專利名稱：高爐爐頂溜槽式布料器用α角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，其主要用來(lái)對(duì)繞垂直軸旋轉(zhuǎn)體中的獨(dú)立繞水平軸旋轉(zhuǎn)部件提供旋轉(zhuǎn)力矩的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，特別是用來(lái)對(duì)高爐爐頂溜槽式布料器提供α角旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在繞垂直軸旋轉(zhuǎn)的物體中，同時(shí)存在著繞水平軸旋轉(zhuǎn)的獨(dú)立部件，這就決定了其驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。特別是繞水平軸的驅(qū)動(dòng)范圍是90°轉(zhuǎn)角的擺動(dòng)，就更增加了其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度。自P·W公司創(chuàng)立了無(wú)料鐘溜槽式布料器以后，對(duì)這樣傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和研究就成為本行業(yè)的熱門話題。由于該機(jī)構(gòu)主要用來(lái)驅(qū)動(dòng)溜槽的水平α擺角，所以人們又習(xí)慣地稱其為高爐爐頂溜槽式布料器的α角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。P·W公司首創(chuàng)的是行星型差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)困難，造價(jià)昂貴，操作難度、維護(hù)費(fèi)用高，雖然其增產(chǎn)、節(jié)能效益明顯，運(yùn)行也比較穩(wěn)定可靠，但由于其生產(chǎn)成本和運(yùn)行成本太高，向中、小型高爐上推廣與應(yīng)用幾乎是不可能的。我國(guó)的僧全松所申請(qǐng)的專利中大膽采用了鋼絲滑輪組帶動(dòng)上、下驅(qū)動(dòng)軸承大托圈完成α角驅(qū)動(dòng)的力矩傳遞，雖然大大降低了生產(chǎn)成本，但結(jié)構(gòu)整體還是過(guò)于龐雜，鋼絲繩磨損太快，滑輪道軌定心亦不夠穩(wěn)定。P·W公司盡管在α角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上不斷在進(jìn)行改進(jìn)，但其最新的設(shè)計(jì)方案和石家莊市閥門三廠的改進(jìn)設(shè)計(jì)乃出于相似的思路，所采取的偏置主動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)下的曲柄連桿式α轉(zhuǎn)角力矩傳遞會(huì)造成下回轉(zhuǎn)支承及其托圈無(wú)法克服的徑向分力，這個(gè)分力使托圈在長(zhǎng)期大負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)下磨損加劇，并會(huì)過(guò)早失去水平受力的平衡狀態(tài)，從而使整個(gè)裝置壽命大大降低。而且其水平穩(wěn)定與定心的裝置也就不得不相應(yīng)復(fù)雜化。本發(fā)明人將α驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)改進(jìn)一個(gè)由同步反向機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下的兩個(gè)同步、反向、平行驅(qū)動(dòng)軸，及在兩軸上均勻?qū)ΨQ設(shè)置的曲柄連桿組，該曲柄連桿組的連桿定位絞連在上、下移動(dòng)的軸承大托圈外套的襯套上。從而隨著兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸的同步旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)曲柄組同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)使連桿同步上、下形成對(duì)軸承大托圈的抓提或垂放，稱其為抓提式同步、自定心機(jī)構(gòu)。雖然改進(jìn)克服了已有技術(shù)的缺陷，但是其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性仍顯不足，同步的調(diào)整和保持具有一定的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服α角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的缺陷，對(duì)其中設(shè)定在兩個(gè)同步、反向、平行驅(qū)動(dòng)軸上均勻?qū)ΨQ設(shè)置的曲柄連桿組構(gòu)成的豎直方向驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)以提高α角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的自定心穩(wěn)定性、同步可靠性。
本機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵在于將α驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中設(shè)定在兩個(gè)同步、反向、平行驅(qū)動(dòng)軸上的曲柄連桿組與上、下移動(dòng)的軸承大托圈外襯套之間的豎直方向驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)改進(jìn)為更加穩(wěn)定的同步、自定心機(jī)構(gòu)。
該豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中包括由同步機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下的兩根同步、反向、平行驅(qū)動(dòng)軸，關(guān)鍵構(gòu)思是設(shè)定在兩軸上豎直方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由設(shè)定在兩驅(qū)動(dòng)軸上、對(duì)稱分布的驅(qū)動(dòng)齒輪、與其嚙合的的提升齒輪、與提升齒輪嚙合的齒條組成，齒條上設(shè)置有滑動(dòng)滾輪組，對(duì)應(yīng)每組滑動(dòng)輪在布料器內(nèi)壁設(shè)軌道，借助滑動(dòng)滾輪和對(duì)應(yīng)軌道，齒條定位在布料器內(nèi)壁上并與內(nèi)壁呈豎直方向上的滑動(dòng)配合關(guān)系，齒條的下端固連在軸承大托圈外軸套上的襯套圈上。
本實(shí)用新型的積極效果是用齒輪和齒條組合構(gòu)成的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)有效的克服了連桿組合同步精度和加工、裝配誤差帶來(lái)的不同步，大大提高系統(tǒng)的穩(wěn)定度。
以下結(jié)合附圖來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的目的是如何實(shí)現(xiàn)的。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是裝配在內(nèi)壁上的滑軌和裝配在齒條上的滑動(dòng)滾輪結(jié)構(gòu)示意圖。
1、20代表外同步機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動(dòng)主齒輪，2、19代表外同步機(jī)構(gòu)中的傳動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)，5、18為設(shè)在布料器內(nèi)的兩個(gè)平行、同步、反向的驅(qū)動(dòng)軸，6是固定在驅(qū)動(dòng)軸(5，18)上的扇形驅(qū)動(dòng)齒輪，7、17是提升齒輪，8是齒條，9是軌道，10是滑動(dòng)滾輪，11是軸承大托圈12外軸圈上的襯套圈，12是軸承大托圈，13是傳動(dòng)α角旋轉(zhuǎn)力矩的異形連桿，14是驅(qū)動(dòng)溜槽托架上耳軸的曲柄，15是溜槽，16是溜槽托架，16A為與溜槽托架16固連再一起的驅(qū)動(dòng)耳軸。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的發(fā)明目的是如何實(shí)現(xiàn)的。
具體實(shí)施方式
高爐爐頂溜槽式布料器的α角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的任務(wù)是將旋轉(zhuǎn)力矩加載在溜槽托架16的兩個(gè)耳軸16A上，使借助兩個(gè)耳軸16A懸掛在軸承大托圈12的內(nèi)軸圈上的溜槽15產(chǎn)生α角擺動(dòng)該任務(wù)的關(guān)鍵是驅(qū)動(dòng)軸承大托圈12垂直位移。從附圖可以看出，改進(jìn)后的豎直方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由設(shè)定在兩驅(qū)動(dòng)軸(5，18)上、對(duì)稱分布的驅(qū)動(dòng)齒輪6、與其嚙合的的提升齒輪7、與提升齒輪7嚙合的齒條8組成，齒條8上設(shè)置有滑動(dòng)滾輪10組，對(duì)應(yīng)每組滑動(dòng)輪在布料器內(nèi)壁設(shè)軌道9，借助滑動(dòng)滾輪10和對(duì)應(yīng)軌道9齒條8定位在布料器內(nèi)壁上并與內(nèi)壁呈豎直方向上的滑動(dòng)配合關(guān)系，齒條8的下端固連在軸承大托圈12外套上的襯套圈11上。
設(shè)在兩根同步、反向、平行驅(qū)動(dòng)軸(5，18)上的是四個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪6為扇形結(jié)構(gòu)，均勻?qū)ΨQ分布，與四個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪6配套的提升齒輪7借助它的旋轉(zhuǎn)支撐軸定位在布料器的內(nèi)壁上。很顯然四個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪6每?jī)蓚€(gè)一組分別裝配在兩根同步、反向、平行驅(qū)動(dòng)軸(5，18)上，借助配套的提升齒輪7驅(qū)動(dòng)四個(gè)齒條8做豎直方向上的滑動(dòng)。由于四個(gè)齒條8固定在軸承大托圈12上，從而實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)、同步的垂直升降。
兩根同步反向的驅(qū)動(dòng)軸(5，18)通過(guò)同步反向機(jī)構(gòu)與動(dòng)力源相連。
該同步反向機(jī)構(gòu)可采用一對(duì)同步、同模數(shù)相嚙合的齒輪(1，20)組成，齒軸軸上的復(fù)合曲柄連桿付(2，19)與兩驅(qū)動(dòng)軸(5，18)分別相連接，兩齒輪(1，20)中的一個(gè)與動(dòng)力源變速箱的輸出軸相連。
同步機(jī)構(gòu)中在采取油壓類直線驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源時(shí)，將兩個(gè)同齒、同模數(shù)齒輪分別固定在兩根同步、反向、平行驅(qū)動(dòng)軸(5，18)上，并使兩齒輪與一個(gè)雙面同模數(shù)齒條嚙合，將齒條直接與線性驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力源相連。
齒條8上所設(shè)置的滑動(dòng)滾輪10，是借助于與齒條8固連的背板上的短軸實(shí)現(xiàn)定位，背板的下端固定在軸承大托圈12中外套上的襯套圈11上。
為實(shí)現(xiàn)對(duì)耳軸16A力矩的傳遞，在軸承大托圈12內(nèi)套上利用一個(gè)弧狀異型的連桿13，該連桿13再通過(guò)曲柄14與溜槽托架16的耳軸16A相連。從而將力矩傳遞給兩個(gè)對(duì)稱的耳軸16A上，驅(qū)動(dòng)溜槽15繞耳軸做0-90°的α擺角旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1.高爐爐頂溜槽式布料器用α角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)中包括一個(gè)豎直方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，借助垂直升降的軸承大托圈(11)將α角轉(zhuǎn)動(dòng)力矩傳遞到與溜槽托架(16)固定連接的耳軸(16A)上，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中包括由同步機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下的兩根同步、反向、平行驅(qū)動(dòng)軸(5，18)，其特征在于設(shè)定在兩軸上豎直方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由設(shè)定在兩驅(qū)動(dòng)軸(5，18)上、對(duì)稱分布的驅(qū)動(dòng)齒輪(6)、與其嚙合的的提升齒輪(7)、與提升齒輪(7)嚙合的齒條(8)組成，齒條(8)上設(shè)置有滑動(dòng)滾輪(10)組，對(duì)應(yīng)每組滑動(dòng)輪在布料器內(nèi)壁設(shè)軌道(9)，借助滑動(dòng)滾輪(10)和對(duì)應(yīng)軌道(9)使齒條(8)定位在布料器內(nèi)壁上并與內(nèi)壁呈豎直方向上的滑動(dòng)配合關(guān)系，齒條(8)的下端固連在軸承大托圈(12)外套上的襯套圈(11)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的α角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于設(shè)在兩根同步、反向、平行驅(qū)動(dòng)軸(5，18)上的是四個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪(6)、為扇形結(jié)構(gòu)，均勻?qū)ΨQ分布，與驅(qū)動(dòng)齒輪(6)配套的提升齒輪(7)借助它的旋轉(zhuǎn)支撐軸定位在布料器的內(nèi)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)α角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于兩根同步反向的驅(qū)動(dòng)軸(5，18)通過(guò)同步反向機(jī)構(gòu)與動(dòng)力源相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所說(shuō)的α角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于同步反向機(jī)構(gòu)是一對(duì)同步、同模數(shù)相嚙合的齒輪(1，20)組成，齒軸軸上的復(fù)合曲柄連桿付(2，19)與兩驅(qū)動(dòng)軸(5，18)分別相連接，兩齒輪(1，20)中的一個(gè)與動(dòng)力源變速箱的輸出軸相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所說(shuō)的α角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于同步機(jī)構(gòu)中采取油壓類直線驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源時(shí)，將兩個(gè)同齒、同模數(shù)齒輪分別固定在兩根同步、反向、平行驅(qū)動(dòng)軸(5，18)上，并使兩齒輪與一個(gè)雙面同模數(shù)齒條嚙合，將齒條直接與線性驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力源相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的α角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于齒條(8)上所設(shè)置的滑動(dòng)滾輪(10)，是借助于與齒條(8)固連的背板上的短軸實(shí)現(xiàn)定位，背板的下端固定在軸承大托圈(12)中外軸套上的襯套圈(11)上。
專利摘要本實(shí)用新型是一種機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)是對(duì)繞垂直軸向旋轉(zhuǎn)物中獨(dú)立繞水平軸旋轉(zhuǎn)體提供轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的驅(qū)動(dòng)裝置，特別適合于爐頂無(wú)料鐘布料器中的α角旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)采用同步機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下的兩根反向、同步、平行的旋轉(zhuǎn)軸來(lái)帶動(dòng)一個(gè)豎直方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)是由設(shè)定在兩驅(qū)動(dòng)軸上、對(duì)稱分布的驅(qū)動(dòng)齒輪、與其嚙合的的提升齒輪、與提升齒輪嚙合的齒條組成。齒條上設(shè)置有滑動(dòng)滾輪組，對(duì)應(yīng)每組滑動(dòng)輪在布料器內(nèi)壁設(shè)軌道，借助滑動(dòng)滾輪和對(duì)應(yīng)軌道齒條定位在布料器內(nèi)壁上并與內(nèi)壁呈豎直方向上的滑動(dòng)配合關(guān)系，齒條的下端固連在軸承大托圈的外軸圈上。
文檔編號(hào)F16H37/00GK2871980SQ20062002366
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月6日
發(fā)明者李玉清 申請(qǐng)人:李玉清