板式给料机传动部分设计方法介绍

　　板式给料机传动部分设计方法与技术优势

　　 本文介绍的是新型板式给料机驱动装置用系列减速器的设计方法和改进点.

　　 1概述

　　 板式给料机是用于沿水平或倾斜方向向破碎机、输送机或其它工作机械连续均匀地配给和转运物料。尤其对运送大块、高温和尖锐的物料为适合，并能在露天和潮湿和恶劣的环境下可靠地工作。

　　 板式给料机又分为重型、中型、和轻型。驱动装置上的减速器质量的好坏对整机的使用寿命非常关键。多年前我们传动机械研究所参照德国弗兰德公司技术开发设计出了DT35、DT36、DT37、DT38 四个系列的减速器，用于大功率重型板上。但小功率重型板、中型板和轻型板式给料机驱动装置上的减速器一直都选用外购行星摆线针轮减速器。

　　 自从2006年开始我们又开发设计了地脚连接型式的DT39、DT40，空心轴连接的DT39K，DT40K、空心轴连接并带逆止器的DT39KNA、DT40KNA两种输出扭矩共六种减速器。

　　 2主要技术参数

　　 DT39系列：额定输出扭矩：60000N.m 入轴转速：1000-1500r/min 传动比：280-500。

　　 DT40系列：额定输出扭矩：30000N.m 入轴转速：1000-1500r/min 传动比：280-440。

　　 3结构设计

　　 以前的DT系列减速器是由两台单独的减速器组合而成，其中一台是三级直交减速器，另一台是NGW型两级行星减速器，两台减速器外壳靠螺栓连接，内部靠齿轮接手连接（见图1）。

　　 图1

　　 这种结构的优点是选用不同速比的三级直交减速器和定速比的两级行星减速器组装在一起就构成不同传动比的直交星形减速器，但是这种结构也有弊端，一是结合处容易漏油，二是装配也比较麻烦。

　　 这次设计的新型DT减速器系列还是基于这种思路，但在结构上作了如下改动：

　　 1）把两台减速器做成一体，减少了两个箱体壁，使重量大大减轻了，漏油问题和装配麻烦也得到了解决；

　　 2） 将后两级行星传动部分的速比尽量放大，这样使直交传动部分的速比减小了，改用两级直交传动加两级行星传动共四级就实现速比500的要求。其结构型式见式图2这种结构使整机效率比原来提高了两个百分点；

　　 3）采用了当今流行的模块化设计方法，地脚架为焊接件，与箱体用螺栓连接。可根据客户的要求组装成有地脚的实心轴型式和没地脚的空心轴型式；

　　 a地脚连接；b空心轴连接

　　 图2

　　 4）有倾角要求的板式给料机减速器还配备了先进的内置式逆止器，既美观又简化了主机配件结构，也不使主机增加重量。

　　 4各级齿轮参数的计算

　　 各级传动比的分配是一台减速器的关键要素，利用计算机编程使设计简化了许多，选定了各级传动比之后，再分别计算各级齿轮的接触强度和弯曲强度，后确定中心距和齿部参数。计算时许用强度按20CrMnMo材料选，工矿系数取1.75，小安全系数取1.5。输入级用克林根贝尔格螺旋伞齿轮。平行级用斜齿圆柱齿轮，螺旋角选 10-12度。行星传动的内啮合角都在17-18度之间，外啮合角都在24-26度之间。

　　 计算的原则是使各级的强度接近，高速级比低速级略高些，这样整机的寿命高。也就是性价比高。

　　 5 行星部分内部结构的改进

　　 原来的高速级行星部分的太阳轮和行星架都是浮动件，与前端的三级直交减速器是用浮动齿套联接，新的系列减速器为了使结构更加紧凑，将前一级平行级定轴加长做成齿轮轴，取消了浮动齿套，用齿轮轴直接做太阳轮。

　　 6全速比的实现

　　 为了使该系列减速器实现不同的传动比要求，级设计了两个速比的锥齿轮副，第二级设计了五个速比的圆柱齿轮副这样就配出了七种传动比。

　　 图3

　　 7润滑与密封方法

　　 经过热功率计算本系列减速器采用飞溅润滑。为了使用户在换油时能排干净箱体里的残油，在减速器的低点增加了一套带阀门的放油系统。见图2a。由于该减速器的油位比较高，输入轴在高速运转时前端形成了高压区，用一般质量的油封难以达到不漏油，为了解决这一问题在油封与轴承之间开了一个小孔，利用外部铜管使之与箱体连接，试车时证明效果很不错。本来这个问题可以在箱体内部解决，但是由于减速器太小，无法加工，只好用明管。

　　 8这种结构减速器的优点

　　 实现全速比的同时又做到结构紧凑体积小、重量轻，合理利用内、外啮合、功率分流的原理达到承载能力高， 传动效率高，使用寿命长、运转平稳，噪声低。安装尺寸可以与摆线减速机相同，内部的齿轮轴和齿轮采用20CrMnMo渗碳淬火和磨齿，齿轮精度6级，内齿轮插齿7级精度，内齿轮也可根据强度要求通过氮化做成硬齿面。