專利名稱：新型傳動機構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種新型傳動機構，特別是應用于磨機、回轉窯等滾筒式設備的新型傳動機構。
背景技術：
礦山、水泥等行業(yè)均需要球磨機、棒磨機、回轉窯這樣的以滾筒作為工作部件的大型設備。而這種設備的現有傳動方式主要是齒輪傳動，支承則由中空軸處的滑動軸承來實現。這種傳統(tǒng)的傳動方式的主要問題在于必須在滾筒的筒身上加工出一圈齒輪，由電機變速器驅動的小齒輪帶動，由于筒身直徑一般都很大，在1-5米，使得齒輪的加工和安裝難度大，僅齒輪系統(tǒng)這一部份的成本就占去了總成本的30-40％；中空軸處的滑動軸承和齒輪摩擦是設備機械效率降低的主要因素，因為此處的壓力大，摩擦系數高，要克服這個摩擦力使機器運轉，就必須消耗大量的動力。其次，由于摩擦力大，中空軸軸承軸瓦的消耗也特別大，使得使用成本很高。
一些設備，如攪拌機和部分磨機用兩個托輪代替中空軸軸承，經實踐證明，這種方法在減輕磨機摩擦力方面確實有一定效果，但始終離不開滾筒身上的大齒輪圈，機器的制造難度和成本都很高，而且托輪面上是線接觸，磨機的重量都集中在托輪接觸點處，會造成應力過份集中，托輪及滾筒的磨損都會加劇，使用的費用也會因此而上升。
發(fā)明目的本實用新型的目的是提出一種取消齒輪傳動，取消中空軸軸承的滾筒類設備的新型傳動機構，以解決現有技術中齒輪加工難、成本高、動力消耗大的問題。

發(fā)明內容
本實用新型提出的這種新型傳動機構，它有機座和托輪，特其征在于承傳帶繞在兩個托輪上并托承著工作機的滾筒轉動。
兩個托輪及相應承傳帶為一基本托輪組，同一個工作機的滾筒由一個或多個基本托輪組承傳。
托輪裝在一個可以調節(jié)其中心距的裝置上。
托輪上有限制承傳帶跑偏的型槽。
滾筒中心與兩托輪間的夾角為50-120度。
承傳帶為鋼帶、高強度塑料帶或橡膠帶。
鋼質承傳帶上開有網孔，網孔占傳帶外表面的0-30％。
滾筒上對應于兩托輪內側邊處有防止筒身作軸向移動的限位圈。
使用本實用新型時，一般是按照所用設備的尺寸和特性來確定托輪的大小，以及托輪組的數量，預先加工好滾筒筒身上的相應部分，如限位圈、與承傳帶保持接觸的型槽等，將托輪、承傳帶安裝到設備的基礎上去并進行調試到位，再把滾筒吊裝到托輪及承傳帶上。一般情況下，筒身的大部分重量由承傳帶承受，兩托輪不直接受重。托輪中的主動輪的轉速、驅動等按常規(guī)的方法進行，一般也要有變速器，電機等部分。
采用這種方式傳動的滾筒就不再需要筒身上的大齒輪圈及前后兩端的滾動支承和大型軸瓦這些部件了。
發(fā)明效果 本實用新型的主要優(yōu)點是(1)由于承傳帶的附加壓力，承傳帶與滾筒間不產生滑動，使得其較之齒輪傳動和一般帶傳動的機械效率更高；(2)由于取消了滾筒前后兩端的中空軸軸承，大部分摩擦不存在了，所需動力消耗大幅度降低，日常生產的成本下降了；(3)由于取消了滾筒筒身上的大齒輪圈，使得設備的制造難度和制造本大大降低，簡化了維修和安裝調試；(4)本機構可廣泛適用于各型磨機、攪拌機、回轉窯等礦山、冶金和建材行業(yè)的常用設備以及現有設備的技術改造。
(5)本實用新型克服了鋼帶等金屬材料不宜作傳動帶的技術局限，使得用廉價材料和簡單機構改造大型滾筒式設備的方案成為現實，給新設備的設計和開發(fā)帶來了革命性的影響。


附圖1是本實用新型的主視圖(局部省略)。
附圖2是本實用新型的左視圖。
圖中的各部件及標號如下1-機座；2-主動輪；3-托輪；4-承傳帶；5-托圈；6-工作機滾筒；7-導軌；8-限位圈；9-動托架；10-調節(jié)螺釘；11-動托架座；12-從動托輪。
具體實施方式
實例1用鋼帶作承傳帶的托輪機構改造一臺直徑900MM長1800MM的球磨機，取消了筒身上的大齒輪圈，用附圖所示的鋼帶托輪機構取代了兩端中空軸的滑動軸承及齒輪傳動。兩組托輪，選其一側的兩個托輪為主動輪，由一個電機驅動。磨機的襯板、裝球量及礦石處理量不變。設備經過七天連續(xù)生產實驗，機器運轉正常，無打滑等現象，電耗比原來降低了30-50％。比同規(guī)格托輪式磨機也降低20-32％。
試車成功后，對設計參數再次進行校核，結果是筒體轉動慣量J＝369.8Kg·m2，角速度ω＝4.189弧度/秒，筒體動量3244.5焦耳，鋼球及物料按轉動時每秒提升的平均勢能計算，約合2613.3焦耳，筒體功耗6533瓦，筒體轉矩139.146Kg·m。忽略振動和鋼球內摩擦碰撞引起的壓力和轉速波動，作用在接合面上的切向拉力為230.65Kg。
取下的大齒輪圈重300Kg，加上支承機構的改進，總機重減輕了16.29％。承傳帶采用材料為65Mn，屈服極限δs＝785MN/m2，彈性模量E＝200GN/m2，撓曲度引起的應變ε＝1.316×10-3，應力δ＝263.2×106N/m2，單條帶重量僅4Kg，抗拉強度10噸，用旋轉所需的切向拉力230.65Kg，比系統(tǒng)產生的托承壓力4200Kg，得系數0.0549。查《機械工程手冊》知，力230.65Kg，比系統(tǒng)產生的托承壓力4200Kg，得系數0.0549。查《機械工程手冊》知，鋼對鋼在有潤滑的情況下靜摩擦系數是0.1-0.12。
以上數據說明1，滾動扭矩所需的摩擦系數僅為0.0549，而承傳帶提供的達到了0.1-0.12，承傳帶不僅能開式傳動，就是在有潤滑液的工況下也能可靠地傳動；2，單條僅有4Kg重的承傳帶其破斷拉力(10000Kg)＞托承壓力(2100Kg)＞切向拉力(230.65Kg)，其強度安全可靠；3，托輪曲率使承傳帶產生形變ε引起帶應力最大達δ263.2MN/m2，此數值僅為該材料許用[δs]785MN/m2的三分之一，可見在預期壽命內，承傳帶完全不會產生疲勞破壞；4，該機構簡化了常規(guī)機器中的傳遞與支承約束構件，極大的降低了摩擦功耗，用滾筒的理論功耗加系統(tǒng)的其他功耗采用7.5KW電機已能正常運轉，比現有同規(guī)格設備有突出的節(jié)能效果。
本例由于兩組承傳帶相距不大，采用同軸由一臺電機傳動即可，如應用到超重超大超長的滾筒式機械設備中，則可由多組承傳帶、多臺電機來實現匯流傳動。對目前一些產業(yè)如水泥磨用多組電機和齒輪進行匯流傳動，承傳帶傳動機構在制造成本和運轉控制上都有不可比擬的優(yōu)勢。
實例2根據鋼帶承傳托輪傳動機構的原理，設計制造的一臺200升混凝土攪拌機，滾筒直徑1000MM，攪拌量450Kg。全機重600Kg，取消了現有同規(guī)格攪拌機的支承和轉矩輸入機構，即大齒輪圈。承傳帶機構重60Kg，成本500元左右，而一臺同規(guī)格的現有攪拌機，僅大齒輪的市場售價就是1100元。本例的承傳帶的抗拉強度1620Kg，對于機構的強度要求來說，已有足夠裕度。試車時，將兩組承傳帶中的一組拆出，機器仍能滿負荷正常工作，后又經3個月的連續(xù)試用，一切正常，安全可靠。
實例3承傳帶為上例使用的材料做成，但在帶上開有孔網，形成網帶，用這種承傳帶和托輪做成的傳動機構兩組，分別安裝在某選礦廠的一臺回轉窯烘干設備的首尾兩端，支承并帶動滾筒，網帶在300℃溫度的道軌面上工作，經連續(xù)15天的生產性試用，未見高溫損壞，生產如常。
權利要求1.一種新型傳動機構，它有機座和托輪，其特征在于承傳帶繞在兩個托輪上并托承著工作機的滾筒轉動。
2.根據權利要求1所述的傳動機構，其特征在于兩個托輪及相應承傳帶為一基本托輪組，同一個工作機的滾筒由一個或多個基本托輪組承傳。
3.根據權利要求1所述的傳動機構，其特征在于托輪裝在一個可以調節(jié)其中心距的裝置上。
4.根據權利要求1所述的傳動機構，其特征在于托輪上有限制承傳帶跑偏的型槽。
5.根據權利要求1所述的傳動機構，其特征在于滾筒中心與兩托輪間的夾角為50-120度。
6.根據權利要求1所述的傳動機構，其特征在于承傳帶為鋼帶、高強度塑料帶或橡膠帶。
7.根據權利要求1所述的傳動機構，其特征在于鋼質承傳帶上開有網孔，網孔占傳帶外表面的0-30％。
8.根據權利要求1所述的傳動機構，其特征在于滾筒上對應于兩托輪內側邊處有防止筒身作軸向移動的限位圈。
專利摘要本實用新型是一種新型傳動機構，它有機座和托輪，承傳帶繞在兩個托輪上并托承著工作機的滾筒轉動，兩個托輪及相應承傳帶為一基本托輪組，托輪裝在一個可以調節(jié)其中心距的裝置上，托輪上有限制承傳帶跑偏的型槽，滾筒上對應于兩托輪內側邊處有防止筒身作軸向移動的限位圈。本實用新型可用來改造和設計現有磨礦機、回轉窯、攪拌機等滾筒式設備，取消成本高，制造難的大齒輪圈和中空軸軸承或支承，大幅度降低成本，平均節(jié)約動力消耗30－50％，同時克服了鋼帶等金屬材料不宜作傳動帶的技術局限，給新設備的設計和開發(fā)帶來了革命性的影響。
文檔編號F16H13/00GK2608765SQ0323306
公開日2004年3月31日 申請日期2003年1月26日 優(yōu)先權日2003年1月26日
發(fā)明者呂建勛 申請人:呂建勛