CN1673457A - 多根偏心轴串联连接的同步反向驱动装置 - Google Patents

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Abstract

一种定向振动压路机激振器的多根偏心轴串联连接的同步反向驱动装置，包括驱动齿轮排和同步反向齿轮排及带花键副的传动轴，驱动齿轮排和同步反向齿轮排装配在齿轮箱内，齿轮箱定位安装在振动轴承座上，驱动齿轮和同步反向齿轮与其对应驱动的多根偏心轴之间均采用联轴器或啮合式离合器连接，同步反向驱动装置也可以分体制造成驱动齿轮箱和同步反向齿轮箱并分别布置在多根偏心轴的两端或中间，本发明具有结构简单，形式多样，高效可靠。

Description

多根偏心轴串联连接的同步反向驱动装置
技术领域：
本发明涉及一种多根偏心轴串联连接的同步反向驱动装置，特别是定向振动压路机激振器的一种多根偏心轴串联连接的同步反向驱动装置，属于筑路机械领域。
背景技术：
现有的振动压路机，其工作装置是振动轮，在振动轮的中心安装有单根偏心轴或多根偏心轴串联连接同步同向高速旋转而产生的离心力，使振动轮产生振动，对土壤施加周期性的激振力，达到对土壤压实的目的，但这种压路机的振动轮实际上是在作周期性的圆振动，由于其振动方向是变化的，所以又称之为非定向振动压路机，这种压路机的振动轮对压实表层的抛甩作用，使被压实土壤的压实度难以提高，压实层表面的质量差，且产生表面振动波，造成环境污染，为了克服非定向振动压路机的缺陷，人们越来越重视定向振动压路机的研究，定向振动轮的典型结构之一是将多根偏心轴(通常是三根或四根)串联连接组成激振器并安装在一个激振器的壳体内，激振器的壳体再安装在振动轮体内，串联连接安装在激振器的壳体内的多根偏心轴必须分为两组偏心矩完全相等、且作同步反向旋转，使两组偏心矩完全相等的偏心轴产生的离心力在唯一确定的方向上叠加形成定向的激振力，但如何在结构上实现对多根偏心轴串联连接的同步反向旋转是需要解决的难题。
发明内容：
本发明的目的是提供一种多根偏心轴串联连接的同步反向驱动装置，在结构上实现对多根偏心轴串联连接的同步反向驱动，使多根偏心轴串联连接组成的激振器应用于定向振动轮。
本发明提供的技术方案是：设计、制造独立的同步反向驱动装置，同步反向驱动装置中包括驱动齿轮排和同步反向齿轮排以及用啮合副传动的传动轴，驱动齿轮排和同步反向齿轮排装配在齿轮箱内，齿轮箱定位安装在振动轴承座上，驱动齿轮和同步反向齿轮与其对应驱动的多根偏心轴之间均采用联轴器或啮合式离合器连接，同步反向驱动装置也可以分体制造成驱动齿轮箱和同步反向齿轮箱并分别布置在多根偏心轴的两端或中间，同步反向驱动装置内的驱动齿轮排或同步反向齿轮排中仅在齿轮排中啮合的齿轮个数为奇数时可改用链传动机构或同步带传动机构。
本发明具有结构简单，高效可靠，并可变换成多种布置形式和安装结构，能够在结构上实现对多根偏心轴串联连接的同步反向驱动。
附图说明：
图1是本发明提供的多根偏心轴串联连接的双齿轮排同步反向驱动装置典型结构原理示意图；
图2是本发明提供的多根偏心轴串联连接的三齿轮排同步反向驱动装置典型结构原理示意图；
图3是本发明提供的多根偏心轴串联连接的双齿轮排同步反向驱动装置典型结构应用于多根偏心轴串联连接组成的定向振动轮激振器的原理示意图；
图4是图3中的左偏心轴14和右偏心轴16的旋转相位示意图；
图5是图3中的中间偏心轴15的旋转相位示意图；
图6是图3中的三根偏心轴旋转时产生的离心力的合力示意图；
图7是本发明提供的多根偏心轴串联连接的三齿轮排同步反向驱动装置典型结构应用于多根偏心轴串联连接组成的定向振动轮激振器的原理示意图；
图8、图9、图10均是本发明提供的多根偏心轴串联连接的双齿轮排同步反向驱动装置典型结构的变换结构应用于多根偏心轴串联连接组成的定向振动轮激振器的原理示意图；
图11是本发明提供的多根偏心轴串联连接的双齿轮排同步反向驱动装置典型结构应用于多根偏心轴串联连接组成的定向振动轮的实施例原理图；
图12是齿轮箱与振动轴承座定位面的局部放大图。
图中：1-驱动齿轮；2-过渡齿轮；3、4-传动齿轮；5-同步齿轮；6-驱动齿轮；7、12-过渡齿轮；8、10、11-传动齿轮；9、13-同步齿轮；I、II、III、IV-传动轴；14-左偏心轴；15-中间偏心轴；16-右偏心轴；17-联轴器；18-振动马达；19-齿轮箱；191-驱动齿轮箱  192-同步反向齿轮箱  20-振动轴承；21-振动轴承座；22-激振器壳体；23-振动输出轴承；24-振动输出轴承座；25-振动轮体；26-减振器；27-机架；o-o-三根偏心轴的回转轴线；n1-左偏心轴14、右偏心轴16的旋转角速度；n2-中间偏心轴15的旋转角速度(n1和n2同步反向)  p1-左偏心轴14、右偏心轴16旋转时的离心力；p2-中间偏心轴15旋转时的离心力；p-p1和p2的合力；β-三根偏心轴的相位角；h-齿轮箱与振动轴承座定位面的放大部位；M-齿轮箱19安装底板上的定位止口面；N-振动轴承座21上的定位凸台面。
具体实施步骤：
如图1、图3、图4、图5、图6、图11所示，驱动齿轮1、过渡齿轮2、传动齿轮3、4、同步齿轮5及传动轴I、II、IV均安装在齿轮箱19内组成本发明提供的多根偏心轴串联连接的双齿轮排同步反向驱动装置，驱动齿轮1、过渡齿轮2、传动齿轮3属驱动齿轮排，传动齿轮4、同步齿轮5属同步反向齿轮排，驱动齿轮1、同步齿轮5、传动齿轮3、4均带花键孔，传动轴I、IV为花键轴，传动轴H带外花键且为套状以便传动轴I穿过其中，左偏心轴14、中间偏心轴15、右偏心轴16均是有偏心矩且带花键孔的轴，左偏心轴14与右偏心轴16的偏心矩之和等于中间偏心轴15的偏心矩，传动轴I通过联轴器17与振动马达18相连接，传动轴I穿过传动轴II再通过花键副同时与右偏心轴16、驱动齿轮1、左偏心轴14相连接，传动轴II亦通过花键副同时与同步齿轮5和中间偏心轴15相连接，传动齿轮3、4为同轴齿轮通过传动轴IV相连接，齿轮箱19和振动轴承座21分别带有定位止口和定位凸台，齿轮箱19定位安装在振动轴承座21的端部，左偏心轴14、中间偏心轴15、右偏心轴16均通过振动轴承20安装在振动轴承座21上且三根偏心轴的初始相位角相等，振动轴承座21紧固定位安装在激振器壳体22内，激振器壳体22通过减振器26与机架27相连接以保持激振器壳体22的初始安装位置不变；激振器壳体22安装在振动输出轴承23内，振动输出轴承23安装在振动输出轴承座24内，振动输出轴承座24安装在振动轮体25内。
本发明提供的多根偏心轴串联连接的双齿轮排同步反向驱动装置典型结构应用于多根偏心轴串联连接组成的定向振动轮的实施例的工作过程是：振动马达18通过联轴器17驱动传动轴I旋转，传动轴I同时驱动右偏心轴16、驱动齿轮1、左偏心轴14作同步同向旋转；驱动齿轮1再依次驱动过渡齿轮2、传动齿轮3、4、同步齿轮5，同步齿轮5再通过传动轴II驱动中间偏心轴15作与左偏心轴14及右偏心轴16的同步反向旋转，三根偏心轴产生的离心力在唯一确定的方向上叠加形成定向的激振力、该激振力通过激振器壳体22、振动输出轴承23、振动输出轴承座24传递给振动轮体25，使振动轮体25产生定向振动。
如图8、图9所示，将图1所示的多根偏心轴串联连接的双齿轮排同步反向驱动装置分体制造成驱动齿轮装置(驱动齿轮装置由驱动齿轮1、过渡齿轮2、传动齿轮3、传动轴I、IV、驱动齿轮箱191组成)和同步反向齿轮装置(同步反向齿轮装置由传动齿轮4、同步齿轮5、传动轴II、IV、同步反向齿轮箱192组成)并分别定位安装在中间偏心轴15或左偏心轴14(或右偏心轴16)两端的振动轴承座21的端部，同样可实现对多根偏心轴串联连接的同步反向驱动。
如图10所示，使用两只图1所示的多根偏心轴串联连接的双齿轮排同步反向驱动装置分别布置在多根偏心轴串联连接的两端，亦同样可实现对多根偏心轴串联连接的同步反向驱动。
如图2、图7所示，驱动齿轮6、过渡齿轮7、12、传动齿轮8、10、11、同步齿轮9、13、传动轴I、II、III、IV均安装在齿轮箱19内组成本发明提供的多根偏心轴串联连接的三齿轮排同步反向驱动装置的典型结构及其实施例的原理示意图，驱动齿轮6、过渡齿轮7、传动齿轮8属驱动齿轮排；同步齿轮9、传动齿轮10属同步反向齿轮排；同步齿轮13、过渡齿轮12、传动齿轮11属同步同向齿轮排，驱动齿轮6、传动齿轮8、10、11、同步齿轮9、13均带花键孔，传动轴I、IV为花键轴，传动轴II带外花键且为套状以便传动轴I穿过其中，传动轴III亦带外花键且为套状以便传动轴I和传动轴II穿过其中，左偏心轴14、中间偏心轴15、右偏心轴16均是有偏心矩且带花键孔的轴，左偏心轴14与右偏心轴16的偏心矩之和等于中间偏心轴15的偏心矩，传动轴I与驱动齿轮6和右偏心轴16以花键副连接，传动轴II与同步齿轮9和中间偏心轴15亦以花键副连接，传动轴III与同步齿轮13和左偏心轴14亦以花键副连接；当然，同步齿轮13和左偏心轴14的对应轴端可以制造成啮合式结构(如牙或齿)直接啮合传动而无须传动轴III，传动齿轮8、10、11为同轴齿轮通过传动轴IV相连接。
图2、图7所示的多根偏心轴串联连接的三齿轮排同步反向驱动装置实施例的原理示意图的工作过程是：振动马达18通过联轴器17驱动传动轴I旋转，传动轴I同时驱动右偏心轴16和驱动齿轮6旋转；驱动齿轮6再依次驱动过渡齿轮7、传动齿轮8、传动轴IV转动，传动轴IV再同时驱动传动齿轮10和传动齿轮11，传动齿轮10再依次驱动同步齿轮9、传动轴II、中间偏心轴15，使中间偏心轴15作与右偏心轴16的同步反向旋转；传动齿轮11再依次驱动过渡齿轮12、同步齿轮13、传动轴III、左偏心轴14，使左偏心轴14作与右偏心轴16的同步同向旋转，由于左偏心轴14、中间偏心轴15、右偏心轴16在安装时的初始相位角相等，所以它们在旋转时产生的离心力在唯一确定的方向上叠加形成定向的激振力。
在本发明提供的多根偏心轴串联连接的双(三)齿轮排同步反向驱动装置的全部实施例原理示意图中，传动轴I、II、III、IV与其对应传动的驱动齿轮、同步齿轮、传动齿轮以及偏心轴之间必须采用花键副、牙或齿等啮合副连接。

Claims (5)

1、一种定向振动压路机激振器的多根偏心轴串联连接的双齿轮排同步反向驱动装置，其特征在于：主要有驱动齿轮(1)、过渡齿轮(2)、传动齿轮(3)、(4)、同步齿轮(5)、传动轴(I)、(II)、(IV)及齿轮箱(19)组成，驱动齿轮(1)、过渡齿轮(2)、传动齿轮(3)、(4)、同步齿轮(5)均安装在齿轮箱(19)内，驱动齿轮(1)、过渡齿轮(2)、传动齿轮(3)属驱动齿轮排；传动齿轮(4)、同步齿轮(5)属同步反向齿轮排；驱动齿轮(1)、同步齿轮(5)、传动齿轮(3)、(4)均带花键孔，传动轴(I)、(IV)为花键轴，传动轴(II)带外花键且为套状；齿轮箱(19)有定位止口或定位凸台；传动轴(I)穿过传动轴(II)和驱动齿轮(1)通过啮合方式连接；驱动齿轮(1)和过渡齿轮(2)啮合、过渡齿轮(2)和传动齿轮(3)啮合；传动齿轮(3)、(4)为同轴齿轮并以传动轴(IV)相连接；传动齿轮(4)和同步齿轮(5)啮合；同步齿轮(5)和传动轴(II)通过啮合方式连接。
2、如权利要求1所述的一种定向振动压路机激振器的多根偏心轴串联连接的双齿轮排同步反向驱动装置，其特征在于：所述的同步反向驱动装置可以分体制造为驱动齿轮装置和同步反向齿轮装置，所述的驱动齿轮装置由驱动齿轮(1)、过渡齿轮(2)、传动齿轮(3)、传动轴(I)、(IV)、驱动齿轮箱(191)组成；所述的同步反向齿轮装置由传动齿轮(4)、同步齿轮(5)、传动轴(II)、(IV)、同步反向齿轮箱(192)组成。
3、如权利要求1所述的一种定向振动压路机激振器的多根偏心轴串联连接的双齿轮排同步反向驱动装置，其特征在于：所述的同步反向驱动装置内的驱动齿轮排或同步反向齿轮排中仅在齿轮排中啮合的齿轮个数为奇数时该齿轮排可改用链传动机构或同步带传动机构。
4、一种定向振动压路机激振器的多根偏心轴串联连接的三齿轮排同步反向驱动装置，其特征在于：主要有驱动齿轮(6)、过渡齿轮(7)、(12)、传动齿轮(8)、(10)、(11)、同步齿轮(9)、(13)、传动轴(I)、(II)、(III)、(IV)和齿轮箱(19)组成，驱动齿轮(6)、过渡齿轮(7)、(12)、传动齿轮(8)、(10)、(11)、同步齿轮(9)、(13)均安装在齿轮箱(19)内，驱动齿轮(6)、过渡齿轮(7)、传动齿轮(8)属驱动齿轮排；同步齿轮(9)、传动齿轮(10)属同步反向齿轮排；同步齿轮(13)、过渡齿轮(12)、传动齿轮(11)属同步同向齿轮排，驱动齿轮(6)、传动齿轮(8)、(10)、(11)、同步齿轮(9)、(13)均带花键孔，传动轴(I)、(IV)为花键轴，传动轴(II)带外花键且为套状，传动轴(III)亦带外花键且为套状，齿轮箱(19)有定位止口或定位凸台，传动轴(I)分别穿过传动轴(II)、(III)和驱动齿轮(6)通过啮合方式连接；驱动齿轮(6)和过渡齿轮(7)啮合；过渡齿轮(7)和传动齿轮(8)啮合；传动齿轮(8)、(10)、(11)为同轴齿轮并以传动轴(IV)相连接；传动齿轮(10)和同步齿轮(9)啮合；同步齿轮(9)和传动轴(II)通过啮合方式连接；传动轴(II)穿过传动轴(III)；传动齿轮(11)和过渡齿轮(12)啮合；过渡齿轮(12)和同步齿轮(13)啮合；同步齿轮(13)和传动轴(III)通过啮合方式连接。
5、如权利要求4所述的一种定向振动压路机激振器的多根偏心轴串联连接的三齿轮排同步反向驱动装置，其特征在于：所述的同步反向驱动装置内的驱动齿轮排或同步反向齿轮排或同步同向齿轮排中仅在齿轮排中啮合的齿轮个数为奇数时该齿轮排可改用链传动机构或同步带传动机构。
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Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 230088 ANHUI SHENFU CO., LTD., 407-3, NO. 102, KEXUE AVENUE, HEFEI CITY, ANHUI PROVINCE TO: 230088 ROOM 403, BUILDING 4, SOFTWARE PARK, NO. 14, TIANTONG ROAD, HIGH-TECH. ZONE, HEFEI CITY, ANHUI PROVINCE

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20110222

Address after: 403, room 4, building 14, software park, 230088 access road, Hefei hi tech Zone, Anhui, China

Applicant after: Hefei Tenghu Machinery Technology Co., Ltd.

Address before: Hefei City, Anhui province 230088 science Road No. 102, Anhui 407-3 company axe

Applicant before: Chen Qifang

DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Chen Qifang

Document name: Notification of Passing Examination on Formalities

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
PD01 Discharge of preservation of patent

Date of cancellation: 20110525

Granted publication date: 20110615

PP01 Preservation of patent right

Effective date of registration: 20111209

Granted publication date: 20110615

PD01 Discharge of preservation of patent

Date of cancellation: 20121210

Granted publication date: 20110615

RINS Preservation of patent right or utility model and its discharge
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CHIZHOU TENGHU MACHINERY TECHNOLOGY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: HEFEI TENGHU MACHINERY TECHNOLOGY CO., LTD.

Effective date: 20140227

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Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 230088 HEFEI, ANHUI PROVINCE TO: 247100 CHIZHOU, ANHUI PROVINCE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20140227

Address after: 247100 Anhui city of Chizhou province high tech Zone broad road No. 68

Patentee after: Chizhou Tenghu Machinery Technology Co., Ltd.

Address before: 403, room 4, building 14, software park, 230088 access road, Hefei hi tech Zone, Anhui, China

Patentee before: Hefei Tenghu Machinery Technology Co., Ltd.

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