[发明专利]驱动齿轮组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动齿轮组件，其能够从诸如电动马达等马达向诸如研磨机等机械系统传输驱动。

背景技术

许多机械系统可通过马达(例如，电动、蒸汽、液压、柴油等)驱动。为了使用来自马达的动力，需要将动力从马达传输到连接至该马达的机械系统。典型地，通过以下方式来实现动力传输，即将马达的驱动轴连接至包括诸如小齿轮等的驱动齿轮的驱动齿轮组件，并且使该驱动齿轮与诸如大齿轮的从动齿轮啮合，该从动齿轮通过某种方式与机械系统连接。

实践中，重要的是将马达、机械系统以及将马达和机械系统连接在一起的机械部件各自正确地对准，以使驱动齿轮的轮齿与从动齿轮的轮齿在精公差范围内啮合。如果不能这样做，那么不管齿轮是正齿轮、斜齿轮或任何其它类型的齿轮，都经常会导致轮齿的过度磨损，从而会产生更糟的情况：由于齿的损坏导致齿轮故障。此外，轮齿的未对准还会导致相当大的振动，这经常会产生其它不利后果，例如作用于机械系统的各部件上的疲劳载荷。

作为例子，在正齿轮的情况下，为了正确对准，需要驱动齿轮的轮齿与从动齿轮的轮齿平行。更普遍地，需要驱动齿轮和从动齿轮的旋转轴平行于其生成轴线。还理想的是，齿轮的齿隙有利于特定齿轮。如果齿轮的齿隙设置为零，即，所述齿轮设置成使齿充分啮合，并且彼此难以最大程度地接触，那么通常齿轮将会产生过多的齿载荷，因而不会达到设计寿命。

为了实现正确对准，还需要将马达驱动轴和驱动齿轮对准。

用于实现正确对准的一种公知的方法是物理地移动马达和/或驱动齿轮组件，以精确地对准马达轴和驱动齿轮组件，以便实现轮齿的紧公差啮合。

在此方法中，在啮合的轮齿中提供精公差的工作，主要是通过以“试错法”调节马达和驱动齿轮组件的位置来实现。这通常是一个困难且费时的工作。对于大型马达和重型驱动齿轮来讲更是如此。

由于马达或者驱动齿轮组件位置的少量移动可能会对对准情况造成很大影响，大部分问题会由此产生。因此，需要极大细心和判断力以便以最小的努力来实现对准。作为例子，具有大齿圈(girth gear)和小齿轮的大型马达和研磨机需要花费几天时间来对准。

由于在很多情况下，驱动齿轮组件在“冷”或“未加载”的状态下的良好对准不能与机械系统加载时令人满意的对准相对应，这就使得此工作进一步复杂化。这是由于在负载和其它因素情况下驱动齿轮组件的变形所致。因此，经常需要进一步调节马达和/或驱动齿轮组件的对准，以便实现在负载作用下的、轮齿的令人满意的啮合。

另一种公知的用于实现正确对准的方法基于：

(a)在球轴承上支撑驱动齿轮，以使驱动齿轮可通过绕着轴承的中心旋转，并通常带有摇动或摆动，而相对于从动齿轮自动对准；以及

(b)通过中心齿轮联接器将动力从马达驱动轴传输到驱动齿轮。

根据此方法的公知自动对准驱动齿轮组件由克虏伯·波黎西斯公司(Krupp-Polysius)和J&E霍夫曼工程公司(J&E Hofmann Engineering)制造。

上述公知的自动对准驱动齿轮组件具有很多缺点。

首先，驱动齿轮的最小尺寸由内部齿轮传动的联接器的尺寸确定，这经常会导致驱动齿轮的尺寸远大于原本需要的尺寸。

此外，可用于齿轮组件中的特定形式的球轴承通常不是标准的成品，而且，在现有的构造中通常具有有限的止推能力。

此外，可允许的驱动齿轮和从动齿轮的偏离量限制为内部齿轮传动的联接器的可允许的角度偏离量，并且通常这相对较小。

此外，还需要对准驱动齿轮和马达驱动轴。

另一种用于实现正确对准的公知方法见于相同申请人的国际申请PCT/AU00/00332(WO 00/63587)中。该国际申请公开了一种驱动齿轮组件，其包括：

(a)驱动齿轮，其适于与从动齿轮啮合，驱动齿轮和从动齿轮各自均具有齿轮可以绕着旋转的轴线；

在俄罗斯专利申请RU 2025616和德国专利申请2631139中描述了不同方法的其它自动对准驱动齿轮组件。前一个申请仅适于载荷很轻的正齿轮，而后一个申请仅适于正齿轮驱动。任何一种机构均不能支撑斜齿轮。

为了实现合适的校准，在本申请人的国际申请PCT/AU00/00332(WO00/63587)中公开了另一种公知的方法。

与上述其它的自动对准驱动齿轮组件相比，国际申请PCT/AU00/00332的驱动齿轮组件的显著进步在于：其设计为支撑正齿轮或斜齿轮。实际构思使其仅可适用轻载驱动。

发明内容