CN213685144U - 一种偏心齿轮换向装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种偏心齿轮换向装置，包括四对偏心齿轮、轴孔大圆柱直齿轮、圆柱直齿轮轴、偏心轮轴、大齿轮轴、连架轴、输出轴、轴承、轴套、齿轮挡圈、连架轴端盖。大圆柱直齿轮通过圆柱齿轮轴传动作为行星架单向转动，行星架上的两对偏心齿轮由偏心齿轮连接轴连接并固定其相对位置，一端与固定太阳轮啮合，另一端与旋转太阳轮啮合，从而实现旋转太阳轮输出周期性双向转动。本实用新型主要是利用正偏心齿轮的传动特性结合行星轮系的运动特点实现输入单向转动而实现输出周期性双向转动的换向机构，此机构传动可靠性高，运动稳定，不但能在低速重载的环境下工作，而且能在高速重载的环境下工作。
Description
技术领域
本实用新型属于机械技术领域，设计一种传动装置，具体涉及一种偏心齿轮换向装置。
背景技术
目前广泛使用的抽油机主要是游梁式抽油机，游梁抽油机面临着冲程短，效率较低的问题，游梁式抽油机想要加大冲程就要成倍加大尺寸，其效率低，造成了资源与能源的浪费。抽油机未来主要朝着长冲程，低冲次方向发展，长冲程的抽油机通常采用的换向方式有机械换向、液压换向和电机换向三大类，机械换向装置由于具有技术成熟、工作稳定、造价低的显著优势，是目前长冲程抽油机应用最为广泛的的换向方式。在长冲程抽油机中，滚筒式抽油机有着易调节冲程冲次、效率高、节约能源的优势，但目前困扰滚筒式抽油机发展的主要障碍是缺乏可靠好用的换向装置。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种偏心齿轮换向装置。
本实用新型的目的可通过下列技术方案实现：
一种偏心齿轮换向装置，包括连架轴端盖(1)、与连架轴端盖(1)固定的连架轴(2)、在连架轴后端安装的花键偏心齿轮一(3)与花键偏心齿轮二(17)，用于定位两齿轮的齿轮挡圈一(16)、与连架轴安装的大齿轮轴(4)、由轴肩与大齿轮轴套(21)限位安装在大齿轮轴上的一对大轴承(20)用于安装轴孔大圆柱直齿轮(8)、用小轴承一(7)与小轴承二(19)安装在轴孔大圆柱直齿轮(8)上的偏心轮轴一(9)与偏心轮轴二(18)，用平键(11) 固定安装在上述偏心轮轴上的平键偏心齿轮一(5)、平键偏心齿轮二(12)、平键偏心齿轮三(15)和平键偏心齿轮四(23)、用于定位上述平键偏心齿轮一(5)、平键偏心齿轮四(23) 的偏心轮轴套(6)、用于和上述轴孔大圆柱直齿轮(8)配合传动并作为输入轴的圆柱直齿轮轴(14)、安装于上述大齿轮轴(4)的输出轴(13)、用于定位上述输出轴的大齿轮轴套 (21)、安装在上述输出轴(13)上的花键偏心齿轮三(22)与花键偏心齿轮四(10)中间由齿轮挡圈二(24)限位；
上述安装于连架轴(2)的花键偏心齿轮一(3)、花键偏心齿轮二(17)和输出轴(13)上的花键偏心齿轮三(22)和花键偏心齿轮四(10)前后对称安装，每对花键偏心齿轮对称交错安装，前后每对花键偏心齿轮之间都由齿轮挡圈一(16)和齿轮挡圈二(24)固定相对位置，上述安装于轴孔大圆柱直齿轮(8)上的偏心轮轴一(9)和偏心轮轴二(18)为中心对称安装，上述安装于轴孔大圆柱直齿轮(8)孔内的每对轴承都由孔肩定位，上述连架轴端盖(1)用于固定在齿轮箱箱座(25)上，上述输出轴(13)安装轴承并装配于箱体上。
所述连架轴端盖(1)前端面设有六个通孔便于用螺栓固定于箱座(25)上，所述连架轴端盖后端安装所述连架轴(2)为花键连接，端盖花键孔深与连架轴前部键长相等，所述连架轴(2)中部设有轴肩，前后两部分均为对称加工的花键，中间有通孔，通孔与所述大齿轮轴(4) 为过盈配合，并由轴肩限制配合位置，轴与孔长度相等，安装于大齿轮轴中部的所述轴孔大圆柱直齿轮(8)由轴肩和所述大齿轮轴套(21)定位。
所述输出轴(13)前部是花键用于安装所述花键偏心齿轮三(22)和花键偏心齿轮四(10)，偏心齿轮的相对位置由大齿轮轴套(21)、齿轮挡圈二(24)和输出轴(13)轴肩限制，所述输出轴(13)与所述大齿轮轴(4)为间隙配合并用脂润滑，由所述大齿轮轴套(21)限制输出轴(13)与大齿轮轴(4)相对位置，孔为通孔，轴长刚好过轴承安装边缘即可，应适当提高轴与孔的表面精度，所述输出轴(13)中部设有轴肩安装轴承并装配在齿轮箱体内。
所述圆柱直齿轮轴(14)两端设有轴肩用于安装轴承并装配于箱体上。
在所述轴孔大圆柱直齿轮(8)上安装的偏心轮轴一(9)、偏心轮轴二(18)由轴肩和偏心轮轴套(6)限位，在轴上安装的所述平键偏心齿轮一(5)、平键偏心齿轮二(12)、平键偏心齿轮三(15)和平键偏心齿轮四(23)由平键(11)锁定周向位置，并且和偏心齿轮轴为过盈配合，由轴肩和偏心轮轴套(6)限制轴向位置，每根偏心齿轮轴上的一对齿轮都以中心对称安装。
所述偏心轮轴一(9)、偏心轮轴二(18)安装每个平键偏心齿轮的平键有两个并且以轴线对称，所述平键偏心齿轮与所述花键偏心齿轮两两啮合共面安装。
所述装置是以花键偏心齿轮一(3)、花键偏心齿轮二(17)、花键偏心齿轮三(22)和花键偏心齿轮四(10)为太阳轮，平键偏心齿轮一(5)、平键偏心齿轮二(12)、平键偏心齿轮三(15)和平键偏心齿轮四(23)为行星轮，轴孔大圆柱直齿轮(8)为行星架，连架轴(2) 为固定太阳轮轴，输出轴(13)为旋转太阳轮轴，所述零件互相配合完成换向工作。
与现有的技术相比，本偏心齿轮换向装置的优点是：
1、换向装置中采用的传动齿轮均为圆柱齿轮，便于加工，齿轮传动具有可靠性高、传动精确的特点，该***输出轴没有突变的角加速度，输出角速度为线性周期函数，运动传动柔和无刚性冲击，可以延长***的使用寿命。
2、齿轮的分布方式以大齿轮轴为对称安装，机构重心在大齿轮轴轴线上，旋转运动时震动小，适合高速传动。
附图说明
图1为一种偏心齿轮换向装置的立体结构示意图；
图2为一种偏心齿轮换向装置的俯视剖视结构图；
图中：1、连架轴端盖；2、连架轴；3、花键偏心齿轮一；4、大齿轮轴；5、平键偏心齿轮一； 6、偏心轮轴套；7、小轴承一；8、轴孔大圆柱直齿轮；9、偏心轮轴一；10、花键偏心齿轮四；11、平键；12、平键偏心齿轮二；13、输出轴；14、圆柱直齿轮轴；15、平键键偏心齿轮三；16、齿轮挡圈一；17、花键偏心齿轮二；18、偏心轮轴二；19、小轴承二；20、大轴承；21、大齿轮轴套；22、花键偏心齿轮三；23、平键偏心齿轮四；24、齿轮挡圈二；25、箱座。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
如图2所示，圆柱直齿轮轴(14)两端需设有轴肩安装轴承用于装配在齿轮箱体上，轴前端用联轴器连接电机，连架轴端盖(1)前端面设有六个通孔便于用螺栓固定于箱座(25)，与连架轴端盖1由花键固定安装的连架轴(2)、由连架轴(2)轴肩固定其轴向位置，在连架轴后端安装的花键偏心齿轮一(3)、花键偏心齿轮二(17)，由连架轴轴肩、齿轮挡圈一(16)和大齿轮轴肩固定其轴向位置。
所述连架轴(2)上安装的大齿轮轴(4)，其特征在于：配合方式为过盈配合，连架轴的孔为通孔，轴与孔长度相等，安装在大齿轮轴(4)中段的轴孔大圆柱直齿轮(8)由轴肩和大齿轮轴套(21)限制其轴向位置。
安装于大齿轮轴(4)后段的输出轴(13)，其特征在于：输出轴(13)前段为花键用于安装花键偏心齿轮三(22)、花键偏心齿轮四(10)，花键偏心齿轮三(22)、花键偏心齿轮四(10)由大齿轮轴套(21)、齿轮挡圈二(24)和输出轴(13)轴肩固定其轴向位置，输出轴(13)中段为轴肩，输出轴(13)后段用于安装轴承和联轴器，由轴承装配在箱体上，输出轴(13)轴孔为通孔，输出轴和大齿轮轴(4)下段的配合方式为间隙配合，用脂润滑，应适当提高轴与孔的表面精度，轴长刚好过轴承安装边缘即可，由大齿轮轴套(21)限制输出轴(13)轴向位置。
所述分别装于连架轴(2)和输出轴(13)的两对花键偏心齿轮上下对称安装，花键偏心齿轮一(3)与花键偏心齿轮二(17)对称交错安装，花键偏心齿轮三(22)和花键偏心齿轮四(10)对称交错安装，上述安装于轴孔大圆柱直齿轮(8)上的偏心轮轴一(9)与偏心轮轴二(18)为中心对称安装，上述安装于轴孔大圆柱直齿轮(8)孔内的每对轴承都由孔肩定位。
所述偏心轮轴一(9)与偏心轮轴二(18)安装每个偏心齿轮的平键有两个并且以轴线对称，所述平键偏心齿轮与所述花键偏心齿轮两两啮合共面安装。
在所述轴孔大圆柱直齿轮(8)上安装的偏心轮轴一(9)、偏心轮轴二(18)由轴肩和偏心轮轴套(6)限位，在轴偏心圆轴上安装的所述平键偏心齿轮由平键(10)锁定周向位置并且和偏心齿轮轴为过盈配合并且由轴肩和轴套限制轴向位置，每根偏心齿轮轴上的一对齿轮都以中心对称安装。
工作原理：安装时将圆柱直齿轮轴(14)用联轴器连接电机或者单向转动轴，将输出轴 (13)用联轴器连接需要输入周期性双向转动的轴。偏心齿轮啮合传动具有使转动速度周期性变化的特点，将两个平键偏心齿轮同轴且中心对称安装起到放大速度变化的作用；固定一边作为太阳轮的花键偏心齿轮一(3)、花键偏心齿轮二(17)，以作为行星架的轴孔大圆柱直齿轮(8)带动作为行星轮的平键偏心齿轮一(5)、平键偏心齿轮二(12)、平键偏心齿轮三(15)和平键偏心齿轮四(23)转动从而带动另一边作为太阳轮的花键偏心齿轮三(22)、花键偏心齿轮四(10)发生周期性双向转动。
以上显示和描述了本实用新型的基本结构和工作原理。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种偏心齿轮换向装置，其特征在于：连架轴端盖(1)、与连架轴端盖(1)固定的连架轴(2)、在连架轴后端安装的花键偏心齿轮一(3)与花键偏心齿轮二(17)，用于定位两齿轮的齿轮挡圈一(16)、与连架轴安装的大齿轮轴(4)、由轴肩与大齿轮轴套(21)限位安装在大齿轮轴上的一对大轴承(20)用于安装轴孔大圆柱直齿轮(8)、用小轴承一(7)与小轴承二(19)安装在轴孔大圆柱直齿轮(8)上的偏心轮轴一(9)与偏心轮轴二(18)，用平键(11)固定安装在上述偏心轮轴上的平键偏心齿轮一(5)、平键偏心齿轮二(12)、平键偏心齿轮三(15)和平键偏心齿轮四(23)、用于定位上述平键偏心齿轮一(5)、平键偏心齿轮四(23)的偏心轮轴套(6)、用于和上述轴孔大圆柱直齿轮(8)配合传动并作为输入轴的圆柱直齿轮轴(14)、安装于上述大齿轮轴(4)的输出轴(13)、用于定位上述输出轴的大齿轮轴套(21)、安装在上述输出轴(13)上的花键偏心齿轮三(22)与花键偏心齿轮四(10)中间由齿轮挡圈二(24)限位；
上述安装于连架轴(2)的花键偏心齿轮一(3)、花键偏心齿轮二(17)和输出轴(13)上的花键偏心齿轮三(22)和花键偏心齿轮四(10)前后对称安装，每对花键偏心齿轮对称交错安装，前后每对花键偏心齿轮之间都由齿轮挡圈一(16)和齿轮挡圈二(24)固定相对位置，上述安装于轴孔大圆柱直齿轮(8)上的偏心轮轴一(9)和偏心轮轴二(18)为中心对称安装，上述安装于轴孔大圆柱直齿轮(8)孔内的每对轴承都由孔肩定位，上述连架轴端盖(1)用于固定在齿轮箱箱座(25)上，上述输出轴(13)安装轴承并装配于箱体上。
2.根据权利要求1所述的一种偏心齿轮换向装置，其特征在于：所述连架轴端盖(1)前端面设有六个通孔便于用螺栓固定于箱座(25)上，所述连架轴端盖后端安装所述连架轴(2)为花键连接，端盖花键孔深与连架轴前部键长相等，所述连架轴(2)中部设有轴肩，前后两部分均为对称加工的花键，中间有通孔，通孔与所述大齿轮轴(4)为过盈配合，并由轴肩限制配合位置，轴与孔长度相等，安装于大齿轮轴中部的所述轴孔大圆柱直齿轮(8)由轴肩和所述大齿轮轴套(21)定位。
3.根据权利要求1所述的一种偏心齿轮换向装置，其特征在于：所述输出轴(13)前部是花键用于安装所述花键偏心齿轮三(22)和花键偏心齿轮四(10)，偏心齿轮的相对位置由大齿轮轴套(21)、齿轮挡圈二(24)和输出轴(13)轴肩限制，所述输出轴(13)与所述大齿轮轴(4)为间隙配合并用脂润滑，由所述大齿轮轴套(21)限制输出轴(13)与大齿轮轴(4)相对位置，孔为通孔，轴长刚好过轴承安装边缘即可，应适当提高轴与孔的表面精度，所述输出轴(13)中部设有轴肩安装轴承并装配在齿轮箱体内。
4.根据权利要求1所述的一种偏心齿轮换向装置，其特征在于：所述圆柱直齿轮轴(14)两端设有轴肩用于安装轴承并装配于箱体上。
5.根据权利要求1所述的一种偏心齿轮换向装置，其特征在于：在所述轴孔大圆柱直齿轮(8)上安装的偏心轮轴一(9)、偏心轮轴二(18)由轴肩和偏心轮轴套(6)限位，在轴上安装的所述平键偏心齿轮一(5)、平键偏心齿轮二(12)、平键偏心齿轮三(15)和平键偏心齿轮四(23)由平键(11)锁定周向位置，并且和偏心齿轮轴为过盈配合，由轴肩和偏心轮轴套(6)限制轴向位置，每根偏心齿轮轴上的一对齿轮都以中心对称安装。
6.根据权利要求1所述的一种偏心齿轮换向装置，其特征在于：所述偏心轮轴一(9)、偏心轮轴二(18)安装每个平键偏心齿轮的平键有两个并且以轴线对称，所述平键偏心齿轮与所述花键偏心齿轮两两啮合共面安装。
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