CN103993540A - 一种多根偏心轴与其同步驱动装置的连接结构 - Google Patents

Abstract

一种多根偏心轴与其同步驱动装置的连接结构，主要由同步反向输出齿轮轴、第二输出轴齿套、中间偏心轴组成，同步反向输出齿轮轴安装在同步驱动装置的齿轮箱中，中间偏心轴安装在左激振器壳体内，同步反向输出齿轮轴和中间偏心轴的内孔均带直齿花键，第二输出轴齿套的左右两端啮合段是鼓形齿、鼓形齿的法向齿廓与同步反向输出齿轮轴和中间偏心轴的内孔直齿花键的法向齿廓相同，同步反向输出齿轮轴和中间偏心轴之间通过鼓形齿啮合副连接。

Description

一种多根偏心轴与其同步驱动装置的连接结构

技术领域

    本发明涉及一种多根偏心轴与其同步驱动装置的连接结构，特别是振动压路机激振器的一种多根偏心轴与其同步驱动装置的连接结构，属于筑路机械领域。

背景技术

在现有的振动压路机当中，圆振动压路机的激振器是一根或两根或两根以上偏心轴串联布置后由同轴安装的振动马达驱动其作同步同向旋转，振动马达与串联布置的偏心轴之间通常用花键副连接；专利号2005100658746（CN1673457A）公布的应用于定向振动压路机振动轮的一种多根偏心轴串联连接的新型同步反向驱动装置的技术方案中，其同步反向驱动装置中的第一转动轴Ⅰ、第二传动轴Ⅱ、第三传动轴Ⅲ均为花键轴或花键套，同步反向驱动装置与其驱动的多根偏心轴之间的连接结构也是通过花键副、牙或齿等啮合副连接，这实际上是简单的刚性联轴器，实际应用中，由于多根偏心轴的“章动”，加上振动马达或同步驱动装置与其驱动的多根偏心轴之间的同轴度误差，使得这种结构在制造时必须采用大间隙的花键副，因此这种结构的使用寿命短，可靠性低，另外在使用中由于振动论的蠕变伸长，使得端面齿或端面牙啮合不能应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种多根偏心轴与其同步驱动装置的连接结构，该连接结构可以应用在多根偏心轴串联连接的双齿轮排同步反向驱动装置和三齿轮排同步反向驱动装置中；也可以应用在多根偏心轴并联连接的同步反向和同步同向的齿轮驱动机构中；还可以应用在圆振动压路机的振动马达与偏心轴的驱动连接中，使得各种振动压路机的偏心轴与其同步驱动装置之间的连接结构寿命长、可靠性高。

本发明提供的主要技术方案是：首先计算出同步驱动装置中的同步反向输出齿轮轴和中间偏心轴（也应计算正向输出齿轮轴和其对应的左偏心轴及右偏心轴）的同轴度误差值和同轴度误差角，将第二输出轴齿套左右两端啮合段制造成鼓形齿（包括连接正向输出齿轮轴和左偏心轴的第一输出轴齿轴左半轴的左右两端啮合段制造成鼓形齿、连接正向输出齿轮轴和右偏心轴的第一输出轴齿轴右半轴的左右两端啮合段制造成鼓形齿），鼓形齿的法向齿廓可以是矩形齿、梯形齿、三角形齿、渐开线形齿等，鼓形齿的法向齿廓优选渐开线形齿，同步反向输出齿轮轴和中间偏心轴（包括正向输出齿轮轴和其对应的左偏心轴及右偏心轴）的内孔制造成法向齿廓和鼓形齿的法向齿廓相同的直齿花键，当结构空间允许时，在同步反向输出齿轮轴和中间偏心轴之间可直接采用挠性联轴器链接。

一种多根偏心轴与其同步驱动装置的连接结构，其特征是主要由同步反向输出齿轮轴、第二输出轴齿套、中间偏心轴组成，同步反向输出齿轮轴安装在同步反向驱动装置的齿轮箱中，中间偏心轴安装在左激振器壳体内，同步反向输出齿轮轴和中间偏心轴的内孔均带直齿花键，第二输出轴齿套的左右两端啮合段是鼓形齿，第二输出轴齿套的左右两端啮合段的鼓形齿的法向齿廓与同步反向输出齿轮轴和中间偏心轴的内孔直齿花键的法向齿廓相同，同步反向输出齿轮轴和中间偏心轴之间通过鼓形齿啮合副连接。

所述的一种多根偏心轴与其同步驱动装置的连接结构，其特征在于可以将第二输出轴齿套的左右两端的啮合段制造成内孔直齿花键，将同步反向输出齿轮轴和中间偏心轴的啮合段制造成外圆鼓形齿，第二输出轴齿套的左右两端啮合段的内孔直齿花键的法向齿廓与同步反向输出齿轮轴和中间偏心轴的鼓形齿的法向齿廓相同，同步反向输出齿轮轴和中间偏心轴之间通过鼓形齿啮合副连接。

所述的一种多根偏心轴与其同步驱动装置的连接结构，其特征在于当结构空间允许时，在同步反向输出齿轮轴和中间偏心轴之间可直接采用挠性联轴器连接。

一种多根偏心轴与其同步驱动装置的连接结构，其特征是主要由正向输出齿轮轴、第一输出轴齿轴左半轴、左偏心轴组成，正向输出齿轮轴安装在同步反向驱动装置的齿轮箱中，左偏心轴安装在左激振器壳体内，正向输出齿轮轴和左偏心轴的内孔均带直齿花键，第一输出轴齿轴左半轴的左右两端啮合段是鼓形齿，第一输出轴齿轴左半轴的左右两端啮合段的鼓形齿的法向齿廓与正向输出齿轮轴和左偏心轴的内孔直齿花键的法向齿廓相同，正向输出齿轮轴和左偏心轴之间通过鼓形齿啮合副连接。

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，能够应用于多根偏心轴与其同步驱动装置的各种连接结构。

附图说明

图1是一种采用三根偏心轴串联连接与其同步反向驱动装置的振动轮的典型结构原理示意图；

图2是图1中同步反向输出齿轮轴、第二输出轴齿套、中间偏心轴传动啮合示意图；

图3是图1中同步反向输出齿轮轴与中间偏心轴之间的同轴度误差值、同轴度误差角和啮合副间隙值的计算示意图；

图4是图1中的同步反向输出齿轮轴和中间偏心轴之间通过鼓形齿啮合副连接示意图；

图5是将图1中的第二输出轴齿套的左右两端的啮合段制造成内孔直齿花键，将同步反向输出齿轮轴和中间偏心轴的啮合段制造成外圆鼓形齿时同步反向输出齿轮轴和中间偏心轴之间通过鼓形齿啮合副连接的示意图；

图6是当图1中的结构空间允许时，在同步反向输出齿轮轴和中间偏心轴之间可直接采用挠性联轴器连接的示意图。

图中： 1—正向输出齿轮轴   2—桥齿轮   3—第一同步齿轮   4—第二同步齿轮   5—同步反向输出齿轮轴   6—齿轮箱   Ⅰ_a—第一输出轴齿轴右半轴   Ⅰ_b—第一输出轴齿轴左半轴   Ⅱ—第二输出轴齿套   Ⅳ—传动轴   7—右偏心轴   8—中间偏心轴   9—左偏心轴   11—连接套   12—振动马达   13—振动轴承   131—左振动轴承座   132—右振动轴承座   14—右激振器壳体   15—框架轴承   16—框架轴承座   17—框架轴承连接压板   18—减震器安装板   19—减震器   21—左激振器壳体   22—振动轮壳体   23—机架   Q—挠性联轴器   M—中间偏心轴8与第二输出轴齿套Ⅱ啮合宽度   N—同步反向输出齿轮轴5与第二输出轴齿套Ⅱ啮合宽度   a—中间偏心轴8内孔啮合面左端点   b、k—中间偏心轴8内孔啮合面右端点   c—b、k两点连线与第二输出轴齿套Ⅱ左端啮合面轮廓线交点   j—过c点垂直于第二输出轴齿套Ⅱ回转轴线的交点   e—中间偏心轴8的回转中心线与其内孔啮合面的中截面的交点   f—中间偏心轴8的回转中心线与同步反向输出齿轮轴5内孔啮合面的中截面的交点   g—同步反向输出齿轮轴5的回转中心线与其内孔啮合面的中截面的交点   s—中间偏心轴8与同步反向输出齿轮轴5的同轴度误差值   L—e、f两点间距离   β—中间偏心轴8与同步反向输出齿轮轴5的同轴度误差角   D1—中间偏心轴8的内孔直径   d1—第二输出轴齿套Ⅱ左端啮合面直径   D2—同步反向输出齿轮轴5的内孔直径   d2—第二输出轴齿套Ⅱ右端啮合面直径   R1—第二输出轴齿套Ⅱ左端啮合面鼓度圆半径   R2—第二输出轴齿套Ⅱ右端啮合面鼓度圆半径   R3—中间偏心轴8与第二输出轴齿套Ⅱ的啮合面鼓度圆半径   R4—同步反向输出齿轮轴5与第二输出轴齿套Ⅱ的啮合面鼓度圆半径。

具体实施方式

本申请以一种采用三根偏心轴串联连接与其双齿轮排同步反向驱动装置的振动轮为典型例来说明。

图1所示的一种采用三根偏心轴串联连接与其同步反向驱动装置的振动轮的工作过程是：振动马达12通过联结套11驱动第一输出轴齿轴右半轴Ⅰ_a旋转，第一输出轴齿轴右半轴Ⅰ_a同时驱动右偏心轴7、正向输出齿轮轴1，正向输出齿轮轴1同时驱动第一输出轴齿轴左半轴Ⅰ_b、第一输出轴齿轴左半轴Ⅰ_b再驱动左偏心轴9作和右偏心轴7同步同向旋转；正向输出齿轮轴1还同时依次驱动桥齿轮2、第一同步齿轮3、第二同步齿轮4、同步反向输出齿轮轴5，同步反向输出齿轮轴5再通过第二输出轴齿套Ⅱ驱动中间偏心轴8作与左偏心轴9及右偏心轴7的同步反向旋转，中间偏心轴8与左偏心轴9旋转时产生的离心力经过左激振器壳体21传递给振动轮壳体22；右偏心轴7旋转时产生的离心力经过右激振器壳体14传递给振动轮壳体22，三根偏心轴产生的离心力在振动轮壳体22上叠加形成唯一定向的激振力使振动轮产生定向振动。

图2所示的是图1中的同步反向输出齿轮轴5啮合传动第二输出轴齿套Ⅱ、第二输出轴齿套Ⅱ再啮合传动中间偏心轴8。

图3所示的是图1中的同步反向输出齿轮轴5与中间偏心轴8之间的同轴度误差值S、同轴度误差角β和第二输出轴齿套Ⅱ两端啮合副间隙值的计算，计算如下：

图中L—设计取值   M—设计取值  S—设计与制造精度形成的结果值

。

同步反向输出齿轮轴5与中间偏心轴8之间的同轴度误差值S是结构设计取值和制造精度形成的结果值，结合上述求出的同步反向输出齿轮轴5与中间偏心轴8之间的同轴度误差角β值可以设计出第二输出轴齿套Ⅱ两端啮合段鼓度圆半径R1和R2（如附图4所示），将同步反向输出齿轮轴5和中间偏心轴8的内孔制造成直齿花键，第二输出轴齿套Ⅱ的左右两端啮合段的鼓形齿的法向齿廓与同步反向输出齿轮轴5和中间偏心轴8的内孔直齿花键的法向齿廓相同；当然，也可以将图1中的第二输出轴齿套Ⅱ的左右两端的啮合段制造成内孔直齿花键，将同步反向输出齿轮轴5和中间偏心轴8的啮合段制造成外圆鼓形齿，其鼓形齿的鼓度圆半径分别是R3和R4（如附图5所示）。

当图1中的结构空间允许时，在同步反向输出齿轮轴5和中间偏心轴8之间可直接采用挠性联轴器Q连接（如附图6所示）。

   在图1所示的一种应用三根偏心轴串联连接与其同步反向驱动装置的振动轮的典型结构中，正向输出齿轮轴1和左偏心轴9之间通过第一输出轴齿轴左半轴Ⅰ_b传动连接，正向输出齿轮轴1和左偏心轴9的内孔均带直齿花键，第一输出轴齿轴左半轴Ⅰ_b的左右两端啮合段是鼓形齿，第一输出轴齿轴左半轴Ⅰ_b的左右两端啮合段的鼓形齿的法向齿廓与正向输出齿轮轴1和左偏心轴9的内孔直齿花键的法向齿廓相同。

本发明结构简单，鼓形齿的设计和制造可参考相关的技术资料。

Claims (5)

1.一种多根偏心轴与其同步驱动装置的连接结构，其特征是主要由同步反向输出齿轮轴（5）、第二输出轴齿套（Ⅱ）、中间偏心轴（8）组成，同步反向输出齿轮轴（5）安装在同步反向驱动装置的齿轮箱（6）中，中间偏心轴（8）安装在左激振器壳体（21）内，同步反向输出齿轮轴（5）和中间偏心轴（8）的内孔均带直齿花键，第二输出轴齿套（Ⅱ）的左右两端啮合段是鼓形齿，第二输出轴齿套（Ⅱ）的左右两端啮合段的鼓形齿的法向齿廓与同步反向输出齿轮轴（5）和中间偏心轴（8）的内孔直齿花键的法向齿廓相同，同步反向输出齿轮轴（5）和中间偏心轴（8）之间通过鼓形齿啮合副连接。

2.如权利要求1所述的一种多根偏心轴与其同步驱动装置的连接结构，其特征在于：可以将第二输出轴齿套（Ⅱ）的左右两端的啮合段制造成内孔直齿花键，将同步反向输出齿轮轴（5）和中间偏心轴（8）的啮合段制造成外圆鼓形齿，第二输出轴齿套（Ⅱ）的左右两端啮合段的内孔直齿花键的法向齿廓与同步反向输出齿轮轴（5）和中间偏心轴（8）的鼓形齿的法向齿廓相同，同步反向输出齿轮轴（5）和中间偏心轴（8）之间通过鼓形齿啮合副连接。

3.如权利要求1或2所述的一种多根偏心轴与其同步驱动装置的连接结构，其特征在于：鼓形齿的法向齿廓为渐开线形齿。

4.如权利要求1所述的一种多根偏心轴与其同步驱动装置的连接结构，其特征在于：当结构空间允许时，在同步反向输出齿轮轴（5）和中间偏心轴（8）之间可直接采用挠性联轴器（Q）连接。

5.一种多根偏心轴与其同步驱动装置的连接结构，其特征是主要由正向输出齿轮轴（1）、第一输出轴齿轴左半轴（Ⅰ_b）、左偏心轴（9）组成，正向输出齿轮轴（1）安装在同步反向驱动装置的齿轮箱（6）中，左偏心轴（9）安装在左激振器壳体（21）内，正向输出齿轮轴（1）和左偏心轴（9）的内孔均带直齿花键，第一输出轴齿轴左半轴（Ⅰ_b）的左右两端啮合段是鼓形齿，第一输出轴齿轴左半轴（Ⅰ_b）的左右两端啮合段的鼓形齿的法向齿廓与正向输出齿轮轴（1）和左偏心轴（2）的内孔直齿花键的法向齿廓相同，正向输出齿轮轴（1）和左偏心轴（2）之间通过鼓形齿啮合副连接。