冶金、水泥、化工、耐火材料等工艺过程使用的回转窑、干燥窑、转炉、球磨机、冷却圆筒、混合制 粒圆筒等筒形设备，国内长期以来一直采用传统的传动装置，即开式齿轮传动。如图1所示！图1 采用传统传动回转窑简图l．排料装置2．滚圈3．托轮支承4、简体装置5．挡托轮支承6．大 齿圈7．
小齿轮（支座）8．减速机9电动机10．给料装置大齿轮安装在简体上，小齿轮安装在 厂房基础上，这样由于受筒体变形及制造、安装调整等诸多因素的影响，开式齿轮副啮合工况十分 恶劣，因而导致筒体转动时振动、噪声大，齿轮磨损厉害，寿命短，筒体联接螺栓易松动、断裂等 一系列问题，从而导致设备故障多，作业率低，严重影响企业正常生产和经济效益。因此，对现有 口转筒体传动系统进行技术改造，是亟待研究解决的重要课题。为此，长沙有色冶金设计研究院以 国外引进的柔性传动装置，将其应用到回转筒形设备上，并取得了良好效果。］柔性传动装置的特 点柔性传动是一种适合于低速、重载的新型传动装置，它由大齿圈、悬挂（小齿轮）小车，弹性支 承杆、万向联轴器、减速机和电动机等组成，其中悬挂小车与弹性支承杆是其结构的关键部分。其 特点是：小齿轮悬挂于大齿轮上，并可随大齿轮偏移自由浮动，确保大小齿轮副恒定的相对啮合位 置，而且齿轮宽度可加宽，亦可实现多点啮合，从而根本上解决了回转筒形设备传统的传动装置所 存的"先天性"缺陷。一柔性传动装置的结构与类型回转筒形设备采用柔性传动装置一般有两种型 式：一种为BF型、另一种为BFP型，见图2。图2柔性传动装置的一般型式按照传动末级大小 齿轮啮合个数分为单点、二点及多点，按照柔性杆的位置与地面夹角分为0"、90"、0-90 "之间，按照末级小齿轮的悬挂方式，可分为全悬挂、半悬挂式。本文以BF型、单点啮合、柔性 杆与地面夹角成锐角的半悬挂结构形式（见图3）为例对柔性传动进行阐述。图3柔性传动系统结 构示意图】．电动机2．液力偶合器3．减速机4．万向联轴器5．悬挂小车6．万向接头7．滑 动机构8．小齿轮9．滚轮10．
大齿圈11．筒体（6、7组合成弹性支承杆）3悬挂小车受力 分析力系分析：、取悬挂小车为分离体，因小车基本上沿轴向对称，因而将这一空间力系简化为平 面力系，并忽略滚轮滚动摩擦力，则小车受力简图见图4。--图4悬挂小车受力简图（平面力系 ）t点一悬挂小车与弹性支承杆饭接点O点一大齿圈中心。；一小齿轮中心O。一小车重心列力平 衡方程式组：ZFx＝0：AllCOS（n＋6）＋BnC。S（n一0）＋fusin（sf 、Q）TguSY二0ZFy。0：AIElll（％＋6）＋Bnsin（6n0）－fuCO S（61－Q）＋TnsinY－G。0ZM＝0：P。RZCOed＋GL＋MnTnoT·s gu＝。式中Pn一大齿圈对小齿轮的作用力；An、Bn一大齿圈对小车滚轮的作用力；Tn－ 一弹性支承杆对小车的支反力；M--小齿轮输入扭矩；G一小车自重；Q－－N轮工作压力角； 6一小齿轮位置角；Y－Tn与水平面夹角；｝一滚轮位置夹角；6－n与o7的夹角；民一小齿 轮分度圆半径；拘一大齿轮分度圆半径。将设计的6n、0、a、Y、R。、。t、G、P。、M 。、L、Pn代入方程中求得Tn、A。、B。。若An、Bn均为正值，则说明悬挂小车工作稳 定，各参数设计合理。就可由An、Bn进行零部件强度计算与核算。4柔性传动的优越性4．1 改善传动齿轮的啮合状况低速级齿轮副结构如图5所示：图5悬挂小车结构图1．筒体2．弹簧座 3．滚轮4．大齿圈5、滚道6．大齿圈凸缘7．支承杆8．支承座9．万向节"·小车体l'· 小齿社凸缘12·小齿轮小齿轮悬挂小车倒挂在大齿轮内圈的定位环上，保持大小齿轮的位置不变 ，使传动保持正常运行，支承杆具有的弹性和特殊的活动球铰结构，能减小启动和运行中的冲击动 负荷，并能保证小车相对基础的三维自由度运动，从而实现大小齿轮始终处于良好的啮合状态。这 样柔性传动比传统传动的接触精度高得多，大大改善了齿轮的啮合偏载，降低了接触应力，提高了 齿轮的寿命。筒体的制造和安装误差对传动影响很小。4．2可提高传动的承载能力齿轮模数m与 齿宽k在普通开式齿轮副设计中，考虑轮齿偏载影响，通常取m＞1．Zm计算，齿宽B＜（9． 5-1．3）m，而柔性传动结构保证了齿轮副始终处于正确啮合状态，使齿面载荷均匀分布，齿 宽不再受上述范围限制，因而柔性传动齿轮副的齿宽和模数之比比非柔性传动大3倍以上，如湘潭 钢铁厂圆筒设计我们取16．l，国外可达25-30。这就说明在齿数和模数相同的条件下，柔 性传动比普通传动承载能力有较大幅度的提高。反之，在承载能力相同的条件下，柔性传动齿轮模 数可以减小，齿宽可以加大，齿数增多，传动比加大，在总传动中不变的前提下，则减速机可以相 应减小，易于实现选用标准减速机，这对低速重载的大型筒形设备更能显示出它的优越性。5使用 效果我院曾先后在湘钢二烧工程、青海冶炼厂等单位的中型回转简体上采用了图3所示柔性传动， 设备运行后，各项参数指标正常，效果良好。如湘钢二烧两台混合制粒圆筒在设备运行近二年时， 我院请湖南省冶金工业总公司进行了技术鉴定，由国家有色冶金机．械质量监督检验中心对有关参 数进行了测试，其小齿轮、大齿圈接触斑点沿齿宽方向为89％一98％，食齿高为62％一83 ％，最大垂直振幅为3mm，最大垂直振动速度为2·6-4，smm／。最大噪声86-87d B（A），振动速度减小7％一470／0，振幅减少90％，最高噪声减少7-sdB（A）。 由此可见柔性传动比普通齿轮传动的接触精度高得多，大大减小了齿轮的啮合偏载和冲击力，产低 了接触应力，提高了齿轮的寿命和承载能力，改善了劳动条件。6小结柔性传动在口转筒形设备上 应用主要是改善末级传动齿轮副的啮合，其关键问题是悬挂小车和柔性支承杆的结构设计。尤其是 悬挂小车结构设计上应考虑滚轮、滚道磨损后，轮齿侧隙自动调整补偿结构，同时还应考虑大小齿 轮之间与悬挂小车车轮的润滑问题；柔性杆要具有随时响应大齿圈的径向变形和轴向位移等，有待 于进一步完善和改进。柔性传动在提高传动效率、加大承载能力，减轻基础负载，改善劳动条件， 延长运动件寿命和提高经济效益上显示了其较大的技术优势。且柔性传动在口转筒形设备上的配置 与传统传动在回转筒形设备上的配置一样，且本身也无特殊要求，因而对于旧有的筒形设备改为柔 性传动，仍可配置在原设备传动位置上，只须对基础稍加处理即可。柔性传动在回转筒形设备上的 应用与发展@刘金庭$长沙有色设计研究院!410011
柔性传动;;悬挂小车;;弹性支承杆本文简要介绍筒形设备上应用的柔性传动的类型、结构、特点及其优越性，并对悬挂小车进行了受力分析，指出了柔性传动中的几个主要问题。1回转窑编写组,
回转窑(设计、使用与维修),1978年.
2重型机械研究所.多点啮合柔性传动装置研制报告1982 年.、大齿圈接触斑点沿齿宽方向为89％一98％，食齿高为62％一83％，最大垂直振幅为3 mm，最大垂直振动速度为2·6-4，smm／。最大噪声86-87dB（A），振动速度减 小7％一470／0，振幅减少90％，最高噪声减少7-sdB（A）。由此可见柔性传动比普 通齿轮传动的接触精度高得多，大大减小了齿轮的啮合偏载和冲击力，产低了接触应力，提高了齿 轮的寿命和承载能力，改善了劳动条件。6小结柔性传动在口转筒形设备上应用主要是改善末级传 动齿轮副的啮合，其关键问题是悬挂小车和柔性支承杆的结构设计。尤其是悬挂小车结构设计上应 考虑滚轮、滚道磨损后，轮齿侧隙自动调整补偿结构，同时还应考虑大小齿轮之间与悬挂小车车轮 的润滑问题；柔性杆要具有随时响应大齿圈的径向变形和轴向位移等，有待于进一步完善和改进。 柔性传动在提高传动效率、加大承载能力，减轻基础负载，改善劳动条件，延长运动件寿命和提高 经济效益上显示了其较大的技术优势。且柔性传动在口转筒形设备上的配置与传统传动在回转筒形 设备上的配置一样，且本身也无特殊要求，因而对于旧有的筒形设备改为柔性传动，仍可配置在原 设备传动位置上，只须对基础稍加处理即可。柔性传动在回转筒形设备上的应用与发展@刘金庭$ 长沙有色设计研究院!410011柔性传动;;悬挂小车;;弹性支承杆本文简要介绍筒形设备 上应用的柔性传动的类型、结构、特点及其优越性，并对悬挂小车进行了受力分析，指出了柔性传动中的几个主要问题。1回转窑编写组,回转窑(设计、使用与维修),1978年.
2重型机械研究所.多点啮合柔性传动装置研制报告1982 年.
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