CN103498217B - 粗细联轨道传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粗细联轨道传动装置，其包括主动轮、带减速机的电机、链条、被动轮，其中主动轮为若干个，每个主动轮均单独配备有带减速机的电机，主动轮与带减速机的电机为固定连接；其中，主动轮与被动轮并以链条为对称轴在水平方向上对称并成对设置。上述主动轮与被动轮分别与链条成压紧配合，上述主动轮为主动轮外圈与棘轮的组合件，主动轮外圈套装在棘轮上。当电机停机时，链条所受阻力为滚动摩擦力，而相同的情况下，现有技术中链条所受阻力为静摩擦力。因而本发明能大幅减小链条的阻力、降低电能的无谓耗损、延长链条的使用寿命、延缓链条和主动轮检修或更换的频率和周期、减少了停车事故发生的概率。

Description

粗细联轨道传动装置

技术领域

本发明涉及涉及一种纺纱机械的轨道传动装置，尤其涉及一种粗细联轨道传动装置。

背景技术

粗细联，简言之就是联结粗纱机与细纱机之间的粗纱自动输送系统。粗细联使粗纱机与细纱机组成一个自动化纺纱系统。图1为粗细联轨道传动装置安装结构示意图，图2为粗细联轨道传动装置工作原理示意图。如图1、图2所示，在粗细联的轨道上有链条，链条用于输送纱管并实现粗细联空、满纱管的自动交换。轨道上每隔一定距离都分别安装有驱动链条运动的成对的主动轮2和被动轮5，每个主动轮2均配备有独立的带减速机的电机1进行驱动。每个成对的主动轮2和被动轮5以链条4为对称轴对称安装在链条4的两侧，链条4沿贴合在导轨3的侧面。上述成对的主动轮2和被动轮5与链条4之间为压紧配合，带减速机的电机1驱动主动轮2顺时针方向转动时，主动轮2带动链条4从左至右向前运动，链条4提供摩擦力带动被动轮5沿逆时针方向转动。

现结合图1、图2对粗细联轨道传动装置的工作原理进行说明，如图1、图2所示，链条的运动采用逐级传送的方式，（为描述方便，以图2中所述的链条移动方向的箭头所指的方向依次将主动轮划分为第一主动轮、第二主动轮）以链条上的某一点为起始端，假定该起始端目前位于与第一主动轮接触处，当第一主动轮通过摩擦力带动链条使链条向前运动，当链条的起始端向前运动至与第二主动轮接触后，前一级的传送工作完成，该级的第一主动轮的电机停止运转，下一级的传送工作同时开始，第二主动轮的电机开始运转，由第二主动轮继续驱动链条向前运动；类似于接力比赛中的前后接力棒的依次交接，上述工作过程逐级重复直至机器的末端。

导轨上安装有若干组由带减速机的电机驱动的主动轮，每个主动轮配套有相应的被动轮，每个主动轮和与主动轮配套的被动轮之间为链条，上述主动轮、被动轮分别与链条成压紧配合，当带减速机的电机启动时，主动轮作顺时针方向转动，被动轮作逆时针方向转动，链条通过其分别与主动轮和被动轮之间的摩擦力的共同作用向前运动。

以链条上的某一点为起始端，当该起始端位于第一主动轮与第一主动轮之间时，第一带减速机的电机启动并驱动第一主动轮开始顺时针方向转动时，此时第一被动轮作逆时针方向转动，第一主动轮驱使链条向前运动；

当链条运行一段距离，上述链条的起始端到达第二主动轮与第二被动轮之间的位置时，第一带减速机的电机关闭，第二带减速机的电机同时开启，第二带减速机的电机驱动第二主动轮顺时针方向转动时，第二被动轮作逆时针方向转动，第二主动轮驱动链条继续向前运动。此时，由于第一带减速机的电机已经停止运转，该第一主动轮就不会再对链条主动提供驱动力，也就是说，该第一主动轮不再给链条提供正方向动力，相反地，链条分别与第一主动轮与第一被动轮之间的摩擦力成为链条向前运动的阻力。

图3为现有技术的沿横向剖切的主动轮剖面结构示意图；图4为现有技术的沿纵向剖切的主动轮剖面结构示意图。

如图3和图4所示，现有技术中的由带减速机的电机驱动的主动轮2为一体式结构，其中，主动轮的外圆周面有衬胶层19。

图5为现有技术的粗细联轨道传动装置安装结构示意图，如图所示主动轮2与带减速机的电机1固定连接，链条4的两侧分别为主动轮2和被动轮5，链条贴合在导轨3的侧面。

结合图1-5，对粗细联的轨道传动装置工作原理进行分析，可以看出，由于第一主动轮直接与第一带减速机的电机轴刚性连接，正常情况下，链条与第一主动轮之间的摩擦力不可能拖动第一主动轮继续做顺时针转动，而仅仅只能拖动第一被动轮继续作逆时针方向的转动。即，此时第一主动轮为静止状态，第一被动轮继续转动。此时，链条与第一主动轮之间的摩擦力为静摩擦力，链条与第一被动轮之间的摩擦力为滚动摩擦力。

从上述现有技术的粗细联轨道主传动装置工作过程中的受力分析情况可以看出其结构上缺陷带来明显的技术问题，主要有以下几个方面：

1、链条在使用过程中持续受到较大的力的拉伸，易造成链条变长，影响整个设备运行的稳定性与安全性，进而影响产、质量的稳定与提高，造成较大的经济损失。

2、与带减速机的电机刚性连接的主动轮为一体式结构，造成电机停止后，与该电机连接的主动轮与链条之间的摩擦力由滚动摩擦力转变成力量大大增强的静摩擦力。

3、基于上述第2项中所述的理由，链条和主动轮的磨损大，造成其维护维修周期缩短；而且，由于主动轮为钢衬胶结构，其单价较高，所以整个粗细联设备的维护与维修费用巨大。

4、链条在使用过程中长期受力较大，易造成疲劳损伤，进而增大了设备停车事故发生的概率。

5、链条与主动轮之间的摩擦力由滚动摩擦力转变成力量大大增强的静摩擦力后，造成下一级电机负荷的增加，从而造成能源的无谓耗损的增多。

发明内容

本发明的目的是，提供一种阻力较小、电能耗损减小、事故概率较低、使用寿命与维修周期得到延长、维护与维修费用明显降低的粗细联轨道传动装置。

本发明要解决的技术问题是，将主动轮的结构由一体式结构改成带棘轮的组合式结构，使得主动轮在其驱动电机停止后，该主动轮与链条之间的摩擦力继续为滚动摩擦力，不会转变成为大幅增强的静摩擦力。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种粗细联轨道传动装置，包括主动轮、带减速机的电机、链条、被动轮，其中主动轮为若干个，每个主动轮均单独配备有带减速机的电机，主动轮与带减速机的电机之间为固定连接，所述主动轮与被动轮成对设置，所述成对设置的主动轮和被动轮分别以链条为对称轴在水平方向上对称，所述主动轮与所述被动轮分别与所述链条成压紧配合，其特征在于，所述主动轮为组合件，其由里向外依次为棘轮和主动轮外圈，所述棘轮与所述带减速机的电机固定连接。

采用上述技术方案的粗细联轨道传动装置，由于主动轮为组合式结构，当与主动轮连接的带减速机的电机开启状态下，该主动轮在带减速机的电机的驱动时，其主动轮内的棘轮顺时针转动，并带动主动轮外圈一起顺时针转动；

当与主动轮连接的带减速机的电机关闭状态下，该主动轮外圈靠链条的摩擦力作用下，被拖拽继续顺时针方向转动，而此时棘轮被锁定处于静止状态。即，当棘轮被锁定处于静止状态时，只有主动轮外圈在转动，此时链条受到的阻力为链条与主动轮外圈之间的滚动摩擦力，以及主动轮外圈与棘轮之间的滚动摩擦力。

从上述受力分析的情况可以看出，采用上述技术方案的直接技术效果是，相对于现有技术中的一体式结构的主动轮在电机停止运转后带给链条的是静摩擦力，本发明的组合式主动轮在电机停止运转后，链条受到的摩擦力均为滚动摩擦力。即，采用上述技术方案的粗细联电机传动装置其链条运行过程中受到的阻力大大减小了。

作为优选，上所述棘轮的外圆周面开设有两道环形的第一沟槽，所述主动轮外圈内圆周面开设有两道环形的第二沟槽，所述第一沟槽的宽度度与所述第二沟槽的宽度相同，所述棘轮与所述主动轮外圈接触面贴合时，所述第一沟槽的外边沿线与所述第二沟槽的外边沿线重合，所述第一沟槽和所述第二沟槽内安装有若干个滚珠，所述滚珠为钢珠。

该优选技术方案产生的技术效果是，在电机停止运转后，上述主动轮外圈在链条的带动下继续做顺时针转动，而棘轮的弹簧片回位，棘爪在棘轮外圈上打滑，棘轮不会随主动轮外圈继续转动。在这种情况下的受力情况为，链条与主动轮之间为滚动摩擦力，主动轮外圈通过滚珠与棘轮之间的受力均为滚动摩擦力。即，上述优选技术方案进一步减小了链条所受的摩擦力阻力。

作为另一种优选，上述第一沟槽的深度与所述第二沟槽的深度之和等于所述滚珠的直径。

采用上述结构设计的主动轮，其主动轮外圈与棘轮之间的配合为过渡配合。这样，在保证主动轮正常工作的情况下，其组装装配更简便。

还可以优选，上述主动轮外圈的最外层为衬胶层。

主动轮的外圈轮缘部位为衬胶层的技术效果是，在主动轮与链条接触状态下能够增加摩擦系数、减小对链条的磨损。

进一步优选，上述被动轮的外圈的最外层为衬胶层。

被动轮的外圈轮缘部位为衬胶层的技术效果是，在被动轮与链条接触状态下能够增加摩擦系数、减小对链条的磨损。

综上所述，本发明的粗细联轨道传动装置，其有益技术效果是，能够大幅减小链条运行过程中的阻力、降低电能的无谓耗损、延长链条的使用寿命、延缓链条和主动轮检修或更换的频率和周期。并且，由于链条在使用过程中受力大幅减小，克服了现有技术中采用一体式结构的主动轮结构带来的链条在使用一段时间后由于长期受力所致的疲劳损伤和拉伸变长，造成生产过程中由于设备运转速度方面的不稳定，进而引发事故停车，造成产量和质量的降低。

附图说明

图1为粗细联轨道传动装置结构示意图；

图2为粗细联轨道传动装置工作原理示意图；

图3为现有技术的沿横向剖切的主动轮剖面结构示意图；

图4为现有技术的沿纵向剖切的主动轮剖面结构示意图；

图5为现有技术的粗细联轨道传动装置安装结构示意图；

图6为本发明的沿纵向剖切的主动轮剖面结构示意图；

图7为本发明的沿横向剖切的主动轮剖面结构示意图；

图8为本发明的粗细联轨道传动装置安装结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明的粗细联轨道主传动装置详细说明如下：

图6为本发明的沿纵向剖切的主动轮剖面结构示意图，图7为本发明的沿横向剖切的主动轮剖面结构示意图，图8为本发明的粗细联轨道传动装置工作原理示意图。

如图6、图7所示，本发明的粗细联轨道传动装置的主动轮2为组合式结构，该主动轮由棘轮和主动轮外圈12组合而成，其中，主动轮外圈12套装在棘轮上，主动轮外圈12与棘轮之间安装有滚珠16，棘轮包括棘爪15和弹簧片14。结合图8，如图8所示，棘轮内圈11与带减速机的电机轴固定连接。主动轮2与被动轮5成对设置，主动轮2与被动轮5分别与链条4的接触面为橡胶层，链条4沿轨道3的侧面水平安装。

本发明的粗细联轨道传动装置工作原理除主动轮的结构形式不同之外，其它与上文所述的现有技术的粗细联轨道传动装置工作原理完全相同，在此不再重复。以下仅就主动轮的结构形式不同及由此带来的受力情况的不同点结合附图作详细的说明：

如图6本发明的粗细联轨道主传动装置，其结构形式为组合件，其由里向外依次为棘轮11、主动轮外圈12，在棘轮11与主动轮外圈之间安装有滚珠16。

如图7所述，棘轮11包括有棘爪15、弹簧片14。

如图8所示，棘轮11与带减速机的电机1的轴20固定连接，结合棘轮单向转动的公知常识，我们可以看出当带减速机的电机1启动时，带减速机的电机1的轴20带动棘轮11顺时针转动时，棘轮11带动主动轮外圈12顺时针转动，主动轮外圈12通过其最外层的衬胶层19与安装在导轨3两侧的链条4之间的滚动摩擦力带动链条向前运动。

当带减速机的电机1停止时，结合图2，下一级带减速机的电机101拖动链条4继续向前运动，此时链条4与主动轮外圈12通过其最外层的衬胶层19与链条4之间的摩擦力带动继续做顺时针转动，而棘轮11的弹簧片14回位，棘爪15在棘轮外圈上打滑，棘轮11不会随主动轮外圈12继续转动。这种状态下的受力情况为，链条4与主动轮外圈12之间为滚动摩擦力，主动轮外圈12通过滚珠16与棘轮11之间的受力均为滚动摩擦力。

结合并对比前述的现有技术中链条受力分析的情况可以看出，采用本发明所带来的直接技术效果是，相对于现有技术中的一体式结构的主动轮在电机停止运转后带给链条的是静摩擦力，本发明的组合式主动轮在电机停止运转后，链条受到的摩擦力均为滚动摩擦力。即，采用上述技术方案的粗细联电机传动装置其链条运行过程中受到的阻力大大减小了。

本发明的粗细联轨道传动装置，较好地解决了现有技术中存在的:

链条在使用过程中持续受到较大的力的拉伸，易造成链条变长，影响整个设备运行的稳定性与安全性，进而影响产、质量的稳定与提高，造成较大的经济损失的问题；

与带减速机的电机刚性连接的主动轮为一体式结构，造成电机停止后，与该电机连接的主动轮与链条之间的摩擦力由滚动摩擦力转变成力量大大增强的静摩擦力的问题；

链条和主动轮的磨损大，造成其维护维修周期缩短、整个粗细联设备的维护与维修费用巨大的问题；

链条在使用过程中长期受力较大，易造成疲劳损伤，进而增大了设备停车事故发生的概率的问题，以及链条与主动轮之间的摩擦力由滚动摩擦力转变成力量大大增强的静摩擦力后，造成下一级电机负荷的增加，从而造成能源的无谓耗损的增多等系列技术问题。

综上所述，本发明在现有技术的基础上直接通过简单地技术改造即可完成，其技术改造方案简便、易行，改造成本投入小、产出大，具有良好的使用效果、较好的经济效益和市场推广价值。

Claims (5)

1.一种粗细联轨道传动装置，包括主动轮、带减速机的电机、链条、被动轮，其中主动轮为若干个，每个主动轮均单独配备有带减速机的电机，主动轮与带减速机的电机之间为固定连接，所述主动轮与被动轮成对设置，所述成对设置的主动轮和被动轮分别以链条为对称轴在水平方向上对称，所述主动轮与所述被动轮分别与所述链条成压紧配合，所述链条贴合在导轨的侧面，其特征在于，所述主动轮为组合件，其由里向外依次为棘轮和主动轮外圈，所述棘轮与所述带减速机的电机固定连接。

2.根据权利要求1所述的粗细联轨道传动装置，其特征在于，所述棘轮的外圆周面开设有两道环形的第一沟槽，所述主动轮外圈内圆周面开设有两道环形的第二沟槽，所述第一沟槽的宽度与所述第二沟槽的宽度相同，所述棘轮与所述主动轮外圈接触面贴合时，所述第一沟槽的外边沿线与所述第二沟槽的外边沿线重合，所述第一沟槽和所述第二沟槽内安装有若干个滚珠，所述滚珠为钢珠。

3.根据权利要求2所述的粗细联轨道传动装置，其特征在于，所述第一沟槽的深度与所述第二沟槽的深度之和等于所述滚珠的直径。

4.根据权利要求1-3任一所述的粗细联轨道传动装置，其特征在于，所述主动轮外圈的最外层为衬胶层。

5.根据权利要求1-3任一所述的粗细联轨道传动装置，其特征在于，所述被动轮的外圈的最外层为衬胶层。