CN109082978B - 一种齿轮齿条式调幅激振装置 - Google Patents

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Abstract

本发明一种齿轮齿条式调幅激振装置,振动轮的内圆筒内有水平放置的三组激振轴,其中有主动激振轴放置在中间,从动激振轴A和从动激振轴B分别放置在横向中心轴线的对称两侧,主激振轴中由调幅电机和调幅机构调整振动幅度大小,由主动力电机给主激振轴和从动激振轴A和从动激振轴B提供动力。本发明的有益效果是:通过电机驱动避免了液压***带来的漏油现象,降低了日常维护工作强度,可以分别实现垂直激振和水平激振两种情况,同时能够最大程度上实现对压路机的无级调幅。

Description

一种齿轮齿条式调幅激振装置
所属技术领域
本发明属于振动压路机机械领域,具体为设计一种齿轮齿条式调幅激振装置。
背景技术
压路机是以增加工作介质(土石填方及路面铺层混合物料)的密实度为主要用途的施工机械。最早的压路机是利用压路机的自身重量产生的静压力迫使工作介质密实。随着技术的发展,人们发现振动载荷能使工作介质处于高频振动状态,使工作介质颗粒之间的内摩擦力丧失,从而获得更高的压实效率和更好的压实效果。因此,振动压路机逐渐成为主流。
振动压路机是利用其自身重力和机械振动来压实各种建筑和筑路材料。在公路建设中,振动压路机最适宜压实各种非粘性土壤、碎石、碎石混合料以及各种沥青混凝土而被广泛应用。目前最广泛的振动压路机的调幅机构是固定振子与活动振子不同方位的相叠加来实现的,不能根据实际施工工况调整振动方向和振动强度,来满足不同的实际需要,达到最高的压实效率和最好的压实效果,为此需要设计一种无级调幅激振机构来实现对振幅的无级转换。
发明内容
本发明要解决的技术问题是最大程度上实现振动压路机振幅的无级调节,并能实现垂直激振模式,为了解决以上技术问题,本发明采用的技术方案是设计一种齿轮齿条式调幅激振装置,振动轮的内圆筒内有水平放置的三组激振轴,其中有主动激振轴放置在中间,从动激振轴A和从动激振轴B分别放置在横向中心轴线的对称两侧,主动激振轴包括动力电机、联轴器1、动力主轴、主动齿轮、调幅机构1、连接轴1、电磁离合器1、调幅齿轮A1、调幅齿轮B1、调幅主轴、联轴器2和调幅电机II,所述动力电机通过螺栓安装在所述内圆筒的左侧第一腹板上,所述动力电机通过所述联轴器1与所述动力主轴相连接,所述主动齿轮通过键安装在所述动力主轴上,所述动力主轴与所述调幅机构1的左端面通过焊接连接在一起,所述调幅机构1的右端面和所述连接轴1通过焊接连接,所述连接轴1通过所述电磁离合器1与所述调幅主轴相连,所述调幅齿轮A1通过键安装在所述调幅主轴上且所述调幅齿轮A1的左端面与所述电磁离合器1右端面相贴合,所述调幅齿轮B1通过键安装在所述调幅主轴上,且位于所述调幅齿轮A1的右侧,所述调幅主轴通过所述联轴器2与所述调幅电机II相连,所述调幅电机II通过螺栓安装在所述内圆筒的右侧第六腹板上,所述联轴器1和所述联轴器2为同一型号的联轴器。
所述从动激振轴A包括动力从动轴A、从动齿轮A、电磁离合器2、连接轴2、调幅机构2、连接轴3、电磁离合器3、调幅齿轮A2、调幅从动轴A,所述动力从动轴A位于主动激振轴后方,所述动力从动轴A通过轴承安装在所述内圆筒的左侧第二腹板上,所述从动齿轮A通过键安装在所述动力从动轴A上,且所述从动齿轮A与主动激振轴上的所述主动齿轮相啮合,所述动力从动轴A通过所述电磁离合器2与所述连接轴2相连,所述连接轴2的右端面通过焊接与所述调幅机构2的左端面相连,所述调幅机构2的右端面通过焊接与所述连接轴3的左端面相连,所述连接轴3通过所述电磁离合器3与所述调幅从动轴A相连,所述连接轴3、所述连接轴2和所述连接轴1结构一样,所述调幅齿轮A2通过键安装在所述调幅从动轴A上,且与所述调幅齿轮A1相啮合,所述调幅齿轮A1和所述调幅齿轮A2完成的作用是当所述调幅主轴旋转360°时,所述调幅从动轴A旋转90°。
所述从动激振轴B的大部分零部件和安装方式与所述从动激振轴A都是一样的,所述从动激振轴B包括动力从动轴B、从动齿轮B、电磁离合器4、连接轴4、调幅机构3、连接轴5、电磁离合器5、调幅齿轮B2、调幅从动轴B,所述动力从动轴B位于主动激振轴前方,所述动力从动轴B通过轴承安装在所述内圆筒的左侧第二腹板上,所述从动齿轮B通过键安装在所述动力从动轴B上,且所述从动齿轮B与主动激振轴上的所述主动齿轮相啮合,所述动力从动轴B通过所述电磁离合器4与所述连接轴4相连,所述连接轴4的右端面通过焊接与所述调幅机构3的左端面相连,所述调幅机构3的右端面通过焊接与所述连接轴5的左端面相连,所述连接轴5通过所述电磁离合器5与所述调幅从动轴B相连,所述连接轴4、所述连接轴5与所述连接轴1结构是一样的,所述调幅齿轮B2通过键安装在所述调幅从动轴B上,且与所述调幅齿轮B1相啮合,所述调幅齿轮B1和所述调幅齿轮B2完成的作用是当所述调幅主轴旋转360°时,所述调幅从动轴B旋转180°。
所述调幅机构1、所述调幅机构2和所述调幅机构3都是一样的结构,包括基体、调幅电机I、配重块和调幅齿轮,所述基体的上端面正中间有个十字形通孔,且所述基体的前后端面开有通槽,所述配重块为十字形,且前后两个端面安装有齿条,所述配重块安装在所述基体的十字形通孔中,所述调幅电机I有2个,分别通过螺栓安装在所述基体的前后端面上,所述调幅齿轮有2个,通过键安装在所述调幅电机I的主轴上,且与所述配重块上的齿条相啮合,所述调幅电机I转动带动所述调幅齿轮将所述配重块推出。
本发明的有益效果是:通过电机驱动避免了液压***带来的漏油现象,降低了日常维护工作强度,可以分别实现垂直激振和水平激振两种情况,同时能够最大程度上实现对压路机的无级调幅。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明所述一种齿轮齿条式调幅激振装置的俯视图。
图2是本发明所述一种齿轮齿条式调幅激振装置的从动激振轴B的示意图。
图3是本发明所述一种齿轮齿条式调幅激振装置的A-A剖面图。
图4是本发明所述一种齿轮齿条式调幅激振装置的调幅机构的示意图。
图5是本发明所述一种齿轮齿条式调幅激振装置的调幅机构中基体的示意图。
图中:1、内圆筒 2、动力电机 3、联轴器1 4、动力主轴 5、主动齿轮6、调幅机构1601、基体 602、调幅电机I 603、配重块 604、调幅齿轮 7、连接轴1 8、电磁离合器1 9、调幅齿轮A1 10、调幅齿轮B1 11、调幅主轴12、联轴器2 13、调幅电机II 14、从动激振轴A 15、从动激振轴B 1401、动力从动轴A 1402、从动齿轮A 1403、电磁离合器2 1404、连接轴2 1405、调幅机构2 1406、连接轴3 1407、电磁离合器3 1408、调幅齿轮A2 1409、调幅从动轴A1501、动力从动轴B 1502、从动齿轮B 1503、电磁离合器4 1504、连接轴4 1505、调幅机构31506、连接轴5 1507、电磁离合器5 1508、调幅齿轮B2 1509、调幅从动轴B
具体实施方式
参见附图1、图2、图3、图4和图5,一种齿轮齿条式调幅激振装置,振动轮的内圆筒(1)内有水平放置的三组激振轴,其中有主动激振轴放置在中间,从动激振轴A(14)和从动激振轴B(15)分别放置在横向中心轴线的对称两侧,主动激振轴包括动力电机(2)、联轴器1(3)、动力主轴(4)、主动齿轮(5)、调幅机构1(6)、连接轴1(7)、电磁离合器1(8)、调幅齿轮A1(9)、调幅齿轮B1(10)、调幅主轴(11)、联轴器2(12)和调幅电机II(13),所述动力电机(2)通过螺栓安装在所述内圆筒(1)的左侧第一腹板上,所述动力电机(2)通过所述联轴器1(3)与所述动力主轴(4)相连接,所述主动齿轮(5)通过键安装在所述动力主轴(4)上,所述动力主轴(4)与所述调幅机构1(6)的左端面通过焊接连接在一起,所述调幅机构1(6)的右端面和所述连接轴1(7)通过焊接连接,所述连接轴1(7)通过所述电磁离合器1(8)与所述调幅主轴(11)相连,所述调幅齿轮A1(9)通过键安装在所述调幅主轴(11)上且所述调幅齿轮A1(9)的左端面与所述电磁离合器1(8)右端面相贴合,所述调幅齿轮B1(10)通过键安装在所述调幅主轴(11)上,且位于所述调幅齿轮A1(9)的右侧,所述调幅主轴(11)通过所述联轴器2(12)与所述调幅电机II(13)相连,所述调幅电机II(13)通过螺栓安装在所述内圆筒(1)的左侧第六腹板上,所述联轴器1(3)和所述联轴器2(12)为同一型号的联轴器。
所述从动激振轴A(14)包括动力从动轴A(1401)、从动齿轮A(1402)、电磁离合器2(1403)、连接轴2(1404)、调幅机构2(1405)、连接轴3(1406)、电磁离合器3(1407)、调幅齿轮A2(1408)、调幅从动轴A(1409),所述动力从动轴A(1401)位于主动激振轴后方,所述动力从动轴A(1401)通过轴承安装在所述内圆筒(1)的左侧第二腹板上,所述从动齿轮A(1402)通过键安装在所述动力从动轴A(1401)上,且所述从动齿轮A(1402)与主动激振轴上的所述主动齿轮(5)相啮合,所述动力从动轴A(1401)通过所述电磁离合器2(1403)与所述连接轴2(1404)相连,所述连接轴2(1404)的右端面通过焊接与所述调幅机构2(1405)的左端面相连,所述调幅机构2(1405)的右端面通过焊接与所述连接轴3(1406)的左端面相连,所述连接轴3(1406)通过所述电磁离合器3(1407)与所述调幅从动轴A(1409)相连,所述连接轴3(1406)、所述连接轴2(1404)和所述连接轴1(7)结构一样,所述调幅齿轮A2(1408)通过键安装在所述调幅从动轴A(1409)上,且与所述调幅齿轮A1(9)相啮合,所述调幅齿轮A1(9)和所述调幅齿轮A2(1408)完成的作用是当所述调幅主轴(11)旋转360°时,所述调幅从动轴A(1409)旋转90°。
所述从动激振轴B(15)包括动力从动轴B(1501)、从动齿轮B(1502)、电磁离合器4(1503)、连接轴4(1504)、调幅机构3(1505)、连接轴5(1506)、电磁离合器5(1507)、调幅齿轮B2(1508)、调幅从动轴B(1509),所述动力从动轴B(1501)位于主动激振轴前方,所述动力从动轴B(1501)通过轴承安装在所述内圆筒(1)的左侧第二腹板上,所述从动齿轮B(1502)通过键安装在所述动力从动轴B(1501)上,且所述从动齿轮B(1502)与主动激振轴上的所述主动齿轮(5)相啮合,所述动力从动轴B(1501)通过所述电磁离合器4(1503)与所述连接轴4(1504)相连,所述连接轴4(1504)的右端面通过焊接与所述调幅机构3(1505)的左端面相连,所述调幅机构3(1505)的右端面通过焊接与所述连接轴5(1506)的左端面相连,所述连接轴5(1506)通过所述电磁离合器5(1507)与所述调幅从动轴B(1509)相连,所述连接轴4(1504)、所述连接轴5(1506)与所述连接轴1(7)结构是一样的,所述调幅齿轮B2(1508)通过键安装在所述调幅从动轴B(1509)上,且与所述调幅齿轮B1(10)相啮合,所述调幅齿轮B1(10)和所述调幅齿轮B2(1508)完成的作用是当所述调幅主轴(11)旋转360°时,所述调幅从动轴B(1509)旋转180°。
所述调幅机构1(6)、所述调幅机构2(1405)和所述调幅机构3(1505)都是一样的结构,包括基体(601)、调幅电机I(602)、配重块(603)和调幅齿轮(604),所述基体(601)的上端面正中间有个十字形通孔,且所述基体(601)的前后端面开有通槽,所述配重块(603)为十字形,且前后两个端面安装有齿条,所述配重块(603)安装在所述基体(601)的十字形通孔中,所述调幅电机I(602)有2个,分别通过螺栓安装在所述基体(601)的前后端面上,所述调幅齿轮(604)有2个,通过键安装在所述调幅电机I(602)的主轴上,且与所述配重块(603)上的齿条相啮合,所述调幅电机I(602)转动带动所述调幅齿轮(604)将所述配重块(603)推出。
所述电磁离合器1(8)、电磁离合器2(1403)、电磁离合器3(1407)、电磁离合器4(1503)和电磁离合器5(1507)是同一种型号的电磁离合器,所述电磁离合器2(1403)和所述电磁离合器4(1503)通过螺栓安装在所述内圆筒(1)的左侧第三腹板上,所述电磁离合器1(8)、所述电磁离合器3(1407)和所述电磁离合器5(1507)通过螺栓安装在所述内圆筒(1)的左侧第四腹板上,分别用来连接不同的轴。
产生垂直激振力的调幅工作情形如下:初始状态下,假设所述配重块(603)在平衡位置,所有的电磁离合器都是连接的,首先,断开所述电磁离合器2(1403)和所述电磁离合器4(1503),所述调幅机构1(6)和所述调幅机构3(1505)中的所述调幅电机I(602)启动,带动所述调幅齿轮(604)将所述配重块(603)向上推出相同的距离,之后锁死,所述配重块(603)的推出距离的大小,会影响振动幅度的大小,然后连接所述电磁离合器2(1403)和所述电磁离合器4(1503),断开所述电磁离合器1(8)、所述电磁离合器3(1407)和所述电磁离合器5(1507),启动所述动力电机(2)带动三个所述调幅机构转动,产生垂直激振力。
产生水平激振力的无级调幅工作情形如下:初始状态下,假设所述配重块(603)在平衡位置,所有的电磁离合器都是连接的,首先,断开所述电磁离合器2(1403)和所述电磁离合器4(1503),所述调幅机构1(6)和所述调幅机构3(1505)中的所述调幅电机(602)启动,带动所述调幅齿轮(604)将所述配重块(603)向上推出相同的距离,然后锁死,所述配重块(603)的推出距离的大小,会影响振动幅度的大小,然后所述调幅电机II(13)启动,带动所述调幅主轴(11)旋转360°,使得所述调幅机构3(1505)推出的所述配重块(603)推出方向向下,然后连接所述电磁离合器2(1403)和所述电磁离合器4(1503),断开所述电磁离合器1(8)、所述电磁离合器3(1407)和所述电磁离合器5(1507),启动所述动力电机(2)带动三个所述调幅机构转动,产生水平激振力。
当所述调幅机构1(6)上的所述电机I(602)启动,调整所述配重块(603)推出的距离大小时,可以实现激振力大小最大程度上的无级调幅。

Claims (1)

1.一种齿轮齿条式调幅激振装置,振动轮的内圆筒(1)内有水平放置的三组激振轴,其中有主动激振轴放置在中间,从动激振轴A(14)和从动激振轴B(15)分别放置在横向中心轴线的对称两侧,其特征在于:主动激振轴包括动力电机(2)、联轴器1(3)、动力主轴(4)、主动齿轮(5)、调幅机构1(6)、连接轴1(7)、电磁离合器1(8)、调幅齿轮A1(9)、调幅齿轮B1(10)、调幅主轴(11)、联轴器2(12)和调幅电机II(13),所述动力电机(2)通过螺栓安装在所述内圆筒(1)的左侧第一腹板上,所述动力电机(2)通过所述联轴器1(3)与所述动力主轴(4)相连接,所述主动齿轮(5)通过键安装在所述动力主轴(4)上,所述动力主轴(4)与所述调幅机构1(6)的左端面通过焊接连接在一起,所述调幅机构1(6)的右端面和所述连接轴1(7)通过焊接连接,所述连接轴1(7)通过所述电磁离合器1(8)与所述调幅主轴(11)相连,所述调幅齿轮A1(9)通过键安装在所述调幅主轴(11)上且所述调幅齿轮A1(9)的左端面与所述电磁离合器1(8)右端面相贴合,所述调幅齿轮B1(10)通过键安装在所述调幅主轴(11)上,且位于所述调幅齿轮A1(9)的右侧,所述调幅主轴(11)通过所述联轴器2(12)与所述调幅电机II(13)相连,所述调幅电机II(13)通过螺栓安装在所述内圆筒(1)的左侧第六腹板上,所述联轴器1(3)和所述联轴器2(12)为同一型号的联轴器,所述从动激振轴A(14)包括动力从动轴A(1401)、从动齿轮A(1402)、电磁离合器2(1403)、连接轴2(1404)、调幅机构2(1405)、连接轴3(1406)、电磁离合器3(1407)、调幅齿轮A2(1408)、调幅从动轴A(1409),所述动力从动轴A(1401)位于主动激振轴后方,所述动力从动轴A(1401)通过轴承安装在所述内圆筒(1)的左侧第二腹板上,所述从动齿轮A(1402)通过键安装在所述动力从动轴A(1401)上,且所述从动齿轮A(1402)与主动激振轴上的所述主动齿轮(5)相啮合,所述动力从动轴A(1401)通过所述电磁离合器2(1403)与所述连接轴2(1404)相连,所述连接轴2(1404)的右端面通过焊接与所述调幅机构2(1405)的左端面相连,所述调幅机构2(1405)的左端面通过焊接与所述连接轴3(1406)的右端面相连,所述连接轴3(1406)通过所述电磁离合器3(1407)与所述调幅从动轴A(1409)相连,所述连接轴3(1406)、所述连接轴2(1404)和所述连接轴1(7)结构一样,所述调幅齿轮A2(1408)通过键安装在所述调幅从动轴A(1409)上,且与所述调幅齿轮A1(9)相啮合,所述从动激振轴B(15)的大部分零部件和安装方式与所述从动激振轴A(14)都是一样的,所述从动激振轴B(15)包括动力从动轴B(1501)、从动齿轮B(1502)、电磁离合器4(1503)、连接轴4(1504)、调幅机构3(1505)、连接轴5(1506)、电磁离合器5(1507)、调幅齿轮B2(1508)、调幅从动轴B(1509),所述动力从动轴B(1501)位于主动激振轴前方,所述动力从动轴B(1501)通过轴承安装在所述内圆筒(1)的左侧第二腹板上,所述从动齿轮B(1502)通过键安装在所述动力从动轴B(1501)上,且所述从动齿轮B(1502)与主动激振轴上的所述主动齿轮(5)相啮合,所述动力从动轴B(1501)通过所述电磁离合器4(1503)与所述连接轴4(1504)相连,所述连接轴4(1504)的右端面通过焊接与所述调幅机构3(1505)的左端面相连,所述调幅机构3(1505)的右端面通过焊接与所述连接轴5(1506)的左端面相连,所述连接轴5(1506)通过所述电磁离合器5(1507)与所述调幅从动轴B(1509)相连,所述连接轴4(1504)、所述连接轴5(1506)与所述连接轴1(7)结构是一样的,所述调幅齿轮B2(1508)通过键安装在所述调幅从动轴B(1509)上,且与所述调幅齿轮B1(10)相啮合,所述调幅机构1(6)、所述调幅机构2(1405)和所述调幅机构3(1505)都是一样的结构,包括基体(601)、调幅电机I(602)、配重块(603)和调幅齿轮(604),所述基体(601)的上端面正中间有个十字形通孔,且所述基体(601)的前后端面开有通槽,所述配重块(603)为十字形,且前后两个端面安装有齿条,所述配重块(603)安装在所述基体(601)的十字形通孔中,所述调幅电机I(602)有2个,分别通过螺栓安装在所述基体(601)的前后端面上,所述调幅齿轮(604)有2个,通过键安装在所述调幅电机I(602)的主轴上,且与所述配重块(603)上的齿条相啮合,所述调幅电机I(602)转动带动所述调幅齿轮(604)将所述配重块(603)推出。
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