CN105221685A - 一种双节距链传动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双节距链传动机构，属于物料采挖与输送设备技术领域。该双节距链传动机构包括一系列整体链节、销轴、主动链轮和从动链轮；前后链节结构完全相同，用相同的销轴联接组成闭合的传动链。主动链轮和从动链轮结构相同，轴线平行，主动链轮与传动链啮合的节距为主节距,从动链轮与传动链啮合的节距为副节距，主节距大于副节距。本发明所提供的链传动机构适用于工作环境恶劣的斗链式提升机，具有工作可靠性高，使用寿命长，承载能力大等特点。

Description

一种双节距链传动机构
技术领域
本发明属于物料采挖与输送设备技术领域，具体涉及一种双节距链传动机构。
背景技术
斗链式提升机是一种用于水下采挖砂石、钢渣、淤泥的机械设备，采挖料斗固定在链节上，主动链轮位于上方，从动链轮位于下方(通常位于水下)，采挖料斗在主动链轮的驱动下，完成挖料、输送和卸料的任务。由于斗链式提升机的链传动机构工作环境恶劣，尤其是在风淬、风碎和水淬的钢渣处理中，水温高、碱性大、渣粒粗细差异大而硬度高，传统的套筒滚子链滑动副多且滑动面磨损快，其使用寿命较短；在从动轮啮合区，粗颗粒物料容易堵塞链轮齿进入啮合区而造成卡死或脱链，工作不可靠。同时，在啮合传动过程中，由于冲击能量与链条及料斗的质量成正比，传统的链条产生的振动较大，这样会产生较大噪音，污染环境，也会给链条的运动精度和使用寿命带来较大影响，不利于物料平稳、高效和低噪音的输送。
中国专利CN1325195C公开了一种铸模机链板，所述链板的一个侧面设置有用于安装铸模的支架。这种结构非常方便加工且加工成本是焊接链板的三分之一，其使用寿命是焊接式链板的四倍以上。该发明不能解决啮合时产生堵塞、磨损而卡死的问题。
中国专利CN103089972A公开了一种链轮以及链条传动装置，所述链条与链轮开始啮合时，链轮齿插入到链条的内链板之间，链轮齿的外侧面与内链板的内侧面相接触，从而限制链条的横向偏移，但是内连板之间空间一旦被物料堵塞，也容易造成卡死或者脱链现象，影响工作稳定性。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种适用于斗链式提升机的链传动机构，克服一般链传动存在链齿啮合区易堵塞、磨损快，影响斗链式提升机工作可靠性和使用寿命的问题。
本发明所提供的一种双节距链传动机构，包括链节、销轴、主动链轮和从动链轮；所述链节两端设有前销孔和后销孔，前后链节用相同的销轴连接组成闭合的传动链；所述主动链轮和从动链轮结构完全相同，轴线相互平行，他们的端面位于同一平面内，链轮为双排齿，同时与链节两侧的圆柱面啮合；链轮齿廓为非对称的，主动链轮与传动链啮合的节距为主节距，从动链轮与传动链啮合的节距为副节距，主节距大于副节距。
所述链节由主链板、半圆柱右组合体、半圆柱左组合体及负重板四部分形体组成，主链板的前端设有前销孔，轴线垂直于主链板平面，半圆柱右组合体和半圆柱左组合体对称位于主链板两侧，半圆柱面为链传动啮合区，其中链节中间的半圆柱面为副啮合区，链节端部的半圆柱面为主啮合区，组合体上设有后销孔，后销孔的轴线与主啮合区的半圆柱面同轴，前销孔与后销孔之间的距离等于主节距。所述主链板位于链轮双排齿中间的间隙中。
进一步的，所述销轴与后销孔的配合为过渡配合，其与前销孔的配合为间隙配合。
进一步的，所述销轴两端设有径向通孔便于安装开口销，开口销与链节之间安装有挡圈，起到定位锁紧的作用。
进一步的，所述链轮的齿廓由一系列的圆弧或者直线光滑连接而成，圆弧ab、直线bc、圆弧cd和de为主啮合齿廓，与主链板端部的半圆柱面啮合；圆弧gh、圆弧hi、直线ij和圆弧jk为副啮合齿廓，与主链板中间的半圆柱面啮合。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1、链节与主动链轮和从动链轮的啮合区域不易被物料堵塞，提高了链传动的可靠性；
2、链节的构造简单，链装配零件少，易于更换，使用寿命长且使用成本低；
3、主动链轮与链节两侧半圆柱面啮合，受力均匀，承载力大；
4、链轮正转切换至反转时，链节与链轮之间允许有较大相对滑动，有利于清除链轮与链节之间的粘性物料。
附图说明
图1为本发明双节距链传动机构的三维示意图。
图2是链节之间的装配示意图。
图3为链节的立体示意图。
图4为链轮齿廓的示意图。
图中：1、链节；2、销轴；3、主动链轮；4、从动链轮；5、开口销；6、挡圈；7、主链板；8、负重板；9、右组合体；10、左组合体；A、前销孔；B、后销孔；P1、主节距；P2、副节距；R1、齿顶圆半径；R2、主分度圆半径；R3、副分度圆半径；R4、齿根圆半径。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的描述。
图1中主动链轮3位于驱动端，从动链轮4位于从动端，它们的轴线平行，结构完全相同且位于同一个运动平面内。当主动链轮3顺时针转动时，主动链轮3与链节1的接触位于主啮合区；而从动链轮4与链节1的接触位于副啮合区。当主动链轮3逆时针转动时，链轮轮齿与链节1之间会有一定的相对滑动，便于清除啮合区域内的堵塞物料，防止传动机构卡死或者无法启动。
图2是链节之间的装配示意图。前一链节的主链板7插入到后一链节的后销孔B之间，销轴2插入前一链节的后销孔B和后一链节的前销孔A，销轴2与后销孔B的配合为过渡配合而与前销孔A的配合为间隙配合，这样，前、后链节都能以销轴轴线为中心进行相对转动；一系列的链节1通过销轴2依次首尾相连，形成闭合的传动链。销轴2两端设有径向通孔便于安装开口销5，开口销5与链节1之间安装有挡圈6，起到定位锁紧的作用。
图3为链节的立体示意图。链节1上的负重板8有四个安装孔，可以用来安装不同的采挖工具，如采挖料斗，且更换方便。
图4中圆弧ab、直线bc、圆弧cd和圆弧de各线条之间光滑过渡，构成主动链轮3的主齿廓，其与链节1的端部半圆柱面啮合，成为主动链轮的工作齿廓；直线ef与圆弧de相切于e点，且直线ef与其啮合单一链节1前后半圆柱面中心线所在的平面平行；圆弧fg、圆弧gh、圆弧hi、直线ij和圆弧jk之间光滑连接构成从动链轮4的啮合齿廓，其与链节1的中间半圆柱面啮合，是从动链轮的工作齿廓；圆弧fg与圆弧gh外切于g点，圆弧fg的中心与链轮中心重合，圆弧fg与直线ef相交于f点。
当链节距等于主动链轮的主节距时，链节1上的端部半圆柱组合体10上的半圆柱面与主动链轮3上的齿廓圆弧曲线de啮合，而链节1上的中间半圆柱组合体9上的半圆柱面与从动链轮4上的齿廓gh啮合，理论上可实现多点啮合传动；链节1上的主链板7位于链轮双排齿之间的间隙中，主链板7的厚度比链齿之间的间隙小3～5mm，防止因为磨损或者物料堵塞造成卡死或者脱链问题。

Claims (4)

1.一种双节距链传动机构，其特征在于，该传动机构包括链节(1)、销轴(2)、主动链轮(3)和从动链轮(4)；所述链节(1)两端设有前销孔(A)、后销孔(B)，前后链节(1)用相同的销轴(2)连接组成闭合的传动链；所述主动链轮(3)和从动链轮(4)结构完全相同，轴线相互平行，他们的端面位于同一平面内，链轮为双排齿，同时与链节(1)两侧的圆柱面啮合；链轮齿廓为非对称的，主动链轮与传动链啮合的节距为主节距(P1)，从动链轮与传动链啮合的节距为副节距(P2)，主节距(P1)大于副节距(P2)；
所述链节(1)由主链板(7)、半圆柱右组合体(9)、半圆柱左组合体(10)及负重板(8)四部分形体组成，主链板(7)的前端设有前销孔(A)，轴线垂直于主链板(7)平面，半圆柱右组合体(9)和半圆柱左组合体(10)对称位于主链板(7)两侧，半圆柱面为链传动啮合区，其中链节(1)中间的半圆柱面为副啮合区，链节(1)端部的半圆柱面为主啮合区，组合体上设有后销孔(B)，后销孔(B)的轴线与主啮合区的半圆柱面同轴，前销孔(A)与后销孔(B)之间的距离等于主节距(P1)；所述主链板(7)位于在链轮双排齿中间的间隙中。
2.如权利要求1所述的一种双节距链传动机构，其特征在于，所述销轴(2)与后销孔(B)的配合为过渡配合，其与前销孔(A)的配合为间隙配合。
3.如权利要求1所述的一种双节距链传动机构，其特征在于，所述销轴(2)两端设有径向通孔便于安装开口销(5)，开口销(5)与链节(1)之间安装有挡圈(6)。
4.如权利要求1所述的一种双节距链传动机构，其特征在于，所述链轮的齿廓由一系列的圆弧或者直线光滑连接而成，圆弧ab、直线bc、圆弧cd和de为主啮合齿廓，与主链板(7)端部的半圆柱面啮合；圆弧gh、圆弧hi、直线ij和圆弧jk为副啮合齿廓，与主链板(7)中间的半圆柱面啮合。
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