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BFS-10-N-G1/2-SS-NO-ST流量開(kāi)關(guān)BARKSDALE

BFS-10-N-G1/2-SS-NO-ST流量開(kāi)關(guān)BARKSDALE

惠言達(dá)寄語(yǔ)：

人大的困難是認(rèn)識(shí)自己，容易的也是認(rèn)識(shí)自己。很多時(shí)候，我們認(rèn)不清自己，只因?yàn)槲覀儼炎约悍旁诹艘粋€(gè)錯(cuò)誤的位置，給了自己一個(gè)錯(cuò)覺(jué)。所以，不怕前路坎坷，只怕從一開(kāi)始就走錯(cuò)了方向。

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本文設(shè)計(jì)了一種用于造紙機(jī)烘干部的烘缸組合齒輪箱，并對(duì)其工作原理進(jìn)行闡述。為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、提高傳動(dòng)效率，將烘缸齒輪箱拆分為N臺(tái)模塊化齒輪箱各自帶動(dòng)單個(gè)烘缸體轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器將各齒輪箱連接起來(lái)。模塊化齒輪箱又被拆分為角箱模塊、連接法蘭和減速機(jī)模塊，通過(guò)依次順序拼裝實(shí)現(xiàn)不同的裝配形式。該烘缸齒輪箱不僅結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)約空間、安裝簡(jiǎn)單方便、傳動(dòng)效率高，而且通用性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)制造。

關(guān)鍵詞：烘缸齒輪箱；組合；模塊化；減速箱模塊；連接法蘭；角箱模塊；花鍵聯(lián)接

引言

造紙機(jī)烘干部作為造紙機(jī)的主要干燥設(shè)備，一般由8只~24只烘缸組成。烘缸齒輪箱作為驅(qū)動(dòng)烘缸的關(guān)鍵傳動(dòng)設(shè)備，將動(dòng)力減速增扭或改變傳遞方向后，驅(qū)動(dòng)烘缸轉(zhuǎn)動(dòng)。目前造紙機(jī)烘干部一般由5臺(tái)齒輪箱組成且單臺(tái)烘缸齒輪箱需要帶動(dòng)2個(gè)~8個(gè)烘缸等速轉(zhuǎn)動(dòng)，因此需要根據(jù)每個(gè)烘缸體的位置和轉(zhuǎn)向要求設(shè)置減速齒輪副和過(guò)渡齒輪副，不僅整機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用空間大、傳動(dòng)效率低，而且難以滿足大型化、高可靠性的市場(chǎng)趨勢(shì)。此外，由于箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般多采用飛濺潤(rùn)滑或外置強(qiáng)制潤(rùn)滑油道導(dǎo)致烘缸齒輪箱外部潤(rùn)滑油道過(guò)多，不僅存在漏油隱患，而且影響整機(jī)的外觀。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)驅(qū)動(dòng)造紙機(jī)烘缸齒輪箱的大型化、緊湊型產(chǎn)品短缺和現(xiàn)有齒輪箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動(dòng)效率低的不足，設(shè)計(jì)出了一種新型驅(qū)動(dòng)造紙機(jī)烘缸的組合齒輪箱。該新型驅(qū)動(dòng)造紙機(jī)烘缸的組合齒輪箱主要特點(diǎn)在于：①將烘缸齒輪箱拆分為N臺(tái)模塊化齒輪箱，各自帶動(dòng)單個(gè)烘缸體轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器將各齒輪箱連接起來(lái)。動(dòng)力經(jīng)烘缸齒輪箱分流和減速增扭后驅(qū)動(dòng)烘缸體等速轉(zhuǎn)動(dòng)。②將模塊化烘缸齒輪箱拆分為角箱模塊、連接法蘭和減速機(jī)模塊，通過(guò)依序拼裝實(shí)現(xiàn)9種不同的裝配形式（如圖1所示）。③連接法蘭兩端面為連接盤(pán)均設(shè)有定位止口和8個(gè)均布連接孔，通過(guò)連接孔的不同組合實(shí)現(xiàn)角箱模塊與減速箱模塊角度限制。④角箱模塊傳動(dòng)軸與減速箱模塊傳動(dòng)軸通過(guò)花鍵聯(lián)接（如圖2所示），不僅結(jié)構(gòu)緊湊，縮短安裝距離，而且省去了彈性聯(lián)軸器，安裝更簡(jiǎn)單。⑤雖然烘缸齒輪箱整機(jī)較小，但是創(chuàng)造性采用內(nèi)置強(qiáng)制潤(rùn)滑油道，不僅整機(jī)外形更簡(jiǎn)潔美觀，而且降低泄露風(fēng)險(xiǎn)。

1設(shè)計(jì)思路

造紙機(jī)烘干部一般由電機(jī)、烘缸齒輪箱、烘缸體等組成，電機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)烘缸齒輪箱減速增扭或改變傳遞方向后，用于驅(qū)動(dòng)上下烘干輥轉(zhuǎn)動(dòng)。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)驅(qū)動(dòng)造紙機(jī)烘缸的齒輪箱大型化、緊湊型產(chǎn)品短缺和傳統(tǒng)齒輪箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動(dòng)效率低的不足，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了新型驅(qū)動(dòng)烘缸的組合齒輪箱。將傳統(tǒng)的烘缸齒輪箱根據(jù)每個(gè)烘缸體和動(dòng)力源的位置需要拆分為9種模塊化齒輪箱，并通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器連接為整體。各模塊化齒輪箱又被拆分標(biāo)準(zhǔn)化的角箱模塊、連接法蘭和減速機(jī)模塊，通過(guò)依次順序拼裝實(shí)現(xiàn)9種不同的裝配形式。由于各模塊化齒輪箱安裝位置多變及裝配形式多樣，整機(jī)通過(guò)輸出軸空心定位孔和鉸座來(lái)支撐和定位；由于模塊化齒輪箱內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及外形尺寸的緊湊性，各模塊齒輪箱內(nèi)部傳動(dòng)軸通過(guò)花鍵聯(lián)接傳遞動(dòng)力，殼體通過(guò)連接法蘭定位和緊固。設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮安裝空間的可行性、裝配的可行性及可靠的使用強(qiáng)度。在確定齒輪箱主參數(shù)及總中心距后再逐一對(duì)齒輪強(qiáng)度、花鍵強(qiáng)度、整機(jī)外形進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。該模塊化烘缸齒輪箱的整體設(shè)計(jì)方案如圖2、圖3、圖4所示。

2齒輪箱結(jié)構(gòu)

附圖說(shuō)明：圖1是烘缸齒輪箱裝配形式示意圖。圖2是烘缸齒輪箱主視圖（以E型裝配形式示例）。圖3是圖2的A—A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖2的B—B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是連接法蘭結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是減速機(jī)模塊過(guò)渡軸結(jié)構(gòu)示意圖。塊；4—鉸座；5—減速齒輪副；6—輸出軸；7—過(guò)渡軸；8—減速錐齒輪副；9—輸入軸；10—錐齒輪副；11—角箱驅(qū)動(dòng)軸；12—連接軸；13—內(nèi)花鍵；14—連接孔；15—連接盤(pán)。圖1中，每個(gè)格子內(nèi)展示的是烘缸齒輪箱的一種裝配方式，同一格子內(nèi)的上部圖為組合方式的主視圖，下部圖為對(duì)應(yīng)的俯視圖；圖2中，烘缸齒輪箱被拆分角箱模塊3、連接法蘭2和減速機(jī)模塊1，通過(guò)依次順序拼裝實(shí)現(xiàn)9種不同的裝配形式。角箱模塊通過(guò)連接法蘭與減速機(jī)模塊組合時(shí)，角箱模塊3即可以位于減速機(jī)模塊1的左側(cè)，又可以位于減速機(jī)模塊1的右側(cè)，減速機(jī)模塊1既可以與一個(gè)角箱模塊3組合，又可以與兩個(gè)角箱模塊3組合，通過(guò)連接法蘭2兩側(cè)的連接孔對(duì)組合齒輪箱輸入軸9與輸出軸6的夾角予以限定。使用時(shí)，通過(guò)減速機(jī)模塊1上的輸出軸空心定位孔和鉸座4來(lái)固定。圖3，圖4中，角箱模塊內(nèi)部布置一對(duì)速比為1∶1的錐齒輪副10、輸入軸9和兩端伸出箱體的驅(qū)動(dòng)軸11，輸入軸9和驅(qū)動(dòng)軸11正交；減速箱模塊內(nèi)部設(shè)置一對(duì)錐齒輪副8和一對(duì)平行齒輪副5，輸入軸與輸出軸空間交錯(cuò)。圖5中，展示了減速機(jī)模塊1的3種不同結(jié)構(gòu)的過(guò)渡軸7。其中圖5（a）所示的驅(qū)動(dòng)軸的一端設(shè)有與角箱模塊3中驅(qū)動(dòng)軸11匹配的內(nèi)花鍵，另一端為含有鍵槽的連接軸12；圖5（b）所示的驅(qū)動(dòng)軸兩端均設(shè)有與角箱模塊21中驅(qū)動(dòng)軸13匹配的內(nèi)花鍵13；圖5（c）所示的驅(qū)動(dòng)軸兩端為含有鍵槽的連接軸12。

3布局分析及工作原理

烘缸齒輪箱由減速箱模塊1、連接法蘭2和角箱模塊3依次順序拼裝而成。在本文中，角箱模塊3箱體的外壁以及減速機(jī)模塊1的箱體外壁均設(shè)有與連接法蘭2上連接孔對(duì)應(yīng)的連接螺栓，角箱模塊3中的驅(qū)動(dòng)軸11與減速機(jī)模塊1中過(guò)渡軸7通過(guò)內(nèi)外花鍵對(duì)接后，它們的箱體通過(guò)連接法蘭2固為一體。減速機(jī)模塊的垂直斷面上設(shè)有上下排列相互平行的輸出軸6和減速齒輪軸，其水平斷面上設(shè)有與減速齒輪軸正交的過(guò)渡軸7和一對(duì)減速錐齒輪副8。過(guò)渡軸7兩端伸出箱體，可以根據(jù)齒輪箱裝配形式需要選擇不同結(jié)構(gòu)形式（如圖5所示）；輸出軸6為兩端貫穿箱體的空心軸，其內(nèi)壁設(shè)有鍵槽，輸出軸通過(guò)鍵槽中的鍵與烘缸對(duì)接；減速機(jī)模塊1的過(guò)渡軸兩端箱體外壁均設(shè)有與連接法蘭2上連接孔14對(duì)應(yīng)的連接螺栓，它們均與過(guò)渡軸7的軸心等距且均勻分布。角箱模塊21箱體中設(shè)有輸入軸9和兩端伸出箱體的驅(qū)動(dòng)軸11，輸入軸9和驅(qū)動(dòng)軸11正交，它們之間由一對(duì)錐齒輪10相互嚙合，錐齒輪付的傳動(dòng)比為1∶1。驅(qū)動(dòng)軸11一端通過(guò)鍵與聯(lián)軸器對(duì)接，另一端通過(guò)內(nèi)外花鍵與減速機(jī)模塊1中過(guò)渡軸7對(duì)接。角箱驅(qū)動(dòng)軸11兩端箱體的外壁上的連接螺栓與連接法蘭2上的連接孔14匹配。連接法蘭2兩側(cè)的連接盤(pán)上15均設(shè)有均布的連接孔14。由于連接盤(pán)兩側(cè)空間狹小，所以兩側(cè)連接孔交錯(cuò)布置以保證緊固螺栓的安裝空間。烘缸齒輪箱輸入軸9與輸出軸6的夾角是通過(guò)選擇兩連接盤(pán)上不同的連接孔分別與角箱模塊和減速箱模塊上的連接螺栓固接來(lái)限定的。動(dòng)力既可以通過(guò)角箱模塊的輸入軸傳遞給驅(qū)動(dòng)軸，然后由驅(qū)動(dòng)軸傳遞給減速機(jī)模塊和相鄰的角箱模塊，又可以從角箱模塊的驅(qū)動(dòng)軸輸入，然后傳遞給減速機(jī)模塊或者通過(guò)輸入軸傳遞相鄰的角箱模塊。終，動(dòng)力經(jīng)過(guò)減速箱模塊減速增扭后達(dá)到需要的工作轉(zhuǎn)速和扭矩驅(qū)動(dòng)烘缸等速轉(zhuǎn)動(dòng)。

4冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)

造紙機(jī)烘干部一般需要8臺(tái)~24臺(tái)齒輪箱各自驅(qū)動(dòng)烘缸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)由于烘缸體高溫超過(guò)70℃導(dǎo)致齒輪箱散熱困難，所以采用單臺(tái)稀油站集中供油強(qiáng)制噴油潤(rùn)滑冷卻的方式。烘缸齒輪箱整機(jī)較小且裝配形式多樣，潤(rùn)滑油道主要布置在箱體內(nèi)部，不僅整機(jī)外形更簡(jiǎn)潔美觀，而且降低泄露風(fēng)險(xiǎn)。在設(shè)計(jì)稀油站時(shí)，通過(guò)熱平衡計(jì)算選擇合適的冷卻裝置，通過(guò)計(jì)算潤(rùn)滑點(diǎn)所有油量確定潤(rùn)滑系統(tǒng)流量，同時(shí)配有溫度計(jì)、壓力表、流量開(kāi)關(guān)等電信號(hào)監(jiān)控儀表。

結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，該烘缸齒輪箱不僅結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)約空間、安裝簡(jiǎn)單方便、傳動(dòng)效率高，而且通用性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)制造，大大提高了生產(chǎn)效率和降低用戶維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。該產(chǎn)品綜合性能已接近或達(dá)到水平，未來(lái)具有廣闊的發(fā)展前景。該產(chǎn)品已經(jīng)批量應(yīng)用于國(guó)內(nèi)的造紙廠商，目前使用狀況良好。

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208129B
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BARKSDALE UTS7-08-5-5-1-07+插頭

本文設(shè)計(jì)了一種用于造紙機(jī)烘干部的烘缸組合齒輪箱，并對(duì)其工作原理進(jìn)行闡述。為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、提高傳動(dòng)效率，將烘缸齒輪箱拆分為N臺(tái)模塊化齒輪箱各自帶動(dòng)單個(gè)烘缸體轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器將各齒輪箱連接起來(lái)。模塊化齒輪箱又被拆分為角箱模塊、連接法蘭和減速機(jī)模塊，通過(guò)依次順序拼裝實(shí)現(xiàn)不同的裝配形式。該烘缸齒輪箱不僅結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)約空間、安裝簡(jiǎn)單方便、傳動(dòng)效率高，而且通用性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)制造。

關(guān)鍵詞：烘缸齒輪箱；組合；模塊化；減速箱模塊；連接法蘭；角箱模塊；花鍵聯(lián)接

引言

造紙機(jī)烘干部作為造紙機(jī)的主要干燥設(shè)備，一般由8只~24只烘缸組成。烘缸齒輪箱作為驅(qū)動(dòng)烘缸的關(guān)鍵傳動(dòng)設(shè)備，將動(dòng)力減速增扭或改變傳遞方向后，驅(qū)動(dòng)烘缸轉(zhuǎn)動(dòng)。目前造紙機(jī)烘干部一般由5臺(tái)齒輪箱組成且單臺(tái)烘缸齒輪箱需要帶動(dòng)2個(gè)~8個(gè)烘缸等速轉(zhuǎn)動(dòng)，因此需要根據(jù)每個(gè)烘缸體的位置和轉(zhuǎn)向要求設(shè)置減速齒輪副和過(guò)渡齒輪副，不僅整機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用空間大、傳動(dòng)效率低，而且難以滿足大型化、高可靠性的市場(chǎng)趨勢(shì)。此外，由于箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般多采用飛濺潤(rùn)滑或外置強(qiáng)制潤(rùn)滑油道導(dǎo)致烘缸齒輪箱外部潤(rùn)滑油道過(guò)多，不僅存在漏油隱患，而且影響整機(jī)的外觀。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)驅(qū)動(dòng)造紙機(jī)烘缸齒輪箱的大型化、緊湊型產(chǎn)品短缺和現(xiàn)有齒輪箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動(dòng)效率低的不足，設(shè)計(jì)出了一種新型驅(qū)動(dòng)造紙機(jī)烘缸的組合齒輪箱。該新型驅(qū)動(dòng)造紙機(jī)烘缸的組合齒輪箱主要特點(diǎn)在于：①將烘缸齒輪箱拆分為N臺(tái)模塊化齒輪箱，各自帶動(dòng)單個(gè)烘缸體轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器將各齒輪箱連接起來(lái)。動(dòng)力經(jīng)烘缸齒輪箱分流和減速增扭后驅(qū)動(dòng)烘缸體等速轉(zhuǎn)動(dòng)。②將模塊化烘缸齒輪箱拆分為角箱模塊、連接法蘭和減速機(jī)模塊，通過(guò)依序拼裝實(shí)現(xiàn)9種不同的裝配形式（如圖1所示）。③連接法蘭兩端面為連接盤(pán)均設(shè)有定位止口和8個(gè)均布連接孔，通過(guò)連接孔的不同組合實(shí)現(xiàn)角箱模塊與減速箱模塊角度限制。④角箱模塊傳動(dòng)軸與減速箱模塊傳動(dòng)軸通過(guò)花鍵聯(lián)接（如圖2所示），不僅結(jié)構(gòu)緊湊，縮短安裝距離，而且省去了彈性聯(lián)軸器，安裝更簡(jiǎn)單。⑤雖然烘缸齒輪箱整機(jī)較小，但是創(chuàng)造性采用內(nèi)置強(qiáng)制潤(rùn)滑油道，不僅整機(jī)外形更簡(jiǎn)潔美觀，而且降低泄露風(fēng)險(xiǎn)。

1設(shè)計(jì)思路

造紙機(jī)烘干部一般由電機(jī)、烘缸齒輪箱、烘缸體等組成，電機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)烘缸齒輪箱減速增扭或改變傳遞方向后，用于驅(qū)動(dòng)上下烘干輥轉(zhuǎn)動(dòng)。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)驅(qū)動(dòng)造紙機(jī)烘缸的齒輪箱大型化、緊湊型產(chǎn)品短缺和傳統(tǒng)齒輪箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動(dòng)效率低的不足，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了新型驅(qū)動(dòng)烘缸的組合齒輪箱。將傳統(tǒng)的烘缸齒輪箱根據(jù)每個(gè)烘缸體和動(dòng)力源的位置需要拆分為9種模塊化齒輪箱，并通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器連接為整體。各模塊化齒輪箱又被拆分標(biāo)準(zhǔn)化的角箱模塊、連接法蘭和減速機(jī)模塊，通過(guò)依次順序拼裝實(shí)現(xiàn)9種不同的裝配形式。由于各模塊化齒輪箱安裝位置多變及裝配形式多樣，整機(jī)通過(guò)輸出軸空心定位孔和鉸座來(lái)支撐和定位；由于模塊化齒輪箱內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及外形尺寸的緊湊性，各模塊齒輪箱內(nèi)部傳動(dòng)軸通過(guò)花鍵聯(lián)接傳遞動(dòng)力，殼體通過(guò)連接法蘭定位和緊固。設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮安裝空間的可行性、裝配的可行性及可靠的使用強(qiáng)度。在確定齒輪箱主參數(shù)及總中心距后再逐一對(duì)齒輪強(qiáng)度、花鍵強(qiáng)度、整機(jī)外形進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。該模塊化烘缸齒輪箱的整體設(shè)計(jì)方案如圖2、圖3、圖4所示。

2齒輪箱結(jié)構(gòu)

附圖說(shuō)明：圖1是烘缸齒輪箱裝配形式示意圖。圖2是烘缸齒輪箱主視圖（以E型裝配形式示例）。圖3是圖2的A—A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖2的B—B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是連接法蘭結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是減速機(jī)模塊過(guò)渡軸結(jié)構(gòu)示意圖。塊；4—鉸座；5—減速齒輪副；6—輸出軸；7—過(guò)渡軸；8—減速錐齒輪副；9—輸入軸；10—錐齒輪副；11—角箱驅(qū)動(dòng)軸；12—連接軸；13—內(nèi)花鍵；14—連接孔；15—連接盤(pán)。圖1中，每個(gè)格子內(nèi)展示的是烘缸齒輪箱的一種裝配方式，同一格子內(nèi)的上部圖為組合方式的主視圖，下部圖為對(duì)應(yīng)的俯視圖；圖2中，烘缸齒輪箱被拆分角箱模塊3、連接法蘭2和減速機(jī)模塊1，通過(guò)依次順序拼裝實(shí)現(xiàn)9種不同的裝配形式。角箱模塊通過(guò)連接法蘭與減速機(jī)模塊組合時(shí)，角箱模塊3即可以位于減速機(jī)模塊1的左側(cè)，又可以位于減速機(jī)模塊1的右側(cè)，減速機(jī)模塊1既可以與一個(gè)角箱模塊3組合，又可以與兩個(gè)角箱模塊3組合，通過(guò)連接法蘭2兩側(cè)的連接孔對(duì)組合齒輪箱輸入軸9與輸出軸6的夾角予以限定。使用時(shí)，通過(guò)減速機(jī)模塊1上的輸出軸空心定位孔和鉸座4來(lái)固定。圖3，圖4中，角箱模塊內(nèi)部布置一對(duì)速比為1∶1的錐齒輪副10、輸入軸9和兩端伸出箱體的驅(qū)動(dòng)軸11，輸入軸9和驅(qū)動(dòng)軸11正交；減速箱模塊內(nèi)部設(shè)置一對(duì)錐齒輪副8和一對(duì)平行齒輪副5，輸入軸與輸出軸空間交錯(cuò)。圖5中，展示了減速機(jī)模塊1的3種不同結(jié)構(gòu)的過(guò)渡軸7。其中圖5（a）所示的驅(qū)動(dòng)軸的一端設(shè)有與角箱模塊3中驅(qū)動(dòng)軸11匹配的內(nèi)花鍵，另一端為含有鍵槽的連接軸12；圖5（b）所示的驅(qū)動(dòng)軸兩端均設(shè)有與角箱模塊21中驅(qū)動(dòng)軸13匹配的內(nèi)花鍵13；圖5（c）所示的驅(qū)動(dòng)軸兩端為含有鍵槽的連接軸12。

3布局分析及工作原理

烘缸齒輪箱由減速箱模塊1、連接法蘭2和角箱模塊3依次順序拼裝而成。在本文中，角箱模塊3箱體的外壁以及減速機(jī)模塊1的箱體外壁均設(shè)有與連接法蘭2上連接孔對(duì)應(yīng)的連接螺栓，角箱模塊3中的驅(qū)動(dòng)軸11與減速機(jī)模塊1中過(guò)渡軸7通過(guò)內(nèi)外花鍵對(duì)接后，它們的箱體通過(guò)連接法蘭2固為一體。減速機(jī)模塊的垂直斷面上設(shè)有上下排列相互平行的輸出軸6和減速齒輪軸，其水平斷面上設(shè)有與減速齒輪軸正交的過(guò)渡軸7和一對(duì)減速錐齒輪副8。過(guò)渡軸7兩端伸出箱體，可以根據(jù)齒輪箱裝配形式需要選擇不同結(jié)構(gòu)形式（如圖5所示）；輸出軸6為兩端貫穿箱體的空心軸，其內(nèi)壁設(shè)有鍵槽，輸出軸通過(guò)鍵槽中的鍵與烘缸對(duì)接；減速機(jī)模塊1的過(guò)渡軸兩端箱體外壁均設(shè)有與連接法蘭2上連接孔14對(duì)應(yīng)的連接螺栓，它們均與過(guò)渡軸7的軸心等距且均勻分布。角箱模塊21箱體中設(shè)有輸入軸9和兩端伸出箱體的驅(qū)動(dòng)軸11，輸入軸9和驅(qū)動(dòng)軸11正交，它們之間由一對(duì)錐齒輪10相互嚙合，錐齒輪付的傳動(dòng)比為1∶1。驅(qū)動(dòng)軸11一端通過(guò)鍵與聯(lián)軸器對(duì)接，另一端通過(guò)內(nèi)外花鍵與減速機(jī)模塊1中過(guò)渡軸7對(duì)接。角箱驅(qū)動(dòng)軸11兩端箱體的外壁上的連接螺栓與連接法蘭2上的連接孔14匹配。連接法蘭2兩側(cè)的連接盤(pán)上15均設(shè)有均布的連接孔14。由于連接盤(pán)兩側(cè)空間狹小，所以兩側(cè)連接孔交錯(cuò)布置以保證緊固螺栓的安裝空間。烘缸齒輪箱輸入軸9與輸出軸6的夾角是通過(guò)選擇兩連接盤(pán)上不同的連接孔分別與角箱模塊和減速箱模塊上的連接螺栓固接來(lái)限定的。動(dòng)力既可以通過(guò)角箱模塊的輸入軸傳遞給驅(qū)動(dòng)軸，然后由驅(qū)動(dòng)軸傳遞給減速機(jī)模塊和相鄰的角箱模塊，又可以從角箱模塊的驅(qū)動(dòng)軸輸入，然后傳遞給減速機(jī)模塊或者通過(guò)輸入軸傳遞相鄰的角箱模塊。終，動(dòng)力經(jīng)過(guò)減速箱模塊減速增扭后達(dá)到需要的工作轉(zhuǎn)速和扭矩驅(qū)動(dòng)烘缸等速轉(zhuǎn)動(dòng)。

4冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)

造紙機(jī)烘干部一般需要8臺(tái)~24臺(tái)齒輪箱各自驅(qū)動(dòng)烘缸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)由于烘缸體高溫超過(guò)70℃導(dǎo)致齒輪箱散熱困難，所以采用單臺(tái)稀油站集中供油強(qiáng)制噴油潤(rùn)滑冷卻的方式。烘缸齒輪箱整機(jī)較小且裝配形式多樣，潤(rùn)滑油道主要布置在箱體內(nèi)部，不僅整機(jī)外形更簡(jiǎn)潔美觀，而且降低泄露風(fēng)險(xiǎn)。在設(shè)計(jì)稀油站時(shí)，通過(guò)熱平衡計(jì)算選擇合適的冷卻裝置，通過(guò)計(jì)算潤(rùn)滑點(diǎn)所有油量確定潤(rùn)滑系統(tǒng)流量，同時(shí)配有溫度計(jì)、壓力表、流量開(kāi)關(guān)等電信號(hào)監(jiān)控儀表。

結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，該烘缸齒輪箱不僅結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)約空間、安裝簡(jiǎn)單方便、傳動(dòng)效率高，而且通用性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)制造，大大提高了生產(chǎn)效率和降低用戶維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。該產(chǎn)品綜合性能已接近或達(dá)到水平，未來(lái)具有廣闊的發(fā)展前景。該產(chǎn)品已經(jīng)批量應(yīng)用于國(guó)內(nèi)的造紙廠商，目前使用狀況良好。

 
BARKSDALE UPA21-250BAR 0-250BAR 4-20MA G1/4 
BARKSDALE USD7 0428-043 K310571/019 400bar 12-32v/dc 
BARKSDALE USD7 0428-043 K310571/019 40bar 12-32v/dc 
BARKSDALE DPD1T-M3SS 0.33-3PST  
BARKSDALE DZT-H18SS 0.4-18PSI  
BARKSDALE BFS20-0-G3/4-MS-NO-ST8-241/min  
BARKSDALE UPA1-040  
BARKSDALE UDS7帶接頭  0-10bar DC24V 2SP  
BARKSDALE UTA3-1-08-01-2-06+907-0357+TFS 01-2-200(要求帶電插頭+保護(hù)套） 
BARKSDALE UAS3 003-024+0099-001 4-20mA  
BARKSDALE UTS7-20-08-3-2-1-03+907-0357 +TFS01-2-050((帶電插頭+保護(hù)套 
BARKSDALE UDS7-2-1-58-5-5-5+907-0185 (要求帶電插頭) 
BARKSDALE UDS7-2-1-54-5-5-5+907-0185 (要求帶電插頭) 
BARKSDALE UDS7 帶接頭 0-10bar DC24V 2SP  
BARKSDALE UDS-7-2-1-54-5-2-5  
BARKSDALE UPA2-58-1-1-2-02  
BARKSDALE 8151-PL1-B  
BARKSDALE UTA 3-100 PT100 G1/4" d=50MM  
BARKSDALE XT-R12/0221-358/8-35V/DC 液位計(jì) 
BARKSDALE BNA-S22-DN20-700/K604049 0332-595 
BARKSDALE SW2000 K6128229/033/PN 400Bar PM 600Bar/2SP 15-32VDC 
BARKSDALE BNA-S22-DN15-XXX-VA30/02-MA- -3GK01 
BARKSDALE BNA-S22-DN30-1000/1-VA30/02 -3GKOIL 
BARKSDALE USA3+UTA3 P/N:CV68-024  
BARKSDALE 0303-011 UMR-GK01-JP67  
BARKSDALE UDS7-20-2-1-57-1-2-5 +插頭SW2000 
BARKSDALE CP38-050 TS2000 4-20mA/1SP  
BARKSDALE 96211-BB1-T2  
BARKSDALE UDS7-16-G-2  壓力開(kāi)關(guān)  
BARKSDALE 8142-PL1-B 壓力繼電器 
BARKSDALE GK01  ART.NO:0303-016  
BARKSDALE D1T-H2SS  
BARKSDALE DPD1T-H18SS  ADJUTABLE RANGE: 0.4-18PSI,PROOF PRESSURE 60PSI 
BARKSDALE 9653-1-WA5-70PSI  
BARKSDALE BNA-S22-DN20-800/1-VA30702-MA- 3GK03 
BARKSDALE UAS3V3 CU68-024 PT100 探頭帶1米長(zhǎng)軟連接 
BARKSDALE BNA-S22-DN20-30000322-597  
BARKSDALE CT108-100 4130481015  
BARKSDALE E1H-R90(SWITCH HUMBER) 6.0~90PSI 414~6.21BAR 
BARKSDALE BNA-S22-DN20-700/1-VA30/02-MA- AR-4GK01-XT 液位控制器 
BARKSDALE UNS1000-MS/T1-KL6-BN25-L2/1.1 L0=600 L1=350 L2=250 
BARKSDALE 8141-PL1-D 壓力傳感器 
BARKSDALE 壓力開(kāi)關(guān) B2T-H48SS  
BARKSDALE UAS3+UTA3-1-08-1-2-01  
BARKSDALE UTS7-20-08-2-2-1-02  
BARKSDALE BNA-S22-DN20-750/1-VA30/02-MA-.

本文設(shè)計(jì)了一種用于造紙機(jī)烘干部的烘缸組合齒輪箱，并對(duì)其工作原理進(jìn)行闡述。為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、提高傳動(dòng)效率，將烘缸齒輪箱拆分為N臺(tái)模塊化齒輪箱各自帶動(dòng)單個(gè)烘缸體轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器將各齒輪箱連接起來(lái)。模塊化齒輪箱又被拆分為角箱模塊、連接法蘭和減速機(jī)模塊，通過(guò)依次順序拼裝實(shí)現(xiàn)不同的裝配形式。該烘缸齒輪箱不僅結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)約空間、安裝簡(jiǎn)單方便、傳動(dòng)效率高，而且通用性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)制造。

關(guān)鍵詞：烘缸齒輪箱；組合；模塊化；減速箱模塊；連接法蘭；角箱模塊；花鍵聯(lián)接

引言

造紙機(jī)烘干部作為造紙機(jī)的主要干燥設(shè)備，一般由8只~24只烘缸組成。烘缸齒輪箱作為驅(qū)動(dòng)烘缸的關(guān)鍵傳動(dòng)設(shè)備，將動(dòng)力減速增扭或改變傳遞方向后，驅(qū)動(dòng)烘缸轉(zhuǎn)動(dòng)。目前造紙機(jī)烘干部一般由5臺(tái)齒輪箱組成且單臺(tái)烘缸齒輪箱需要帶動(dòng)2個(gè)~8個(gè)烘缸等速轉(zhuǎn)動(dòng)，因此需要根據(jù)每個(gè)烘缸體的位置和轉(zhuǎn)向要求設(shè)置減速齒輪副和過(guò)渡齒輪副，不僅整機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用空間大、傳動(dòng)效率低，而且難以滿足大型化、高可靠性的市場(chǎng)趨勢(shì)。此外，由于箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般多采用飛濺潤(rùn)滑或外置強(qiáng)制潤(rùn)滑油道導(dǎo)致烘缸齒輪箱外部潤(rùn)滑油道過(guò)多，不僅存在漏油隱患，而且影響整機(jī)的外觀。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)驅(qū)動(dòng)造紙機(jī)烘缸齒輪箱的大型化、緊湊型產(chǎn)品短缺和現(xiàn)有齒輪箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動(dòng)效率低的不足，設(shè)計(jì)出了一種新型驅(qū)動(dòng)造紙機(jī)烘缸的組合齒輪箱。該新型驅(qū)動(dòng)造紙機(jī)烘缸的組合齒輪箱主要特點(diǎn)在于：①將烘缸齒輪箱拆分為N臺(tái)模塊化齒輪箱，各自帶動(dòng)單個(gè)烘缸體轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器將各齒輪箱連接起來(lái)。動(dòng)力經(jīng)烘缸齒輪箱分流和減速增扭后驅(qū)動(dòng)烘缸體等速轉(zhuǎn)動(dòng)。②將模塊化烘缸齒輪箱拆分為角箱模塊、連接法蘭和減速機(jī)模塊，通過(guò)依序拼裝實(shí)現(xiàn)9種不同的裝配形式（如圖1所示）。③連接法蘭兩端面為連接盤(pán)均設(shè)有定位止口和8個(gè)均布連接孔，通過(guò)連接孔的不同組合實(shí)現(xiàn)角箱模塊與減速箱模塊角度限制。④角箱模塊傳動(dòng)軸與減速箱模塊傳動(dòng)軸通過(guò)花鍵聯(lián)接（如圖2所示），不僅結(jié)構(gòu)緊湊，縮短安裝距離，而且省去了彈性聯(lián)軸器，安裝更簡(jiǎn)單。⑤雖然烘缸齒輪箱整機(jī)較小，但是創(chuàng)造性采用內(nèi)置強(qiáng)制潤(rùn)滑油道，不僅整機(jī)外形更簡(jiǎn)潔美觀，而且降低泄露風(fēng)險(xiǎn)。

1設(shè)計(jì)思路

造紙機(jī)烘干部一般由電機(jī)、烘缸齒輪箱、烘缸體等組成，電機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)烘缸齒輪箱減速增扭或改變傳遞方向后，用于驅(qū)動(dòng)上下烘干輥轉(zhuǎn)動(dòng)。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)驅(qū)動(dòng)造紙機(jī)烘缸的齒輪箱大型化、緊湊型產(chǎn)品短缺和傳統(tǒng)齒輪箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動(dòng)效率低的不足，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了新型驅(qū)動(dòng)烘缸的組合齒輪箱。將傳統(tǒng)的烘缸齒輪箱根據(jù)每個(gè)烘缸體和動(dòng)力源的位置需要拆分為9種模塊化齒輪箱，并通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器連接為整體。各模塊化齒輪箱又被拆分標(biāo)準(zhǔn)化的角箱模塊、連接法蘭和減速機(jī)模塊，通過(guò)依次順序拼裝實(shí)現(xiàn)9種不同的裝配形式。由于各模塊化齒輪箱安裝位置多變及裝配形式多樣，整機(jī)通過(guò)輸出軸空心定位孔和鉸座來(lái)支撐和定位；由于模塊化齒輪箱內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及外形尺寸的緊湊性，各模塊齒輪箱內(nèi)部傳動(dòng)軸通過(guò)花鍵聯(lián)接傳遞動(dòng)力，殼體通過(guò)連接法蘭定位和緊固。設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮安裝空間的可行性、裝配的可行性及可靠的使用強(qiáng)度。在確定齒輪箱主參數(shù)及總中心距后再逐一對(duì)齒輪強(qiáng)度、花鍵強(qiáng)度、整機(jī)外形進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。該模塊化烘缸齒輪箱的整體設(shè)計(jì)方案如圖2、圖3、圖4所示。

2齒輪箱結(jié)構(gòu)

附圖說(shuō)明：圖1是烘缸齒輪箱裝配形式示意圖。圖2是烘缸齒輪箱主視圖（以E型裝配形式示例）。圖3是圖2的A—A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖2的B—B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是連接法蘭結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是減速機(jī)模塊過(guò)渡軸結(jié)構(gòu)示意圖。塊；4—鉸座；5—減速齒輪副；6—輸出軸；7—過(guò)渡軸；8—減速錐齒輪副；9—輸入軸；10—錐齒輪副；11—角箱驅(qū)動(dòng)軸；12—連接軸；13—內(nèi)花鍵；14—連接孔；15—連接盤(pán)。圖1中，每個(gè)格子內(nèi)展示的是烘缸齒輪箱的一種裝配方式，同一格子內(nèi)的上部圖為組合方式的主視圖，下部圖為對(duì)應(yīng)的俯視圖；圖2中，烘缸齒輪箱被拆分角箱模塊3、連接法蘭2和減速機(jī)模塊1，通過(guò)依次順序拼裝實(shí)現(xiàn)9種不同的裝配形式。角箱模塊通過(guò)連接法蘭與減速機(jī)模塊組合時(shí)，角箱模塊3即可以位于減速機(jī)模塊1的左側(cè)，又可以位于減速機(jī)模塊1的右側(cè)，減速機(jī)模塊1既可以與一個(gè)角箱模塊3組合，又可以與兩個(gè)角箱模塊3組合，通過(guò)連接法蘭2兩側(cè)的連接孔對(duì)組合齒輪箱輸入軸9與輸出軸6的夾角予以限定。使用時(shí)，通過(guò)減速機(jī)模塊1上的輸出軸空心定位孔和鉸座4來(lái)固定。圖3，圖4中，角箱模塊內(nèi)部布置一對(duì)速比為1∶1的錐齒輪副10、輸入軸9和兩端伸出箱體的驅(qū)動(dòng)軸11，輸入軸9和驅(qū)動(dòng)軸11正交；減速箱模塊內(nèi)部設(shè)置一對(duì)錐齒輪副8和一對(duì)平行齒輪副5，輸入軸與輸出軸空間交錯(cuò)。圖5中，展示了減速機(jī)模塊1的3種不同結(jié)構(gòu)的過(guò)渡軸7。其中圖5（a）所示的驅(qū)動(dòng)軸的一端設(shè)有與角箱模塊3中驅(qū)動(dòng)軸11匹配的內(nèi)花鍵，另一端為含有鍵槽的連接軸12；圖5（b）所示的驅(qū)動(dòng)軸兩端均設(shè)有與角箱模塊21中驅(qū)動(dòng)軸13匹配的內(nèi)花鍵13；圖5（c）所示的驅(qū)動(dòng)軸兩端為含有鍵槽的連接軸12。

3布局分析及工作原理

烘缸齒輪箱由減速箱模塊1、連接法蘭2和角箱模塊3依次順序拼裝而成。在本文中，角箱模塊3箱體的外壁以及減速機(jī)模塊1的箱體外壁均設(shè)有與連接法蘭2上連接孔對(duì)應(yīng)的連接螺栓，角箱模塊3中的驅(qū)動(dòng)軸11與減速機(jī)模塊1中過(guò)渡軸7通過(guò)內(nèi)外花鍵對(duì)接后，它們的箱體通過(guò)連接法蘭2固為一體。減速機(jī)模塊的垂直斷面上設(shè)有上下排列相互平行的輸出軸6和減速齒輪軸，其水平斷面上設(shè)有與減速齒輪軸正交的過(guò)渡軸7和一對(duì)減速錐齒輪副8。過(guò)渡軸7兩端伸出箱體，可以根據(jù)齒輪箱裝配形式需要選擇不同結(jié)構(gòu)形式（如圖5所示）；輸出軸6為兩端貫穿箱體的空心軸，其內(nèi)壁設(shè)有鍵槽，輸出軸通過(guò)鍵槽中的鍵與烘缸對(duì)接；減速機(jī)模塊1的過(guò)渡軸兩端箱體外壁均設(shè)有與連接法蘭2上連接孔14對(duì)應(yīng)的連接螺栓，它們均與過(guò)渡軸7的軸心等距且均勻分布。角箱模塊21箱體中設(shè)有輸入軸9和兩端伸出箱體的驅(qū)動(dòng)軸11，輸入軸9和驅(qū)動(dòng)軸11正交，它們之間由一對(duì)錐齒輪10相互嚙合，錐齒輪付的傳動(dòng)比為1∶1。驅(qū)動(dòng)軸11一端通過(guò)鍵與聯(lián)軸器對(duì)接，另一端通過(guò)內(nèi)外花鍵與減速機(jī)模塊1中過(guò)渡軸7對(duì)接。角箱驅(qū)動(dòng)軸11兩端箱體的外壁上的連接螺栓與連接法蘭2上的連接孔14匹配。連接法蘭2兩側(cè)的連接盤(pán)上15均設(shè)有均布的連接孔14。由于連接盤(pán)兩側(cè)空間狹小，所以兩側(cè)連接孔交錯(cuò)布置以保證緊固螺栓的安裝空間。烘缸齒輪箱輸入軸9與輸出軸6的夾角是通過(guò)選擇兩連接盤(pán)上不同的連接孔分別與角箱模塊和減速箱模塊上的連接螺栓固接來(lái)限定的。動(dòng)力既可以通過(guò)角箱模塊的輸入軸傳遞給驅(qū)動(dòng)軸，然后由驅(qū)動(dòng)軸傳遞給減速機(jī)模塊和相鄰的角箱模塊，又可以從角箱模塊的驅(qū)動(dòng)軸輸入，然后傳遞給減速機(jī)模塊或者通過(guò)輸入軸傳遞相鄰的角箱模塊。終，動(dòng)力經(jīng)過(guò)減速箱模塊減速增扭后達(dá)到需要的工作轉(zhuǎn)速和扭矩驅(qū)動(dòng)烘缸等速轉(zhuǎn)動(dòng)。

4冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)

造紙機(jī)烘干部一般需要8臺(tái)~24臺(tái)齒輪箱各自驅(qū)動(dòng)烘缸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)由于烘缸體高溫超過(guò)70℃導(dǎo)致齒輪箱散熱困難，所以采用單臺(tái)稀油站集中供油強(qiáng)制噴油潤(rùn)滑冷卻的方式。烘缸齒輪箱整機(jī)較小且裝配形式多樣，潤(rùn)滑油道主要布置在箱體內(nèi)部，不僅整機(jī)外形更簡(jiǎn)潔美觀，而且降低泄露風(fēng)險(xiǎn)。在設(shè)計(jì)稀油站時(shí)，通過(guò)熱平衡計(jì)算選擇合適的冷卻裝置，通過(guò)計(jì)算潤(rùn)滑點(diǎn)所有油量確定潤(rùn)滑系統(tǒng)流量，同時(shí)配有溫度計(jì)、壓力表、流量開(kāi)關(guān)等電信號(hào)監(jiān)控儀表。

結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，該烘缸齒輪箱不僅結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)約空間、安裝簡(jiǎn)單方便、傳動(dòng)效率高，而且通用性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)制造，大大提高了生產(chǎn)效率和降低用戶維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。該產(chǎn)品綜合性能已接近或達(dá)到水平，未來(lái)具有廣闊的發(fā)展前景。該產(chǎn)品已經(jīng)批量應(yīng)用于國(guó)內(nèi)的造紙廠商，目前使用狀況良好。