带安全销刮泥机用减速机的设计探讨

吴宾辉，张远丽，郑上剑，周小飞

（浙江恒齿传动股份有限公司，浙江 温州 325409）

刮泥机是一种将淤泥从河道里清理出来的机器，用于城市污水处理厂、自来水厂以及工业废水处理中直径较大的圆形沉淀池，排除沉降在池底的污泥和撇除池面的浮渣，刮泥机驱动的主要结构就是减速机， 是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮蜗杆传动所组成的独立部件，是原动件与工作机之间的减速传动装置，在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中广泛应用。 减速机是一种相对精密的机械，使用时可以降低转速，增加转矩。 刮泥机上一般会采用一个电机、一个小减速机和一个大减速机进行组合，这样可以更好地改变扭矩，从而控制刮泥机的运转速度。 现有的刮泥机用减速机在转动的连接处没有安全防护结构， 容易导致误转引发安全事故， 因而设计一种避免转动机构误转引发安全事故的减速机是非常必要的。 带安全销刮泥机用减速机，在减速机转动的连接处安装了安全销，从而有效的避免了转动机构误转引发安全事故问题。

1 设备结构与特点

图2 带安全销刮泥机用减速机连接套内部的结构示意图

图3 连接套右侧视结构示意图

图4 第一连接法兰俯视结构示意图

带安全销刮泥机用减速机结构如图1~图5 所示。 设备包含电机机构以及设置在电机下端的小减速机机构，小减速机机构的外壁设置有散热片，且散热片与小减速机机构焊接连接， 散热片设置有若干个，小减速机机构的一侧设置有控制机构；大减速机机构设置在小减速机机构的下方且和小减速机机构之间设置有连接套；安全销设置在连接套的内部，安全销的外部设置有实心柱， 且实心柱与连接套为一体结构； 第一透明护板设置在连接套的一侧， 连接套的另一侧设置有第二透明护板； 电动推杆组件设置在连接套的前端； 连接杆设置在安全销与电动推杆组件之间且安全销的一端插入电动推杆组件一端的内部； 侧倾把手架设置在大减速机机构的四面；第一连接法兰设置在连接套的上端， 连接套的下端设置有第二连接法兰且第一连接法兰和第二连接法兰与连接套均焊接连接， 电机一端的外壁设置有电机法兰。

图1 一种带安全销刮泥机用减速机结构示意图

图5 第一透明护板和第二透明护板俯视结构示意图

带安全销刮泥机用减速机其安全销与实心柱之间设置有安全销插槽且安全销插槽贯穿连接套，安全销插槽与连接套为一体结构。 实心柱的上表面设置有连接槽且连接槽与实心柱为一体结构， 小减速机的下端设置有连接轴且连接轴插入连接槽内部，安全销贯穿连接轴， 在连接轴转动的时候带动实心柱转动。

带安全销刮泥机用减速机安全销插槽的内壁设置有限位滑槽且限位滑槽与安全销插槽为一体结构，安全销的外壁设置有限位滑条，且限位滑条与安全销焊接连接， 限位滑槽和限位滑条， 均设置有两个。安全销插入安全销插内部的时候，限位滑条也插入限位滑槽内部，这样便可以提高安全销的稳定性，避免发生转圈现象，也降低了连接杆固定的压力，避免受力造成损坏或者滑丝。 连接杆的两端均设置有单头紧固件， 且连接杆通过单头紧固件分别与安全销和电动推杆组件螺纹连接， 单头紧固件与连接杆之间有防碰撞槽， 电动推杆组件的外部设置有推杆固定板，推杆固定板的两端均设置有螺钉，且推杆固定板通过螺钉与连接套螺纹连接， 推杆固定板设置有两个。 第一透明护板和第二透明护板的两端均设置有螺纹紧固件， 且第一透明护板和第二透明护板通过螺纹紧固件均与第一连接法兰和第二连接法兰螺纹连接。

第一透明护板的一侧表面设置有侧边延伸槽且侧边延伸槽与第一透明护板为一体结构， 第一透明护板和第二透明护板连接的上端和下端均设置有拼接缺口且拼接缺口竖向贯穿第一透明护板和第二透明护板。

第一连接法兰和第二连接法兰的上表面设置有安全凹陷槽且安全凹陷槽贯穿第一连接法兰和第二连接法兰，安全凹陷槽的内部设置有三头紧固件，第一连接法兰和第二连接法兰通过三头紧固件分别与小减速机和大减速机螺纹连接， 大减速机机构下端设置有转轴连接柱。 第一连接法兰和第二连接法兰实现连接套分别与小减速机机构和大减速机的机构固定。

转轴连接柱与大减速机机构连接处设置有滚珠轴承， 转轴连接柱通过滚珠轴承与大减速机机构转动连接，大减速机机构的一端外壁设置有固定法兰，固定法兰与大减速机机构焊接连接。 通过转轴连接柱便于外接固定转轴机构，从而实现转轴转动，为刮泥机提供动力。 侧倾把手架的一端设置有螺栓紧固件， 大减速机机构的外壁设置有螺栓槽且螺栓槽设置有4 个， 侧倾把手架通过螺栓紧固件与螺栓槽螺纹连接且侧倾把手架设置有4 个， 小减速机机构的外部设置有小减速机防护壳， 大减速机机构的外部设置有大减速机防护壳， 大减速机防护壳和小减速机防护壳的拐角处均设置有六角紧固件， 大减速机防护壳和小减速机防护壳通过六角紧固件分别与大减速机机构和小减速机机构螺纹连接。 通过在大减速机的四周设置侧倾把手架， 侧倾把手架通过螺栓紧固件与大减速机外壁的螺栓槽螺纹固定， 在搬动和移动大减速机的时候， 人员可以通过抓取侧倾把手架来移动大减速机机构，提高了移动的便利性，在正常摆放的时候也不用倾斜摆放， 通过四个侧倾把手架与地面接触，起到支撑效果，避免大减速机外壁磨损， 后期固定好后也可以通过侧倾把手架对大减速机四周起到限位效果，使其不易倾斜晃动，甚至倾倒，提高其稳定性。

2 有益效果

带安全销刮泥机用减速机通过在连接套内部设置实心柱，在实心柱上表面设置连接槽，连接槽的上端为开口， 便于连接轴插入并且在连接套的一侧设置安全销插槽， 安全销插入安全销插槽内部并且贯穿连接轴， 从而提高了实心柱与连接轴连接的稳定性， 避免实心柱与连接轴连接不紧密， 发生转动偏移，从而有效避免安全事故的发生。

减速机在安全销一端设置连接杆， 在连接杆的一端设置电动推杆组件， 连接杆两端通过两个单头紧固件分别与安全销和电动推杆组件螺纹连接，单头紧固件便于连接杆固定和拆卸，提高便利性，并且电动推杆组件通过推杆固定板和螺钉与连接套螺纹固定，便于损坏更换。通过电动推杆组件带动安全销横向移动，从而实现自动化进出安全销插槽，相对于人员手动取出来说，提高了便利性。

通过在连接套一侧设置第一透明护板， 在另一侧设置第二透明护板， 第一透明护板和第二透明护板的两端均通过螺纹紧固件与第一连接法兰和第二连接法兰连接， 并且在第一透明护板的一侧表面设置侧边延伸槽，方便电动推杆组件移动使用，防止第一透明护板抵住电动推杆组件， 通过第一透明护板和第二透明护板对连接套和电动推杆组件起到安全防护效果，防止受外力损坏，也防止安全销断裂损坏后飞溅到人员， 并且通过第一透明护板和第二透明护板将现有的整体式的防护板拆成两个， 通过螺纹紧固件固定也是便于独立拆卸更换，降低更换成本。