CN106678300A - 链式柔性传动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种柔性传动装置，特别是一种链式柔性传动装置。包括支架，链条，主传动链轮，摆臂，被动齿板，主传动链轮铰接在支架上，从动链轮通过链条与主传动链轮连接，主传动链轮置于摆臂的一端，从动链轮装在浮动臂的一端，浮动臂与摆臂铰接，从动链轮通过链条与被动齿板连接，从动链轮在被动齿板的外圆周上均布设置为数个，每个从动链轮分别与同一链条内的主传动链轮连接。与现有技术相比，将被驱动的被动齿板直接安装在回转部件上，有效避免了以往将传动扭矩通过减速机变大再由主轴输送到回转部件的过程。
Description
技术领域
本发明涉及一种柔性传动装置，特别是一种链式柔性传动装置。
背景技术
在大直径旋转运动的机械中，一般有如下几种形式，1、开式齿传动，开式齿传动的形式靠主轴传递扭矩，中心距要求较高；2、销齿传动，销齿的传动形式，中心距要求较高；3、摩擦传动，摩擦传动形式，传动效率低；4、链条传动，不适合于大直径、大传动比的工况。
发明内容
本发明的目的在于克服背景技术中存在的缺陷和不足而提供一种增大传动比，提高大直径适应能力的链式柔性传动装置。
本发明采用如下技术方案：
一种链式柔性传动装置，包括支架，链条，主传动链轮，摆臂，被动齿板，主传动链轮铰接在支架上，从动链轮通过链条与主传动链轮连接，主传动链轮置于摆臂的一端，从动链轮装在浮动臂的一端，浮动臂与摆臂铰接，从动链轮通过链条与被动齿板连接，从动链轮在被动齿板的外圆周上均布设置为数个，每个从动链轮分别与同一链条内的主传动链轮连接。
采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，将被驱动的被动齿板直接安装在回转部件上，有效避免了以往将传动扭矩通过减速机变大再由主轴输送到回转部件的过程。
本发明的优选方案是：
链条回转区域内设置有涨紧轮，涨紧轮装在浮动臂的另一端，主传动链轮、涨紧轮和从动链轮构成三角形结构。
摆臂上装有第一蓄能器。
浮动臂上装有柔性缓冲器。
浮动臂与摆臂通过铰轴连接，浮动臂内部装有第二蓄能器，第二蓄能器通过支杆连接涨紧轮所在的安装轴。
被动齿板为弧式外齿圈结构或直齿外齿圈结构。
从动链轮与涨紧轮之间的链条与被动齿板连接。
从动链轮在被动齿板的周围均布设置为三个。
附图说明
图1是本发明的结构示意图（逆时针传动）。
图2是本发明顺时针传动的结构示意图。
图3是本发明均布于弧形被动齿板上的结构示意图。
图4是本发明均布于直线被动齿板上的结构示意图。
具体实施方式
一种链式柔性传动装置，参见附图1至附图4，图中：支架1、被动齿板2、涨紧轮3、第二蓄能器4、铰轴5、从动链轮6、支杆7、链条8、第一蓄能器9、摆臂10、浮动臂11、柔性缓冲器12、主传动链轮13。
本实施例中，主传动链轮13铰接在支架1上，从动链轮6通过链条8与主传动链轮13连接，主传动链轮13置于摆臂10的一端，从动链轮6装在浮动臂11的一端，浮动臂11与摆臂10通过铰轴5铰接，从动链轮6通过链条8与被动齿板2连接，从动链轮6在被动齿板2的外圆周上均布设置为三个，每个从动链轮6分别与同一链条8内的主传动链轮13连接。
链条8回转区域内设置有涨紧轮3，涨紧轮3的回转轴线与从动链轮6的回转轴线位于同一弧线上或相平行，当被动齿板2为图3所示的弧板式外齿圈结构时，涨紧轮3的回转轴线与从动链轮6的回转轴线位于同一弧线上（以被动齿板2的回转中心作为圆点的同一弧线上）。当被动齿板2为图4所示的直齿外齿圈结构时，涨紧轮3的回转轴线与从动链轮6的回转轴线位于相平行。从动链轮6与涨紧轮3之间的链条8与被动齿板2相啮合。从动链轮6与涨紧轮3之间的位置，对被动齿板2形成了局部的反包络状态。
涨紧轮3除能使链条8保持张紧状态外，使链条8与被动齿板2配合。
涨紧轮3装在浮动臂11的另一端，主传动链轮13、涨紧轮3和从动链轮6构成三角形结构。摆臂10上装有第一蓄能器10；第一蓄能器10可以采用压缩气缸和液压缸之类的结构。第一蓄能器10通过摆臂10、铰轴5使浮动臂11外侧链条8与被动齿板2保持良好的传动位置。
在第一蓄能器10的活动范围内加装标尺（电子传感式）可达到监控回转中心变化的情况。同时也可以安装上限位报警装置以控制回转中心的活动范围。采集的传感器数据可提供给中央控制室，实现对回转部件运行轨迹的不停车实时调整。
浮动臂11上装有柔性缓冲器12；柔性缓冲器12减少了参与传动的各零部件的动载冲击，延长了使用寿命。柔性缓冲器12的活动范围内加装标尺（电子传感式）可达到监控传输力矩的变化的情况；同时也可以安装上限位报警装置以控制传输力矩范围。采集的传感器数据可提供给中央控制室，实现对回转部件运行轨迹的不停车实时调整。
浮动臂11与摆臂10通过铰轴5连接，浮动臂11内部装有第二蓄能器4，第二蓄能器4通过支杆7连接涨紧轮3所在的安装轴；第二蓄能器4可以采用弹簧结构。摆臂10连接支架1与浮动臂11，且能通过第二蓄能器4的作用使浮动臂11外侧链条与被动齿板2保持良好的传动位置。
本实施例，可以由多个主传动链轮13同时驱动，即多点链柔传动，全部传动装置或部分低速级传动装置悬挂安装于支架1上；它的低速机浮动臂11通过第二蓄能器4，即弹簧减震后再涨紧轮3轴固定；所以多点链柔性传动的优点是：悬挂安装和浮动支撑；链条8始终保持贴紧被动齿板2的外圆周，不论被动齿板2如何变形或安装调整被动齿板2中心发生偏移，均能保证链条8啮合良好。
1、传动性能好：采用柔性牵引，驱动时，反转矩同时作用到外上使柔性件产生变形，吸收动能，当等于驱动转矩的反转矩大于精阻力矩时，主传动链轮13轴才开始旋转。制动时，转矩也逐渐变化，因此减少了动载荷和冲击，使传动平稳。
2、结构尺寸小：多点啮合的点数为3～n点，最多可根据直径的大小位置确定，这样，充分发挥了被动齿板2的作用，使单齿作用力减少到原来的（1/n）/啮合齿数Z。电动机功率也相应减少，有利于设备向大型发展；传动体积小，传动效率高更节能。3、运转安全可靠：因多点啮合柔性传动采用三套以上传动装置，故其中一套损坏时，尚可维持操作，这样可保证设备的连续运转，这对中途不能停车的连续生产设备时很重要的。此外，柔性缓冲装置减少了对零部件的动载荷和冲击，减少了断轴和螺栓剪断等事故。如在柔性缓冲装置上设置各种机械或电器的过载保护措施或发出信号，可以保护主要零部件免受损坏。4、制造和使用方便：由于设备尺寸减少，重量减轻，给制造和使用带来了方便。链柔传动可设计成整套的，损坏时可整套拆换。5、铰接简单：安装方便由于采用了悬挂安装，大部分部件是整套安装，并不需定位找正操作，安装十分方便，且基建费用降低。
6、其他：易于实现通用化，系列化和标准化，可适用于旧设备改造提高转动转矩而要求回转直径不变的场合；回转部件无集中载荷后改善了回转结构和其他轴承的工作条件；对原要求回转框架全力矩设计的，改为正负力矩设计仍能确保安全运行时，可成倍降低传动转矩从而达到节能目的。应用范围：
多点链柔性传动具有比普通传动明显的优越性。多点链啮合柔性传动装置适用于冶金矿山环保化工水处理等重型机械传动装置上，会实现其低速重载大传动比等特殊功能，逐步发展应采用链式柔性传动技术及其装置。
驱动力的传导过程：通过主传动链轮13的旋转把链条8把扭矩通过从动链轮6与涨紧轮3之间链条的外侧啮合处传递给被动齿板2。
柔性传动的作用过程：第一蓄能器4通过摆臂10、铰轴5、从动链轮6与涨紧轮3把链条8贴合在被动齿板2上。
涨紧轮3沿着浮动臂11上的滑道将支杆7推出一定距离，使松驰的链条8达到涨紧的目的。
本发明尤其适合于在大直径回转类或低速直线单向运动类的柔性自调整系统可在恶劣条件下保持有效的传输力矩；这种传动的传动特性适用于大型重载慢速卧式或立式回转设备。平均传动比准确，工作可靠，效率高；传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸小；所需张紧力小，作用于轴上的压力小；能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣环境中工作。比较一般链传动增大了传动比，节省了链条的长度。
本传动具有传动平稳，加工简单，重叠系数大，适应性强，中心距要求低，磨损小，寿命长。
本实施例中的链传动形式是通过链条8将主传动链轮13的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动方式。
本实施例多点链式柔性传动装置：多点链式柔性传动机构实现了对某一个回转部件的多点同时驱动，而且在传动比的范围和大直径尺寸的范围领域有了很大的突破。
可在同一回转中心上布置多个链柔传动装置，单点作用力可以降低到总传动力n分之一；
F/n 式中：
n: 表示安装的传动总共有多少个。
F:表示传动力的总和。
多点链式柔性传动机构还消除了因为传动力不均衡引起的回转部件跑偏现象。可在同一回转中心上布置多个链柔传动装置，单点作用力可以降低到总传动力的n 分之一。
在这种传动中，多点链式柔性传动机构实现了对某一个回转部件的多点同时驱动，而且传动比的范围可以很大；大直径方面也得到很大的扩展空间一般可以达到几十到上百米。
链多柔性传动装置比一般链条传动增大了传动比、大直径适应能力，提高了链条的利用率，节省了链条，对中心距要求不高。
此种传动结构使得传动设备实现了小型化、单机消耗功率小型化、传动模式多点同时传动。给设备提供巨大而稳定的驱动力。为机械装备向着大型化发展提供有力的支持。
Claims (8)
1.一种链式柔性传动装置，包括支架，链条，主传动链轮，摆臂，被动齿板，其特征在于：主传动链轮铰接在支架上，从动链轮通过链条与主传动链轮连接，主传动链轮置于摆臂的一端，从动链轮装在浮动臂的一端，浮动臂与摆臂铰接，从动链轮通过链条与被动齿板连接，从动链轮在被动齿板的外圆周上均布设置为数个，每个从动链轮分别与同一链条内的主传动链轮连接。
2.根据权利要求1所述的链式柔性传动装置，其特征在于：链条回转区域内设置有涨紧轮，涨紧轮装在浮动臂的另一端，主传动链轮、涨紧轮和从动链轮构成三角形结构。
3.根据权利要求1所述的链式柔性传动装置，其特征在于：摆臂上装有第一蓄能器。
4.根据权利要求1所述的链式柔性传动装置，其特征在于：浮动臂上装有柔性缓冲器。
5.根据权利要求1所述的链式柔性传动装置，其特征在于：浮动臂与摆臂通过铰轴连接，浮动臂内部装有第二蓄能器，第二蓄能器通过支杆连接涨紧轮所在的安装轴。
6.据权利要求1所述的链式柔性传动装置，其特征在于：被动齿板为弧式外齿圈结构或直齿外齿圈结构。
7.根据权利要求2所述的链式柔性传动装置，其特征在于：从动链轮与涨紧轮之间的链条与被动齿板连接。
8.根据权利要求1所述的链式柔性传动装置，其特征在于：从动链轮在被动齿板的外圆周上均布设置为三个。
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