不会渗漏到电机中，彻底解决了机油渗入电机的问题。
[0046]为了防止长时间使用或其它意外事故导致的下防油罩16与箱体I侧壁之间的机油液面高出下防油罩16上沿的问题，在箱体I的侧壁上安装了一个溢油嘴18，溢油嘴18的高度位置为下防油罩16的上沿和底圈161上表面之间。这样只要机油液面高出溢油嘴18，机油就会流到箱体I外侧，也不会渗入电机中，进一步保护了电机。
[0047]为了进一步提高锥齿轮副的使用寿命，一级锥齿轮轴2上端的锥齿轮和一级大锥齿轮12均为零度弧齿锥齿轮。
[0048]如图4所示，为了提高降温效果，在箱体I内安装有用于水冷却的水管24。水管24为铜质金属管，两端穿过箱体I后连接外部循环水源，水管24在箱体I内的部分蛇形盘绕，以增加接触面积，提高冷却速度。
[0049]实施例3:
[0050]如图7所示，一种立式减速机，采用实施例2中的立式减速机的润滑式一级减速结构，并在大锥齿轮轴13上设置二级小齿轮19，二级小齿轮19与一级大锥齿轮12相邻，二级小齿轮19啮合有二级大齿轮20，二级大齿轮20固定在三级齿轮轴21上，三级齿轮轴21通过两个轴承水平设置在箱体I内，三级齿轮轴21的齿轮啮合有三级大齿轮22，三级大齿轮22固定在输出轴23上，输出轴23通过两个轴承水平设置在箱体I上。本实施例中的甩油盘14为两个，两个甩油盘14位于一级大锥齿轮12和二级小齿轮19的两侧。
[0051]本实施例的立式减速机用于驱动轧钢车间的辊道，辊道速度要求较低且启停频繁，如果采用二级减速，各级减速比很大，会导致各级减速结构的强度不够；如果采用四级减速结构，减速机的外形较大、质量较重、装卸不便、成本较高；所以本实施例采用三级减速级数，各级的减速比、各轴的中心距可以进行合理的设计，确保提供合理的输出转速，同时保证各级减速结构具有足够的强度。
[0052]以上仅为本实用新型的三个具体实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用本实用新型构思对本实用新型做出的非实质性修改，均落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种立式减速机的润滑式一级减速结构，包括箱体，其特征在于，所述箱体内的下部竖直设置有一级锥齿轮轴，一级锥齿轮轴通过上下布置的两个轴承与箱体连接；位于下方的轴承的下面在一级锥齿轮轴的外侧套有端盖，端盖固定在箱体内，端盖内设有油封槽，油封槽内设有油封，两个轴承、端盖、油封将箱体分割成上腔和下腔，上面的轴承以上为上腔，端盖以下为下腔；下面的轴承和端盖之间还设有挡油内环，挡油内环为环形并紧密套接在一级锥齿轮轴上，挡油内环的外沿向下延伸出凸缘；端盖的上面设有环形槽，挡油内环的凸缘深入端盖的环形槽内，且凸缘与环形槽之间留有间隙形成绕着凸缘外沿的迷宫式油路；一级锥齿轮轴上端的锥齿轮啮合有一级大锥齿轮，一级大锥齿轮固定在水平设置的大锥齿轮轴上，大锥齿轮轴上套接有甩油盘。
2.根据权利要求1所述的立式减速机的润滑式一级减速结构，其特征在于，所述的挡油内环的上面设有环形的油槽，油槽的外沿设有倒角。
3.根据权利要求1所述的立式减速机的润滑式一级减速结构，其特征在于，所述的大锥齿轮轴上套接有两个甩油盘，两个甩油盘分别位于一级大锥齿轮的两侧。
4.根据权利要求1所述的立式减速机的润滑式一级减速结构，其特征在于，所述的端盖内设有四个油封槽，四个油封槽内间隔布置有两个油封。
5.根据权利要求1所述的立式减速机的润滑式一级减速结构，其特征在于，所述的一级锥齿轮轴的下端连接有联轴器，联轴器位于所述的箱体内，且在所述的端盖的下方；箱体内底部固定有一筒形的下防油罩，下防油罩套在联轴器外侧；一级锥齿轮轴上紧密套接有一环形的上防油罩，上防油罩位于端盖和联轴器之间，上防油罩的外沿向下延伸有筒状部，筒状部套在下防油罩的外侧。
6.根据权利要求5所述的立式减速机的润滑式一级减速结构，其特征在于，所述箱体的侧壁上安装有溢油嘴，溢油嘴的高度位置为箱体内底部与所述下防油罩的上沿之间。
7.根据权利要求1所述的立式减速机的润滑式一级减速结构，其特征在于，所述一级锥齿轮轴上端的锥齿轮和一级大锥齿轮均为零度弧齿锥齿轮。
8.根据权利要求1所述的立式减速机的润滑式一级减速结构，其特征在于，所述的箱体内安装有用于水冷却的水管。
9.一种立式减速机，其特征在于，采用权利要求1所述的立式减速机的润滑式一级减速结构，所述的大锥齿轮轴上设有二级小齿轮，二级小齿轮与一级大锥齿轮相邻，二级小齿轮啮合有二级大齿轮，二级大齿轮固定在三级齿轮轴上，三级齿轮轴水平设置在箱体内，三级齿轮轴的齿轮啮合有三级大齿轮，三级大齿轮固定在输出轴上，输出轴水平设置在箱体上；所述的甩油盘为两个，两个甩油盘位于一级大锥齿轮和二级小齿轮的两侧。
【文档编号】F16H57/029GK204004206SQ201420490135
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2014年8月28日
【发明者】张坤, 孟凡毅, 吴长喜, 曹延军, 马润梅, 陶冶, 陈渊, 袁勇超, 于立 申请人:郑州机械研究所