胡 涛，李 轩，李朝阳

在石油化工行业，釜用双向搅拌器被广泛地应用，以解决高黏度流体与低黏度流体的混合、高黏度流体的乳化、其他物质在高黏度流体中的分散等问题，其工况多为低速、大负载［1-4］。制脂釜运动合成减速器［5］是釜用双向搅拌器主驱动系统中的关键部件，2部电机经一级减速后分别与脂釜运动合成减速器的2个输入轴相联，经二次减速后驱动釜用双向搅拌器的内外搅桨，从而实现双桨的相向合成运动以及双向不同搅拌速度的传动要求。由于弧齿锥齿轮具有承载能力大、重合度高、传动平稳、低噪音的特点，选用弧齿锥齿轮作为减速器的传动啮合副。在实际工况下，齿轮传递载荷大，齿面承受较大压力，弧齿锥齿轮易发生轮齿表面疲劳、剥落失效和在弯曲力矩作用下轮齿的变形和折断，所以非常有必要对其啮合副进行有限元分析，校核其强度，对其安全性做出评估。

1 制脂釜动合成减速机的传动原理及结构

该运动合成减速机传动原理如图1所示。

图1 运动合成减速机传动原理

根据双向搅拌器搅拌运动的特点，该运动合成减速器在结构上采用2对弧齿锥齿轮组合传动，其中一组弧齿锥齿轮与空心轴相联传动外桨，另外一组弧齿锥齿轮与实心轴相联传动内桨，从而以实现双桨的相向合成运动和双向不同搅拌速度的传动要求，结构紧凑，可靠性高。本设计根据制脂釜工艺流程的需要并节省安装空间，双电机驱动采用90°交错的垂直布置，故该运动合成减速器结构如图2所示。……