一种新型开炼机减速箱

王树甲，王蔚，王德海

（南京宁嘉机电有限公司，江苏 南京 211153）

开炼机是轮胎等橡胶制品生产中的重要设备之一，主要用于胶料的热炼、混炼、压片及生胶的塑炼。随着炼胶工艺的不断改进，对开炼机的使用性能要求越来越高，为了适应新需求，必须不断拓宽开炼机的使用范围。传统的开炼机一般由驱动电机（单电机或双电机）、弹性联轴器、减速箱、万向联轴器、辊筒、机座组成，驱动电机、减速箱、辊筒各自固定安装在底座上，驱动电机通过弹性联轴器与齿轮箱输入轴固联，由于转速高，对中度要求高，安装调整困难；辊筒与减速箱通过万向联轴器固联，由于辊筒的辊距要求可调而减速箱中心距不可调，再加上万向联轴最大偏心角限制，使得万向联轴器轴向尺寸较大，这些不仅导致开炼机功能单一、效率低而且安装调试困难、占用空间非常庞大。减速箱作为开炼机关键传动设备，起到承上启下的作用，只有不断地优化结构，创新设计，才能消除限制开炼机发展的瓶颈。

针对目前传统开炼机功能单一、效率低而且安装调试困难、占用空间非常庞大的不足，设计一种新型开炼机减速箱。该新型开炼机减速箱的主要特点在于：①针对开炼机双辊筒的特点，传动机构被拆分为双电机、双减速机、双辊筒及机座部分，双辊筒可以无极调速；②主电机的壳体通过法兰固定在减速箱箱体上，传动轴通过带内花键的联接套与减速机输入轴（带外花键）连接传递动力，不仅结构紧凑，节省空间，而且省去了弹性联轴器，安装更简单；③带内花键的联接套上带有制动盘，制动器可通过法兰上的窗口伸入内部以收紧制动盘，实现制动；④由于是双减速箱各自驱动辊筒，使得两辊筒的中心距可随意调整，因此将减速箱的输出轴设为空心轴可以直接套在辊筒传动端上，省略了庞大的万向联轴器，节省了安装空间；⑤减速箱的箱体上设有定位销孔与机座固联，再加上空心输出轴套在辊筒传动端，实现减速箱与机座固联，省略了地脚固定，安装更加简便。

1 设计思路

新型开炼机减速箱的主要特点如前文所述，在确定齿轮箱主参数及总中心距后在逐一对齿轮强度、花键强度、整机外形进行具体设计，该模块化烘缸齿轮箱的整体设计方案见图1、2。

图1 新型开炼机减速箱外形图

图2 输入轴系局部示意图

2 齿轮箱结构及工作原理

图1是新型开炼机减速箱主视图；图2是图1的右向视图；图2是输入轴系局部示意图。在图1中，新型开炼机的两个辊筒各自有一套驱动电机1和减速箱驱动，从而实现无极调速和辊距随意调整，省略了万向联轴器，节省空间，安装简单；减速箱的箱体上设有定位销孔6与机座固联，再加上空心输出轴4套在辊筒传动端，实现减速箱与机座固联，省略了地脚固定，安装更加简单；驱动电机1的壳体通过法兰2固定在减速箱箱体3上，安装简便。

在图2中，联接套7一端带内花键可与带外花键的输入轴联接以传动动力，另一端带安装内孔可直接套在驱动电机1的输入轴上，省去了弹性联轴器和轴对中调整，安装更简便。制动盘9与联接套7上设置的止口通过螺栓固联，制动器（未画出）固定在箱体上，通过法兰上的法兰窗口5伸入内部以收紧制动盘，实现制动。

在图2中，带外花键的输入轴11通过支撑轴承10固定在箱体1内，输入轴的一端为圆锥减速齿轮，可以实现减速和转变传动方向。

3 结语

实践证明，该新型开炼机齿轮箱不仅结构紧凑、节约空间、安装简单方便、传动效率高，而且通用性强，满足了开炼机功能多样化需求。该产品综合性能已接近或达到国先进水平，未来具有广阔的发展前景。该产品已经批量应用于国内的开炼机主机厂，目前使用状况良好。