CN103511448B - 一种新型回转支承及其构成的行星传动搅拌机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型回转支承，主要解决了现有回转支承适用范围窄的问题。该新型回转支承包括外圈（1）、滚动体、内圈，其特征在于，所述外圈（1）具有内齿，所述内圈为两个，分别为第一内圈（2）和第二内圈（3），两个内圈均位于外圈（1）内并沿外圈（1）的中轴线有层次的设置。此外，本发明还公开了一种采用上述新型回转支承的行星传动搅拌机构，通过新型回转支承将搅拌臂的公转和自转结合，同时，带动刮臂刮除罐内壁上的集结物料，一方面，提高了搅拌效率和搅拌效果；另一方面，降低了罐中物料的残留率，使得物料利用更加充分。

Description

一种新型回转支承及其构成的行星传动搅拌机构

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种回转支承及搅拌设备，具体的说，是涉及一种新型回转支承及其构成的行星传动搅拌机构。

背景技术

回转支承主要由内外圈（有齿或无齿）以及位于二者之间的滚动体（滚球或滚柱）构成，可以同时承受轴向力、径向力、倾翻力矩，其工作方式分为两种：外圈固定起支撑作用，内圈旋转；内圈固定起支撑作用，外圈旋转。现有技术中，回转支承主要有包括以下型号：01系列、02系列、11系列、13系列、HS系列等等，根据不同的应用领域，选用适用的回转支承。但是，目前市面上所销售的回转支承结构设计相似，并没有大的改进，难以满足当前各机械领域的使用工况，导致很多机械不得不配合回转支承的结构来设计，制约了机械设计制造的发展。

在混凝土的制备工艺中，搅拌罐是混匀混凝土常用的机械设备，然而，现有搅拌罐中搅拌件的覆盖范围较窄，致使罐内物料搅拌不充分；另一方面，在搅拌作业时，物料（如：混凝土）易大量集结在罐壁上，不仅影响搅拌混匀效果，而且最后卸料时，罐中物料残留率高，物料利用不充分，增加了生产成本，造成资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构紧凑、设计合理的新型回转支承。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种新型回转支承，包括外圈、滚动体、内圈，所述外圈具有内齿，所述内圈为两个，分别为第一内圈和第二内圈，两个内圈均位于外圈内并沿外圈的中轴线有层次的设置。术语“有层次的设置”是指，第一内圈位于第二内圈上方，或者，第一内圈位于第二内圈的下方。

外圈与内圈的旋转方式分为以下三种：

一、外圈固定，则两个内圈均可相对于外圈旋转；

二、第一内圈固定，外圈相对于第一内圈旋转，第二内圈不作特别限定；

三、第二内圈固定，外圈相对于第二内圈旋转，第一内圈不作特别限定。

进一步的，第一内圈和第二内圈相互连接并保持同步运动。第一内圈和第二内圈的连接方式应当为紧固连接，以此达到二者同步运动的目的，该方式应当属于上述外圈与内圈的旋转方式中的第一种：外圈固定，则两个内圈均可相对于外圈旋转，进一步的，两个内圈相对于外圈旋转的同时，二者保持同步运动。

第一内圈和第二内圈的结构可均采用传统的圆环状。

再进一步的，所述第一内圈呈圆环状且具有内齿，所述第二内圈呈圆盘状并在其上至少开设有一个偏离第二内圈圆心的通孔。上述第一内圈和第二内圈的结构可相互调换，调换后的，两个内圈的结构实质上是相同的。第二内圈上的通孔数量可根据实际需要相应的增加，其可为一个、二个、三个、四个甚至更多。

在一种实施方案中，第一内圈和第二内圈相互连接的方式为：所述第一内圈和第二内圈通过螺栓连接；

或者，在另一种实施方案中，第一内圈和第二内圈相互连接的方式为：所述第一内圈和第二内圈通过连接件相互连接。

第一内圈和第二内圈的连接处可位于两个内圈的周边，也可位于两个内圈的中部或其他位置。

作为一种优选方式，所述第一内圈和第二内圈的连接处位于两个内圈的周边。

在一种实施方案中，所述第一内圈和第二内圈之间还设有安装空间。简言之，第一内圈和第二内圈之间应当存在一定的空隙，以供其它零部件的安装使用。

更进一步的，所述第一内圈和第二内圈的连接处设有用于将外圈内齿裸露出的避让孔，且该避让孔与所述的安装空间对应。换言之，开设的避让孔应当满足外圈的内齿裸露于安装空间内。

本发明提供了一种行星传动搅拌机构，包括输出轴具有外齿的动力机构，搅拌罐体和具有连接轴的搅拌臂，在上述的基础上，还包括一种新型回转支承，该新型回转支承的外圈固定，具体的说，外圈固定在搅拌罐体的支架上，动力机构中输出轴的外齿与第一内圈的内齿相啮合，搅拌臂的连接轴安装于第二内圈的通孔内且其一端端部延伸至第一内圈和第二内圈之间的安装空间内，并在该端端部安装有通过避让孔与外圈的内齿啮合的啮合齿轮。若搅拌臂数量为多个，或者，需要在第二内圈上安装多个与之同步运动的零部件，则可增加第二内圈上的相应通孔数量，用于安装搅拌臂。

动力机构为常见的动力设备，一般为电机或液压马达。本发明中，选用电机与减速器配套构成动力机构，所述的具有外齿的输出轴，即为减速器输出轴，在该输出轴上安装有外齿。该设计为本领域常规设计。

为了刮除搅拌罐体内壁上的集结物料，行星传动搅拌机构还包括位于搅拌罐体内与第二内圈紧固连接并对称于搅拌臂设置、用于刮除搅拌罐体内壁集结物料的刮臂。

具体的说，所述刮臂呈“L”形，其拐角处倒圆角，刮臂的一边与第二内圈紧固连接，其另一边靠拢搅拌罐体的内壁并用于刮除内壁集结物料。一般地，刮臂靠近搅拌罐体内壁的一边应当尽量接触到搅拌罐体内壁，且二者的接面积越大，刮除的效率及效果越好。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）本发明设计巧妙、结构简单、实现方便。

（2）本发明中的新型回转支承采用全新的结构设计，在外圈内设计了两个内圈，且两个内圈沿外圈的中轴线分上下有层次的设置，在此基础上，新型回转支承可实现多种旋转方式，分别为：一、外圈固定，则两个内圈均可相对于外圈旋转；二、第一内圈固定，外圈相对于第一内圈旋转，第二内圈不作特别限定；三、第二内圈固定，外圈相对于第二内圈旋转，第一内圈不作特别限定，根据三种旋转方式，扩大了回转支承的适用范围，开拓了机械设计制作的发展空间。

（3）本发明中行星传动搅拌机构采用新型回转支承，搅拌臂一方面跟随第二内圈在搅拌罐体内作圆周运动，相当于公转；另一方面，搅拌臂通过啮合齿轮与外圈的内齿配合，外圈固定，故迫使啮合齿轮以其中心为基准旋转，相当于自转，搅拌臂公转和自转相结合，提高了搅拌臂的搅拌覆盖面积，从而使得罐内物料搅拌更加充分，提高了搅拌效果。

（4）本发明还增设了一个刮臂，该刮臂与第二内圈同步运动并作圆周运动，刮臂的一边靠拢搅拌罐体内壁，通过刮臂将搅拌罐体内壁集结的物料刮除、刮落，提高了搅拌罐的搅拌混匀效果，降低了罐中物料的残留率。

（5）本发明与现有技术相比，不仅具备新颖性和创造性，而且其材质均为普通材质，价格低廉，具备非常高的实用性和市场竞争力，为其大范围的推广应用，奠定了坚实的基础。

附图说明

图1为本发明中新型回转支承的剖视图。

图2为本发明中行星传动搅拌机构的剖视图。

其中，附图标记所对应的名称：1-外圈，2-第一内圈，3-第二内圈，4-安装空间，5-避让孔，6-搅拌罐体，7-搅拌臂，8-啮合齿轮，9-刮臂,10-连接件，11-电机，12-减速器，13-通孔，14-输出轴齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种新型回转支承，该新型回转支承主要结构包括一个外圈1和两个内圈，两个内圈与外圈之间均设有滚动体，以确保外圈与内圈之间可相对转动。进一步的，外圈具有内齿；为了方便描述，本实施例将两个内圈分别取名为第一内圈2和第二内圈3，第一内圈和第二内圈沿外圈的中轴线有层次的设置，第一内圈和第二内圈可倾斜设置，也可平行设置，作为优选，第一内圈和第二内圈相互平行；本实施例中，第一内圈位于第二内圈的正上方，同时，第一内圈和第二内圈之间还设有安装空间4。简言之，安装空间相当于第一内圈和第二内圈之间的空隙，以供其它零部件的安装使用。

第一内圈呈圆环状且具有内齿，第二内圈呈圆盘状并在其上开设有通孔13，该通孔可用于外接连接轴，一般地，通孔的位置在第二内圈的周边，靠近第一内圈和第二内圈的连接处。本实施例中，第一内圈和第二内圈相互连接，并通过该连接保持同步运动，连接实现方式如下：第一内圈和第二内圈通过连接件10相互连接，连接件的位置位于两个内圈的周边，或者，第一内圈和第二内圈可制造为一体结构。位于第一内圈和第二内圈的连接处、在连接件上开设有避让孔5，该避让孔用于将外圈的内齿裸露出来，且该避让孔与安装空间4对应，避让孔应当满足外圈的内齿裸露于安装空间内，在此基础上，外圈上的内齿设置位置与避让孔的位置相对应。

如图2所示，本实施例还提供了一种行星传动搅拌机构，该机构主要用于物料搅拌，其包括搅拌罐体6，位于搅拌罐体内的搅拌臂7，以及为机构运行提供动力支持的动力机构。进一步的，该行星传动搅拌机构通过上述的新型回转支承作为中间连接构件，用于连接动力机构与搅拌臂。

其中，搅拌臂的一端具有连接轴，动力机构为常见的动力设备，一般为电机或液压马达。本实施例中，选用电机11与减速器12配套构成动力机构，所述的具有外齿的输出轴，即为减速器输出轴，在该输出轴上安装有外齿，为了便于理解，本实施例中，将该外齿命名为输出轴齿轮14。

通过新型回转支承连接动力机构与搅拌臂的具体实现方式如下：新型回转支承的外圈固定在搅拌罐体的支架上，动力机构的输出轴齿轮伸入至第一内圈内，并与第一内圈的内齿相啮合形成齿轮副；与此同时，搅拌臂上的连接轴安装于第二内圈的通孔内且其一端端部延伸至第一内圈和第二内圈之间的安装空间内，并在该端端部安装有通过避让孔与外圈的内齿啮合的啮合齿轮8。

在上述结构的基础上，搅拌臂动作的实现过程如下：

公转

电机通过减速器输出，输出轴齿轮带动第一内圈相对于外圈转动，同时，第二内圈从动于第一内圈，二者保持同步运动，搅拌臂即跟随第二内圈转动，搅拌臂在搅拌罐体内呈圆周运动，实现搅拌臂的公转；

自转

搅拌臂的连接轴末端安装有啮合齿轮，该啮合齿轮的齿通过避让孔与新型回转支承的内齿啮合形成齿轮副，由于外圈固定在搅拌罐体的支架上，因此，当搅拌臂随第二内圈转动时，啮合齿轮即相对于外圈的内齿转动，迫使啮合齿轮以其与搅拌臂的连接轴的连接处为圆心旋转，然后由啮合齿轮带动整个搅拌臂以二者的连接处为基准旋转，实现搅拌臂的自转。

为了更好的实现本实施例，在第二内圈上还连接有刮臂9，该刮臂位于搅拌罐体内，其与第二内圈同步运动。具体的说，刮臂呈“L”形，其拐角处倒圆角，刮臂的一边与第二内圈紧固连接，其另一边靠拢搅拌罐体的内壁并用于刮除内壁集结物料，一般地，刮臂靠近搅拌罐体内壁的一边应当尽量接触到搅拌罐体内壁，且二者的接面积越大，刮除的效率及效果越好。在搅拌臂公转的同时，刮臂同时也在搅拌罐内作圆周运动，并保持与内壁接触，用于刮除集结的物料。

实施例2

本实施例与实施例1的不同点在于，第一内圈和第二内圈为两个独立部件，二者并非一体结构，第一内圈和第二内圈通过螺栓紧固连接，在此基础上，避让孔即可为相邻螺栓之间的空隙。

本发明不仅仅是一个单独的技术方案，并且是由多个个案组成的整体方案，每个实施例均是一种设置方式，即每个实施例均是本发明的技术方案之一。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种行星传动搅拌机构，包括输出轴具有外齿的动力机构，搅拌罐体（6）和具有连接轴的搅拌臂（7），其特征在于：还包括新型回转支承，所述新型回转支承包括外圈（1）、滚动体、内圈，所述外圈（1）具有内齿，所述内圈为两个，分别为第一内圈（2）和第二内圈（3），两个内圈均位于外圈（1）内并沿外圈（1）的中轴线有层次的设置，该新型回转支承的外圈固定，动力机构中输出轴的外齿与第一内圈（2）的内齿相啮合，搅拌臂（7）的连接轴安装于第二内圈（3）的通孔（13）内且其一端端部延伸至第一内圈和第二内圈之间的安装空间（4）内，并在该端端部安装有通过避让孔（5）与外圈（1）的内齿啮合的啮合齿轮（8）。

2.根据权利要求1所述的一种行星传动搅拌机构，其特征在于，第一内圈（2）和第二内圈（3）相互连接并保持同步运动。

3.根据权利要求1所述的一种行星传动搅拌机构，其特征在于，所述第一内圈（2）呈圆环状且具有内齿，所述第二内圈（3）呈圆盘状并在其上至少开设有一个偏离第二内圈圆心的通孔（13）。

4.根据权利要求2或3所述的一种行星传动搅拌机构，其特征在于，所述第一内圈（2）和第二内圈（3）通过螺栓连接。

5.根据权利要求4所述的一种行星传动搅拌机构，其特征在于，所述第一内圈（2）和第二内圈（3）的连接处位于两个内圈的周边。

6.根据权利要求5所述的一种行星传动搅拌机构，其特征在于，所述第一内圈（2）和第二内圈（3）之间还设有安装空间（4）。

7.根据权利要求6所述的一种行星传动搅拌机构，其特征在于，所述第一内圈（2）和第二内圈（3）的连接处设有用于将外圈（1）内齿裸露出的避让孔（5），且该避让孔（5）与所述的安装空间（4）对应。

8.根据权利要求7所述的一种行星传动搅拌机构，其特征在于，还包括位于搅拌罐体（6）内与第二内圈（3）紧固连接并对称于搅拌臂（7）设置、用于刮除搅拌罐体内壁集结物料的刮臂（9）。

9.根据权利要求8所述的一种行星传动搅拌机构，其特征在于，所述刮臂（9）呈“L”形，其拐角处倒圆角，刮臂（9）的一边与第二内圈（3）紧固连接，其另一边靠拢搅拌罐体的内壁并用于刮除内壁集结物料。