[實用新型]可調相位齒輪箱

無效

• 申請號: 200920089534.0
• 申請日: 2009-04-13
• 公開（公告）號: CN201377569Y
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 黃華明;李豫彰
• 申請（專利權）人: 鄭州機械研究所
• 主分類號: F16H57/02
• 分類號: F16H57/02;F16H48/08;F16H1/30
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術領域

本實用新型涉及一種齒輪箱，具體說是涉及一種可調相位齒輪箱。該齒輪箱通過在齒輪箱內引入差動機構來實現，并通過蝸輪副帶動差動行星架轉動，從而使輸入軸與輸出軸之間產生一定的相位差。

背景技術

鋼廠連鑄和通常的鋼錠澆鑄相比，具有增加金屬收得率，節約能源，提高鑄坯質量，便于實現機械化、自動化等優點。目前該技術已在鋼廠得到廣泛應用。結晶器在連鑄中的主要作用是一次冷卻。同時為了保證出料均勻，減小拉坯摩擦力，避免鋼水粘壁、漏鋼和改善鋼坯內在質量及表面質量，還要通過一個振動機構驅動結晶器按一定波形規律上下振動。為實現這一目的，廣泛使用直流電機或交流變頻電機通過偏心凸輪驅動雙搖桿機構實現結晶器振動。在現有的生產條件下，為使雙搖桿動作一致，需要經常手動調整聯軸器安裝相位，很不方便。

為解決上述這一技術問題，經研究發現，如能設計一種可使輸入軸與輸出軸之間產生一定的相位差的可調相位齒輪箱，便可通過兩軸間的相位差達到調整搖桿位置的目的。而這一技術的解決方案可通過在齒輪箱內引入差動機構——即汽車差速器的設計原理來實現。

現有技術的汽車差速器中各元件的運動關系——差速原理可通過圖1所示來說明。對稱式錐齒輪差速器是一種行星齒輪機構。差速器殼3與行星齒輪軸5連成一體，行星架為主動件，設其角速度為ω0；半軸齒輪1和2為從動件，其角速度為ω1和ω2。A、B兩點分別為行星齒輪4與兩半軸齒輪的嚙合點。行星齒輪的中心點為C，A、B、C點到差速器旋轉軸線的距離均為r。當行星齒輪只是隨同行星架繞差速器旋轉軸線公轉時，顯然，處在同一半徑r上的A、B、C三點的圓周速度都相等(圖1b)，其值為ω0r。于是ω1＝ω2＝ω0，即差速器不起差速作用，兩半軸角速度等于差速器殼3的角速度。當行星齒輪除公轉外，還繞本身的軸5以角速度ωA自轉時(圖1c)，嚙合點A的圓周速度為ω1r＝ω0r+ωArA，嚙合點B的圓周速度為ω2r＝ω0r-ωArA。

于是????ω1r+ω2r＝(ω0r+ωArA)+(ω0r-ωArA)

即????????????????????ω1+ω2＝2ω0

若角速度以每分鐘轉數n表示，則n₁+n₂＝2n₀

此即兩半軸齒輪直徑相等的對稱式錐齒輪差速器的運動特性方程式。它表明，左右兩側半軸齒輪的轉速之和等于差速器殼轉速的兩倍，而與行星齒輪轉速無關。因此，在汽車轉彎行駛或其它行駛情況下，都可以借行星齒輪以相應轉速自轉，使兩側驅動車輪以不同轉速在地面上滾動而不滑動。

發明內容

本實用新型的目的正是基于上述設計原理而提供一種可使輸入軸與輸出軸之間產生一定的相位差的可調相位齒輪箱，并通過兩軸間的相位差達到調整搖桿位置的目的。

本實用新型的目的可通過下述技術措施來實現：

本實用新型的可調相位齒輪箱分為兩級傳動，其中一級傳動由輸入軸帶動互相嚙合的一級輸入錐齒輪、兩個半軸行星錐齒輪、以及一級輸出錐齒輪和行星架一起組成差動機構；二級傳動由一對錐齒副組成；其中二級傳動的輸入錐齒輪與一級傳動的輸出錐齒輪以同軸方式安裝在一級傳動的輸出軸上；在二級傳動的輸入錐齒輪與一級傳動的輸出錐齒輪間設置有一蝸輪蝸桿副，所述蝸輪蝸桿副中的蝸輪以動配合的方式安裝一級傳動的輸出軸上，且與行星架相固接。

本實用新型的工作原理如下：

將本實用新型的齒輪箱與結晶器的振動機構驅動中的聯軸器調節機構相結合，在雙搖桿動作不一致，需要調整聯軸器安裝相位，啟動本實用新型的齒輪箱，由輸入軸帶動輸入錐齒輪轉動，并通過兩個半軸錐齒輪，傳遞至一級輸出錐齒輪，最后通過下一級錐齒輪副輸出。當與行星架固接在一起的蝸輪在蝸桿驅動下轉動時，行星架也隨之轉動。當保持一級輸入錐齒輪不動時，半軸行星錐齒輪既自轉，又隨行星架公轉，并驅動一級輸出錐齒輪轉動，從而實現輸入軸和輸出軸之間的相位差，即在輸入軸保持不動的情況下，輸出軸仍可在蝸輪蝸桿的驅動下在一定的轉速范圍內轉動，待搖桿位置調整到位時，蝸輪蝸桿傳動的自鎖功能可使此位置固定，進而達到調整搖桿位置的目的，使雙搖桿動作一致。

本實用新型的有益效果如下：

本實用新型可替代傳統的手動調整聯軸器安裝相位來實現雙搖桿動作一致的調整方式，不僅為雙搖桿位置的調整搖提供了便利，更主要的是可使結晶器的振動波形更加穩定一致，為了保證出料均勻，減小拉坯摩擦力，避免鋼水粘壁、漏鋼和改善鋼坯內在質量及表面質量提供了更加有利的條件。

附圖說明