專利名稱：擺式齒輪機(jī)座及擺式軸承座軋機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙傳動(dòng)萬(wàn)向接軸機(jī)座及所傳動(dòng)的軋機(jī)，特別是涉及一種擺式齒輪機(jī)座及所傳動(dòng)的擺式軸承座軋機(jī)。
最常見(jiàn)的軋機(jī)由框式機(jī)架、軸承座、軋輥軸、輥縫調(diào)整機(jī)構(gòu)等零部件組成。軋機(jī)的兩根中心距可變的相互反向轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥，一般是依靠?jī)筛f(wàn)向接軸和能將減速機(jī)單軸輸來(lái)的轉(zhuǎn)動(dòng)變成雙軸輸出的反向轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪機(jī)座傳動(dòng)的。由于萬(wàn)向接軸是一種細(xì)長(zhǎng)形狀部件，它和齒輪機(jī)座串接，導(dǎo)致軋機(jī)整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)尺寸增大，很難將包括電動(dòng)機(jī)在內(nèi)的整個(gè)軋機(jī)系統(tǒng)安裝在一個(gè)可移動(dòng)的平臺(tái)上。對(duì)于需要經(jīng)常變更工作場(chǎng)地或空間尺寸受限制的場(chǎng)合，傳統(tǒng)軋機(jī)設(shè)計(jì)方案難于解決問(wèn)題，使得設(shè)備苯重，給搬遷造成困難。為此，產(chǎn)生過(guò)一些簡(jiǎn)化或省去萬(wàn)向接軸、齒輪機(jī)座的軋機(jī)傳動(dòng)設(shè)計(jì)方案。但因設(shè)計(jì)思路受到傳統(tǒng)軋機(jī)軸承座只能上、下垂直調(diào)整方案的局限，很難兼顧尺寸緊湊和傳動(dòng)大扭矩之間的矛盾。例如專利號(hào)為--88 209990.6的實(shí)用新型《雙傳動(dòng)萬(wàn)向接軸機(jī)座》，設(shè)計(jì)方案是在相互外嚙合的(齒頂圓為外圓弧形)齒輪內(nèi)部再加工內(nèi)齒，以內(nèi)齒與兩組弧形面柱銷(xiāo)及裝在內(nèi)部的外齒輪套嚙合，兩個(gè)外齒輪套再加工出內(nèi)孔，開(kāi)鍵槽分別與減速機(jī)出軸和軋輥軸連接。由于徑向有多層次的傳動(dòng)零件，造成徑向尺寸增大，導(dǎo)致兩軋輥軸中心距最小值變大，軋輥直徑變大，進(jìn)而使軋制力和軋制力矩變大，軋制功率增加。盡管實(shí)現(xiàn)了緊湊軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)尺寸的目的，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)軋機(jī)主要尺寸和力能參數(shù)的優(yōu)選。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種代替《雙傳動(dòng)萬(wàn)向接軸機(jī)座》的傳動(dòng)裝置及所傳動(dòng)的新型軋機(jī)，該傳動(dòng)裝置及軋機(jī)既結(jié)構(gòu)緊湊，又具有足夠大的傳動(dòng)和承載能力。
本發(fā)明從傳動(dòng)裝置入手，如說(shuō)明書(shū)附1所示其由機(jī)座(1)、上、下兩根擺動(dòng)齒輪軸(2)、上、下兩根擺桿(3)、固定轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪軸(4)、主傳動(dòng)齒輪軸(5)、上、下兩根等長(zhǎng)聯(lián)桿(6)、對(duì)中調(diào)整螺母(7)、止推調(diào)整螺栓(8)及一根銷(xiāo)軸(10)組成。相對(duì)應(yīng)傳動(dòng)的新型軋機(jī)，如說(shuō)明書(shū)附2所示由“J”形機(jī)架(9)、四根銷(xiāo)軸(10)、擺式軸承座(11)、平衡裝置(12)、上、下兩根軋輥軸(13)、壓緊螺絲(14)、壓緊螺母(15)及中間承壓件(16)組成；上、下兩根擺動(dòng)齒輪軸軸端分別與上、下兩根軋輥軸軸端用鍵相連接。
傳動(dòng)裝置的每根擺桿的左端和中間加工有水平鉸接孔，水平鉸接孔中心距為R；上、下擺桿左端鉸接孔內(nèi)裝有軸承，軸承分別和上、下兩根擺動(dòng)齒輪軸的軸頸動(dòng)配合；上、下擺桿中間的鉸接孔用軸承分別與固定轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪軸、主傳動(dòng)齒輪軸的軸頸動(dòng)配合，兩齒輪軸兩邊的軸頸用軸承支承在機(jī)座前、后立板上的水平孔內(nèi)，兩齒輪軸線在一個(gè)垂直面內(nèi)，固定中心距為a；主傳動(dòng)齒輪軸的后外端加工有鍵槽。上、下兩根擺桿右端有一個(gè)水平圓柱體，圓柱面分別與上、下兩根等長(zhǎng)聯(lián)桿的一端部的半開(kāi)式圓孔動(dòng)配合；聯(lián)桿的另一端加工出圓孔，兩聯(lián)桿的圓孔同時(shí)與對(duì)中調(diào)整螺母左端的“”形叉口上的孔用一根銷(xiāo)軸水平鉸接在一起；對(duì)中調(diào)整螺母的外圓柱面與“”形叉口上的孔中心線垂直，并和機(jī)座右側(cè)立板上的圓孔動(dòng)配合，內(nèi)螺紋與止推調(diào)整螺栓的外螺紋旋合，螺栓的右端被機(jī)座上的止口軸向定位。
新型軋機(jī)的擺式軸承座共有四件，上前、上后、下前、下后各一件；在擺式軸承座的右端有一個(gè)垂直“匚”形叉口，在叉口上加工出水平鉸接孔；在擺式軸承座中間，加工出一個(gè)中間水平孔，與水平鉸接孔的中心距為R；在每個(gè)擺式軸承座的左端與中間水平孔距離L處，加工一個(gè)垂直通孔?！癑”形機(jī)架由水平底板與垂直立板固接而成；立板上凸出四個(gè)垂直鉸接板，在鉸接板上加工出水平孔，其直徑與擺動(dòng)軸承座“匚”形叉口上的水平鉸接孔直徑相等；上面一對(duì)鉸接板上的水平孔在一個(gè)水平面上同心，下面一對(duì)鉸接板上的水平孔在一個(gè)水平面上同心；四個(gè)鉸接板上的水平孔分別與四個(gè)擺式軸承座右端“匚”形叉口上的水平鉸接孔對(duì)正安裝，分別穿過(guò)一根銷(xiāo)軸上、下兩對(duì)鉸接板上的水平孔中心線在一個(gè)垂直面內(nèi)，中心距為a。上、下兩根軋輥軸的軋輥兩邊加工出軸頸，依靠固定在擺式軸承座中間水平孔內(nèi)的軸承，軋輥軸與擺式軸承座相互動(dòng)配合安裝；兩根軋輥軸的后端伸出擺式軸承座，并加工出鍵槽。兩根壓緊螺絲分別穿過(guò)兩組上、下擺式軸承座的垂直通孔；壓緊螺絲的頭部受壓面加工成球面，壓緊螺母的受力端面也加工成球面。平衡裝置安裝在下前擺式軸承座左端的下部和“J”形機(jī)架的水平底板之間；在上前、下前擺式軸承座的左端下、上端面之間安裝中間承壓件。
如前所述，傳動(dòng)裝置的主要特征在于有兩根擺動(dòng)齒輪軸；軋機(jī)的主要特征在于有四件擺式軸承座。因此將本發(fā)明命名為擺式齒輪機(jī)座及擺式軸承座軋機(jī)。它們之間協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的基本條件是擺式齒輪機(jī)座中的固定中心距和擺式軸承座軋機(jī)中的上、下兩對(duì)鉸接板上的水平孔中心線之間垂直線距離相等，均為a；擺式齒輪機(jī)座中擺桿的中間和左端兩鉸接孔中心距同擺式軸承座中間水平孔和水平鉸接孔中心距相等，均為R。其中四根齒輪軸的齒輪模數(shù)m相等；兩根擺動(dòng)齒輪軸的輪齒數(shù)z相等；固定轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪軸和主傳動(dòng)齒輪軸的輪齒數(shù)zo相等；齒輪均為人字齒輪。有關(guān)系式a=m·zo；R=m(z+zo)/2；z≤zo；若軋輥直徑為Φ，則Φ＞a；壓緊螺絲受力力臂L小于四根銷(xiāo)軸受力力臂R，即L＜R。
如說(shuō)明書(shū)附1和圖2所示，設(shè)備調(diào)整過(guò)程如下在自由狀態(tài)下，調(diào)整止推調(diào)整螺栓(8)，使對(duì)中調(diào)整螺母(7)移動(dòng)，改變兩根等長(zhǎng)聯(lián)桿(6)之間的夾角，使兩根擺桿的左、右端點(diǎn)A、B繞固定點(diǎn)o擺動(dòng)；兩根擺動(dòng)齒輪軸帶動(dòng)所連接的兩根軋輥軸心A，以oR為半徑，對(duì)稱繞o點(diǎn)擺動(dòng)；待兩軋輥之間的間隙調(diào)整到預(yù)定值時(shí)，調(diào)整中間承壓件(16)高度，使其將上、下擺式軸承座的下、上表面之間撐住；旋轉(zhuǎn)壓緊螺母(15)，將上、下擺式軸承座(11)通過(guò)壓緊螺絲(14)壓緊，最后調(diào)整平衡裝置(12)，平衡掉擺式齒輪機(jī)座及擺式軸承座軋機(jī)中的零部件重量產(chǎn)生的附加力，調(diào)到軸承轉(zhuǎn)動(dòng)輕松為止。而后軋機(jī)可以進(jìn)入實(shí)際工作狀態(tài)。本發(fā)明的軋機(jī)，因?yàn)闆](méi)有大尺寸的框式機(jī)架，屬“短應(yīng)力線軋機(jī)”；由于采用了中間承壓件，軋機(jī)工作之前已經(jīng)受到預(yù)緊力，是一種“預(yù)應(yīng)力軋機(jī)”。這兩種軋機(jī)比一般軋機(jī)具有更大的抗變形剛度，因此本發(fā)明的擺式軸承座軋機(jī)是一種高剛度軋機(jī)。擺式齒輪機(jī)座具有齒輪機(jī)座和萬(wàn)向接軸的兩種功能，但只能傳動(dòng)擺式軸承座軋機(jī)，不能傳動(dòng)一般上、下垂直調(diào)整軸承座的軋機(jī)。反之，一般萬(wàn)向接軸卻可以傳動(dòng)擺式軸承座軋機(jī)，所以擺式軸承座軋機(jī)也具有單獨(dú)推廣使用的價(jià)值。
作為本發(fā)明的實(shí)施例，在鋼筋冷軋扭機(jī)組中采用了擺式齒輪機(jī)座和擺式軸承座軋機(jī)。軋機(jī)和傳動(dòng)機(jī)座重量之和從1400公斤減至720公斤；整個(gè)機(jī)組重量從4370公斤減至3200公斤；軋制入口線材直徑由最大Φ10毫米增至Φ14毫米；軋輥直徑由Φ250毫米減至Φ190毫米；主電機(jī)功率由22千瓦降至18.5千瓦，基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)組的主要尺寸和力能參數(shù)的優(yōu)選。
權(quán)利要求
1．一種雙傳動(dòng)萬(wàn)向接軸機(jī)座及所傳動(dòng)的軋機(jī)，特別是一種擺式齒輪機(jī)座及所傳動(dòng)的擺式軸承座軋機(jī)，其特征在于擺式齒輪機(jī)座由機(jī)座(1)、上、下兩根擺動(dòng)齒輪軸(2)、上、下兩根擺桿(3)、固定轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪軸(4)、主傳動(dòng)齒輪軸(5)、上、下兩根等長(zhǎng)聯(lián)桿(6)、對(duì)中調(diào)整螺母(7)、止推調(diào)整螺栓(8)及一根銷(xiāo)軸(10)組成；擺式軸承座軋機(jī)由“J”型機(jī)架(9)、四根銷(xiāo)軸(10)、擺式軸承座(11)、平衡裝置(12)、上、下兩根軋輥軸(13)、壓緊螺絲(14)、壓緊螺母(15)及中間承壓件(16)組成；上、下兩根擺動(dòng)齒輪軸軸端分別與上、下兩根軋輥軸軸端用鍵相連接。
2．按照權(quán)利要求1所述的上、下兩根擺桿(3)、上、下兩根擺動(dòng)齒輪軸(2)、固定轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪軸(4)、主傳動(dòng)齒輪軸(5)及機(jī)座(1)，其特征在于每根擺桿的左端和中間加工有水平鉸接孔，水平鉸接孔中心距為R；上、下擺桿左端鉸接孔內(nèi)裝有軸承，軸承分別和上、下兩根擺動(dòng)齒輪軸的軸頸動(dòng)配合；上、下擺桿中間的鉸接孔用軸承分別與固定轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪軸、主傳動(dòng)齒輪軸的軸頸動(dòng)配合，兩齒輪軸兩邊的軸頸用軸承支承在機(jī)座前、后立板上的水平孔內(nèi)，兩齒輪軸線在一個(gè)垂直面內(nèi)，固定中心距為a ；主傳動(dòng)齒輪軸的后外端加工有鍵槽。
3．按照權(quán)利要求1所述的上、下兩根擺桿(3)、上、下兩根等長(zhǎng)聯(lián)桿(6)，對(duì)中調(diào)整螺母(7)，止推調(diào)整螺栓(8)，機(jī)座(1)及一根銷(xiāo)軸(10)，其特征在于上、下兩根擺桿右端有一個(gè)水平圓柱體，圓柱面分別與上、下兩根等長(zhǎng)聯(lián)桿的一端部的半開(kāi)式圓孔動(dòng)配合；聯(lián)桿的另一端加工出圓孔，兩聯(lián)桿的圓孔同時(shí)與對(duì)中調(diào)整螺母左端的“コ”形叉口上的孔用一根銷(xiāo)軸水平鉸接在一起；對(duì)中調(diào)整螺母的外圓柱面與“コ”形叉口上的孔中心線垂直，并和機(jī)座右側(cè)立板上的圓孔動(dòng)配合，內(nèi)螺紋與止推調(diào)整螺栓的外螺紋旋合，螺栓的右端被機(jī)座上的止口軸向定位。
4．按照權(quán)利要求1所述的擺式軸承座(11)，其特征在于共有四件，上前、上后、下前、下后各一件；在擺式軸承座的右端有一個(gè)垂直“匚”形叉口，在叉口上加工出水平鉸接孔；在擺式軸承座中間，加工出一個(gè)中間水平孔，與水平鉸接孔的中心距為R；在每個(gè)擺式軸承座的左端與中間水平孔距離L處，加工一個(gè)垂直通孔。
5．按照權(quán)利要求1、4所述的“J”形機(jī)架(9)、擺式軸承座(11)及四根銷(xiāo)軸(10)，其特征在于“J”形機(jī)架由水平底板與垂直立板固接而成；立板上凸出四個(gè)垂直鉸接板，在鉸接板上加工出水平孔，其直徑與擺動(dòng)軸承座“匚”形叉口上的水平鉸接孔直徑相等；上面一對(duì)鉸接板上的水平孔在一個(gè)水平面上同心，下面一對(duì)鉸接板上的水平孔在一個(gè)水平面上同心；四個(gè)鉸接板上的水平孔分別與四個(gè)擺動(dòng)軸承座右端“匚”形叉口上的水平鉸接孔對(duì)正安裝，分別穿過(guò)一根銷(xiāo)軸；上、下兩對(duì)鉸接板上的水平孔中心線在一個(gè)垂直面內(nèi)，中心距為a。
6．按照權(quán)利要求1、4所述的上、下兩根軋輥軸(13)及擺式軸承座(11)，其特征在于上、下兩根軋輥軸的軋輥兩邊加工軸頸，依靠固定在擺式軸承座中間水平孔內(nèi)的軸承，軋輥軸與擺式軸承座相互動(dòng)配合安裝；兩根軋輥軸的后端伸出擺式軸承座，并加工出鍵槽。
7．按照權(quán)利要求1、4所述的壓緊螺絲(14)、壓緊螺母(15)及擺式軸承座(11)，其特征在于兩根壓緊螺絲分別穿過(guò)兩組上、下擺式軸承座的垂直通孔；壓緊螺絲的頭部受壓面加工成球面，壓緊螺母的受力端面也加工成球面。
8．按照權(quán)利要求1、4或5所述的平衡裝置(12)、中間承壓件(16)、擺式軸承座(11)及“J”形機(jī)架(9)，其特征在于平衡裝置安裝在下前擺式軸承座左端的下部和“J”形機(jī)架的水平底板之間；在上前、下前擺式軸承座的左端下、上端面之間安裝中間承壓件。
9．按照權(quán)力要求1所述的上、下兩根擺動(dòng)齒輪軸(2)、固定轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪軸(4)及主傳動(dòng)齒輪軸(5)，其特征在于它們的齒輪模數(shù)m相等；兩根擺動(dòng)齒輪軸的輪齒數(shù)z相等；固定轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪軸和主傳動(dòng)齒輪軸的輪齒數(shù)zo相等；齒輪均為人字齒輪。
10．按照權(quán)利要求1、2、4、5或9所述的擺式齒輪機(jī)座、擺式軸承座軋機(jī)及固定中心距a、水平鉸接孔中心距R、齒輪模數(shù)m、齒數(shù)zo、z，其特征在于滿足關(guān)系式a=m·zo；R=m·(z+zo)/2；z≤zo；若軋輥直徑為Φ，則Φ＞a；壓緊螺絲受力力臂L小于四根銷(xiāo)軸受力力臂R，即L＜R。
全文摘要
本發(fā)明的擺式齒輪機(jī)座中有一對(duì)借助于擺桿擺動(dòng)的齒輪軸，擺式軸承座軋機(jī)中有一對(duì)借助于擺式軸承座擺動(dòng)的軋輥軸，兩者的擺動(dòng)半徑R值相等。將擺動(dòng)齒輪軸和軋輥軸以鍵相連，調(diào)整擺式齒輪軸的擺動(dòng)量，可以改變軋輥輥縫的大小。擺式齒輪機(jī)座具有齒輪機(jī)座和萬(wàn)向接軸的功能，兼顧有尺寸緊湊和傳遞大扭矩的特點(diǎn)；擺動(dòng)軸承座軋機(jī)是一種短應(yīng)力線預(yù)應(yīng)力高剛度軋機(jī)，具有體積小、剛度大的特點(diǎn)，兩者的組合實(shí)現(xiàn)了主要尺寸和力能參數(shù)的優(yōu)化選擇。
文檔編號(hào)B21B13/00GK1237491SQ98109138
公開(kāi)日1999年12月8日 申請(qǐng)日期1998年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月31日
發(fā)明者馮慶庚 申請(qǐng)人:馮慶庚