一种具有双联齿轮差速转动机构的立式叠装联合减速机的制作方法

本发明涉及联合减速机技术领域，尤其涉及一种具有双联齿轮差速转动机构的立式叠装联合减速机。

背景技术：

将分配齿轮和减速齿轮合为一体的传动设备称为联合减速机，所谓立式联合减速机即所有参于传动的齿轮轴中心线均处于同一垂直平面上；所谓卧式联合减速机即分配齿轮轴中心线处于同一垂直平面上，减速齿轮轴中心线处于同一水平面上。

由于立式联合减速机具有非常适合轧钢机列紧凑布置的特独优点，在我国冶金系统现代连续轧钢生产线的轧钢机机列中，自改革开放以来基本上都采用立式合装联合减速机。

但由于立式合装联合减速机存在输入轴过高和必须采用整体检修吊装两大缺点而带来一系列技术问题；具体为：

1.立式合装联合减速机输入轴结构位置很高，故主电机安装位置也就更高,这就使轧制扭震震幅增大,导致轮齿啮合状态变差,传动能耗增大,从而使设备使用寿命大大缩短；

由于立式合装联合减速机输入轴结构位置处于所有齿轮最上侧,所以连接输入轴的主电机连同其冷却装置就会超出联合减速机顶端很多高度,这就会使新建项目厂房高度增高,从而使厂房造价大大增加；

由于立式合装联合减速机带来的机列传动装置高度太高,对某些老厂需要进行技术进步改造时,因为行车轨面标高不够而带来很大困难,有的甚至因此而不能进行技术进步改造而改为移地改造,这就大大增加了改造成本。

2.立式合装联合减速机必须整体吊装组装,所以起重设备配置的吨位要大,厂房相应结构要与起重机吨位匹配,故增加了车间起重设备和厂房造价的投资；

由于立式合装联合减速机必须采取组装周期长的整体组装方法,为了提高该设备的作业率,就必须采取整体备件来保证设备高作业率,这样一来连轧线设备备件量也会大大增加；故固定资产和生产成本投资相应也会大大增加。

后来有人发明了卧式叠装联合减速机用以克服立式合装联合减速机两大缺点而带来一系列技术问题。然而卧式叠装联合减速机在克服立式合装联合减速机两大缺点的同时又产生了轧线方向尺寸过大不适应轧机紧凑布置的问题；具体为：

1.卧式叠装联合减速机的结构特点决定了箱体结构需顾及分配传动齿轮和减速传动齿轮两者的传动平稳性要求,所以卧式叠装联合减速机箱体结构庞大，因此箱体的材料和加工成本也就较大,也就等于增加了生产成本；

由于卧式叠装联合减速机沿轧线方向结构尺寸较长，所以每架连轧机列间距比立式合装联合减速机平均要大1.5～2米。整条连轧线平均要增加30～40米左右长度，这对于新建项目会增加车间设备总重量和厂房建筑面积,从而增加基建投资和设备维护成本。对于技术进步改造项目往往由于原场地位置尺寸不够或厂房无法扩建而带来很大困难,有的甚至因此而不能进行技术进步改造而改为移地改造,这就大大增加了改造成本。

综上所述，为了圆满解决立式合装联合减速机存在的两大缺点而带来所有技术问题,同时保留其适合轧机紧凑布置特独优点，本设计发明了立式叠装联合减速机,为我国冶金系统现代连续轧钢生产线提供了一种具有双联齿轮差速转动机构的立式叠装联合减速机。

技术实现要素：

针对现有联合减速机技术的不足，本发明提供了一种具有双联齿轮差速转动机构的立式叠装联合减速机，旨在解决现有立式合装联合减速机存在的输入轴位置太高和需整体吊装两大缺点产生的一系列问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有双联齿轮差速转动机构的立式叠装联合减速机，包括双联齿轮，双联齿轮空套安装在轴上与轴组成差速转动机构，双联齿轮由直径不同的大小齿轮刚性连接而成；输入轴的齿轮一与双联齿轮的齿轮二啮合组成一级减速，双联齿轮的齿轮三与齿轮四啮合组成二级减速。

作为一种优选形式，所述联合减速机具有上轴总成与下轴总成，双联齿轮空套在上轴上与上轴组成差速转动机构，齿轮四固定在下轴上；双联齿轮的齿轮二与输入轴的齿轮一啮合组成一级减速，双联齿轮的齿轮三与齿轮四啮合组成二级减速，且上轴与下轴分别固定安装有相互啮合的齿轮五和齿轮六组成分配齿轮。

作为一种优选形式，为了降低输入轴的高度，所述输入轴端上固定的齿轮一位于空套在上轴上的齿轮二的下方。

作为一种优选形式，为了实现分层叠装，所述联合减速机箱体由以上下轴中心水平面为剖分面分上箱体、中箱体、下箱体组成，并由下而上按下箱体、下轴总成、中箱体、上轴总成、上箱体依次叠装，输入轴由中箱体后侧插入安装，固定连接而成。

作为一种安装方式，所述齿轮二与齿轮三是刚性连接组成双联齿轮后通过轴承与上轴的轴组成差速转动连接，且轴承外侧固定安装有轴承盖。

本发明的有益效果：发明立式叠装联合减速机目的是有效克服了立式合装联合减速机和卧式叠装联合减速机存在的所有缺点，解决了这些缺点所带来的所有问题；为我国冶金系统连续轧钢生产线轧机列提供了一种既可适应紧凑轧机列布置,又可在较低行车轨面标高厂房中适用的经济节能可靠的联合减速机设备。

立式叠装联合减速机相对于立式合装联合减速机和卧式叠装联合减速机所能解决的技术问题有:

1.立式叠装联合减速机的高速级小齿轮是从中箱体电机侧开孔装入的,输入轴结构位置比立式合装联合减速机下降二倍高速级齿轮中心距,从而较圆满的解决了立式合装联合减速机轧制扭震震幅大,传动效率较低,新建项目厂房高度过高,技术进步改造项目实施困难等一系列问题；

而高速级小齿轮使用寿命通常只有同级大齿轮的1/3以下,所以高速级小齿轮是备件最优先考虑的部件,其余齿轮通常只要初、中、精轧机组各备一套即可；这就解决了采用立式合装联合减速机带来的备件量大，检修时间长，设备的作业率相对低，生产成本相对高等问题。

2.立式叠装联合减速机的箱体装配采用分层叠装技术,所以在检修装卸时,可以自上而下逐层拆卸,自下而上逐层安装。因此车间起重设备配置的吨位由以联合减速机整体吊装为单吊重量来计算转移到以轧机辊系为单吊重量来计算,解决了轧钢车间车间因立式合装联合减速机需整体吊装组装所引起的起重机配置过大,从而导致起重设备和厂房投资增加及箱体需要备件的技术问题。

3.卧式叠装联合减速机也是为了解决立式合装联合减速机存在的需整体吊装和输入轴位置太高两大缺点产生的一系列问题而创新出来的,但是它在解决立式合装联合减速机存在的问题的同时把立式合装联合减速机能适合轧机列紧凑布置的主要优点没能保留下来，而立式叠装联合减速机保留了立式合装联合减速机这一主要优点，而且不存在卧式叠装联合减速机存在的箱体庞大，不适合轧机列紧凑布置的问题。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

具体实施方式

实施例1，以具有上轴总成与下轴总成的联合减速机为例，

如图1所示；

一种具有双联齿轮差速转动机构的立式叠装联合减速机，包括空套安装的双联齿轮，双联齿轮空套在上轴上，双联齿轮由直径不同的齿轮二与齿轮三刚性连接而成，齿轮四固定在下轴上；齿轮二与输入轴的齿轮一啮合组成一级减速，齿轮三与齿轮四啮合组成二级减速，且输入轴端上固定的齿轮一位于空套在上轴上的齿轮二的下方。

上述的传动方式为：齿轮一啮合齿轮二(一级减速)，齿轮二与齿轮三刚性连接同步转动，齿轮三啮合齿轮四(二级减速)，实现下轴的减速转动。

另外上轴与下轴分别固定安装有相互啮合的同分度圆直径齿轮五和齿轮六组成分配齿轮；齿轮四通过下轴带动齿轮五同步转动，齿轮五啮合齿轮六组成齿轮分配级，实现上轴与下轴的轴同速转动输出，可适用于二辊轧机传动需求。

本发明的立式叠装联合减速机首先创新在立式联合减速机上提出将齿轮二与齿轮三组成刚性双联齿轮组空套于轴上的差速转动技术方案，差速转动技术方案是本立式叠装联合减速机输入轴(既动力输入电机)下置安装技术方案和箱体分层叠装技术方案能得以实现的前提和基础,也是立式叠装联合减速机核心机构技术创新。

在需要达到相同减速比的条件下，通过双联齿轮的齿轮二与输入轴的齿轮一啮合组成一级减速，齿轮三与齿轮四啮合实现二级减速的方式，相比原来的立式合装联合减速机(原来是所有参于传动的齿轮从上往下依次啮合实现一级、二级减速)，输入轴安装高度要大大降低。

另外，由于立式叠装联合减速机输入轴的齿轮一装在齿轮二下方，与立式合装联合减速机相比厂房高度可大幅度降低，扭震幅减小可提高传动效率,输入轴的齿轮一使用寿命增加。

也就是说可节能、节约厂房高度造价的投资,减少检修时间即提高了设备作业率。减少备件量,节约维修费；采用立式叠装联合减速机与采用卧式叠装联合减速机相比轧线方向可缩短,可减少厂房建筑占地面积。可降低厂房造价,可减少厂房建筑征地面积。

另一方面，所述联合减速机箱体由以上下轴中心水平面为剖分面分上箱体、中箱体、下箱体组成，并由下而上按下箱体、下轴总成、中箱体、上轴总成、上箱体依次叠装，输入轴由中箱体后侧插入安装，固定连接而成。

由于立式叠装联合减速机的箱体装配采用分层叠装技术，采用以上下两轴中心水平面为剖分面的上,中,下三箱体水平叠装技术方案,解决了立式合装联合减速机需整体吊装组装所引起的起重机配置过大,从而导致起重设备和厂房投资增加的技术问题。以年产80万吨棒材厂为例,采用立式合装联合减速机需配32/5t起重设备,采用立式叠装联合减速机只需配16/5t起重设备就够了；这不仅节约了起重设备及配套投资,而且厂房造价将下降1/4,合计一个连轧厂可节约900万投资。另外采用分层吊装联合减速机可省去箱体备件,每台联合减速机箱体约重10吨,一个连轧厂约可省去箱体备件200～240吨,相当于省去400～480万元备件投资。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。