CN112943866A - 可拆卸式轴向传动机构、双轴同步传动总成及颗粒机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可拆卸式轴向传动机构、双轴同步传动总成及颗粒机，可拆卸式轴向传动机构包括齿式联轴机构与连动轴；齿式联轴机构包括相啮合的外齿圈与内齿圈，内齿圈同轴套设于外齿圈的外侧，外齿圈的中部设有联轴孔；连动轴的第一端与内齿圈可拆卸连接，第二端与模辊的传动轴可拆卸式连接，连动轴与外齿圈的相对端面之间设置有间隙。本发明在无需移动动力设备的情况下即可实现模辊组件的快速拆卸，颗粒机在作业时，可通过双轴同步传动总成驱动模辊组件高精度地同步转动，使得模辊组件上的齿部与输出孔的入口端在啮合的过程中不产生运动干涉，确保颗粒机更加节能高效。

Description

可拆卸式轴向传动机构、双轴同步传动总成及颗粒机

技术领域

本发明涉及颗粒机技术领域，尤其涉及一种可拆卸式轴向传动机构、双轴同步传动总成及颗粒机。

背景技术

生物质是指通过光合作用而产生的各种有机体，它主要包括秸秆、稻壳、树皮、废弃木材等植物性碳资源。生物质的固体成型燃料相对于煤炭等化石燃料而言，具有环保、清洁、可再生等优点。生物质颗粒机能够将收集的生物质材料进行固化压缩成颗粒状，以便于对生物质材料进行收集、运输、储存、防火、入炉等。

生物质颗粒化包括原料粉碎、除金属、除尘、运输、成型制粒等环节。在生物质颗粒的加工现场，由于不可避免地存在粉尘、酸性气体、烟雾等，不仅对颗粒机传动系统的齿轮啮合环境提出了较高的要求，还应确保颗粒机上模辊相啮合的同步性。

现有的颗粒机通常将驱动机构的输出轴与模辊组件的中心轴通过齿式联轴器、万向联轴器或十字轴联轴器等联轴结构相连接，以驱动模辊组件的转动，并将生物质材料固化压缩为颗粒状。然而，上述联轴结构不便于拆卸，在拆卸时需要移动设备，操作极其繁琐，影响到颗粒机的整体空间布局。

发明内容

本发明提供一种可拆卸式轴向传动机构、双轴同步传动总成及颗粒机，用以解决现有的颗粒机上用于连接驱动机构与模辊组件的联轴结构存在拆卸不便，在拆卸时需要移动设备的问题。

本发明提供一种可拆卸式轴向传动机构，包括：齿式联轴机构与连动轴；所述齿式联轴机构包括外齿圈与内齿圈，所述内齿圈同轴套设于所述外齿圈的外侧，所述外齿圈的中部设有联轴孔；所述外齿圈上的外齿与所述内齿圈上的内齿相啮合，所述外齿与所述内齿均沿所述齿式联轴机构的轴向延伸；所述连动轴沿所述轴向设置，第一端与所述内齿圈可拆卸连接，第二端用于与模辊的传动轴可拆卸式连接，所述连动轴与所述外齿圈的相对端面之间设置有间隙。

根据本发明提供的一种可拆卸式轴向传动机构，所述连动轴的第一端与第二端均设有可拆卸式连接结构，所述可拆卸式连接结构包括法兰盘。

根据本发明提供的一种可拆卸式轴向传动机构，所述连动轴与所述内齿圈的相对端面之间设有第一止口结构；和/或，所述连动轴与所述模辊的传动轴的相对端面之间设有第二止口结构。

根据本发明提供的一种可拆卸式轴向传动机构，所述联轴孔的孔壁上构造有第一键槽，所述第一键槽沿所述轴向延伸；和/或，所述连动轴靠近所述第二端的侧壁上构造有第二键槽，所述第二键槽沿所述轴向延伸。

根据本发明提供的一种可拆卸式轴向传动机构，所述外齿与所述内齿之间的齿面间隙为0.35-0.5mm，所述外齿圈与所述内齿圈相对于所述轴向的偏摆角度为0.3°-0.5°。

根据本发明提供的一种可拆卸式轴向传动机构，所述齿式联轴机构还包括：端盖，所述端盖同轴套设于所述外齿圈的外侧，所述端盖与所述内齿圈背向所述连动轴的一端可拆卸式连接。

本发明还提供一种双轴同步传动总成，包括：减速机及如上所述的可拆卸式轴向传动机构；所述减速机包括两个输出端，两个所述输出端以相反的旋向做同步转动；两个所述输出端一一对应地连接于两个所述可拆卸式轴向传动机构上的所述联轴孔。

根据本发明提供的一种双轴同步传动总成，所述减速机包括驱动电机、液力耦合器及减速器；所述减速器包括一个输入端与两个所述输出端，所述驱动电机的输出轴与所述减速器的输入端之间通过所述液力耦合器连接。

根据本发明提供的一种双轴同步传动总成，所述减速器包括箱体与齿轮组，所述箱体内安装所述齿轮组；所述齿轮组包括多级减速齿轮组与同步输出齿轮组；所述多级减速齿轮组与所述同步输出齿轮组之间动力耦合连接，所述多级减速齿轮组与所述输入端连接；所述同步输出齿轮组包括第一同步齿轮与第二同步齿轮，所述第一同步齿轮与所述第二同步齿轮相啮合，并一一对应地连接两个所述输出端，所述第一同步齿轮与所述第二同步齿轮之间的齿面间隙为0.25-0.3mm。

本发明还提供一种颗粒机，包括：模辊组件及如上所述的双轴同步传动总成；所述模辊组件包括两个相啮合的模辊，所述减速机的两个输出端一一对应地连接两个所述模辊的传动轴，其中一个所述模辊的齿圈的齿部伸入至另一个所述模辊的输出孔的入口端。

根据本发明提供的一种颗粒机，所述传动轴转动安装于旋转支撑结构上，所述旋转支撑结构包括滚动轴承，所述滚动轴承套装于所述传动轴上，所述滚动轴承与所述传动轴之间设有轴向定位结构，所述传动轴内设有注油通道，所述注油通道的一端形成于所述传动轴的端面，另一端形成于所述传动轴的侧面，并位于所述滚动轴承所在的安装位置。

根据本发明提供的一种颗粒机，所述轴向定位结构包括环形定位台阶与锁紧结构；所述环形定位台阶构造于所述传动轴的侧面，并抵接于所述滚动轴承的一端；所述锁紧结构可拆卸式安装于所述传动轴的侧面，并抵接于所述滚动轴承的另一端；所述滚动轴承包括双列圆锥滚子轴承。

本发明提供的可拆卸式轴向传动机构、双轴同步传动总成及颗粒机，通过设置齿式联轴机构与连动轴，可将齿式联轴机构上的外齿圈与动力设备的输出轴连接，将连动轴与模辊的传动轴连接，以实现动力设备与模辊之间的传动连接。由于连动轴与外齿圈的相对端面之间设置有间隙，间隙能够为连动轴提供朝向齿式联轴机构移动的避让空间，在拆卸颗粒机的模辊组件时，可先解除连动轴与模辊的传动轴之间连接的锁紧螺栓，再驱动连动轴朝向齿式联轴机构的一侧移动，即可解除连动轴与模辊的传动轴之间的扭力连接。

由此可见，本发明既较好地实现了动力设备与模辊组件之间的传动连接，又便于模辊组件的拆卸，在拆卸模辊组件式时无需移动动力设备，大幅度优化了颗粒机的布置结构。

进一步地，本发明基于对双轴同步传动总成的优化设计，可在颗粒机作业时，由双轴同步传动总成驱动模辊组件高精度地同步转动，使得模辊组件上的齿部与输出孔的入口端在啮合的过程中不产生运动干涉，确保颗粒机更加节能高效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的可拆卸式轴向传动机构的剖面结构示意图；

图2是本发明提供的双轴同步传动总成的俯视结构示意图；

图3是本发明提供的齿轮组的结构示意图；

图4是本发明提供的颗粒机的俯视结构示意图；

图5是本发明提供的模辊组件对物料进行辊压的示意图；

图6是本发明提供的图5中K处的局部放大示意图；

附图标记：

1：齿式联轴机构； 2：连动轴； 3：减速机；

4：模辊组件； 5：滚动轴承； 6：第一止口结构；

7：第二止口结构； 8：环形定位台阶； 9：锁紧结构；

11：外齿圈； 12：内齿圈； 13：端盖；

110：联轴孔； 111：第一键； 211：第二键；

30：驱动电机； 31：液力耦合器； 32：减速器；

321：输入端； 322：输出端； 323：一级齿轮组；

324：二级齿轮组； 325：三级齿轮组； 326：同步输出齿轮组；

91：隔套； 92：锁紧圈； 10、间隙；

41：齿圈； 42：输出孔； 43：传动轴；

431：注油通道。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1至图6描述本发明的可拆卸式轴向传动机构、双轴同步传动总成及颗粒机。

如图1所示，本实施例提供一种可拆卸式轴向传动机构，包括：齿式联轴机构1与连动轴2；齿式联轴机构1包括外齿圈11与内齿圈12，内齿圈12同轴套设于外齿圈11的外侧，外齿圈11的中部设有联轴孔110；外齿圈11上的外齿与内齿圈12上的内齿相啮合，外齿与内齿均沿齿式联轴机构1的轴向延伸；连动轴2沿所述轴向设置，连动轴2的第一端与内齿圈12可拆卸连接，第二端与模辊的传动轴43可拆卸式连接，连动轴2与外齿圈11的相对端面之间设置有间隙10。其中，本实施例所示的外齿圈11上的外齿分布于外齿圈11的外侧面，并沿外齿圈11的周向均匀排布；本实施例所示的内齿圈12上的内齿分布于内齿圈12的内侧面，并沿内齿圈12的周向均匀排布。

具体地，本实施例通过设置齿式联轴机构1与连动轴2，可将齿式联轴机构1上的外齿圈11与动力设备的输出轴连接，将连动轴2与模辊的传动轴43连接，以实现动力设备与模辊之间的传动连接。由于连动轴2与外齿圈11的相对端面之间设置有间隙10，间隙10能够为连动轴2提供沿所述轴向朝向齿式联轴机构1移动的避让空间，在拆卸颗粒机的模辊组件4时，可先解除连动轴2与模辊的传动轴43之间连接的锁紧螺栓，再驱动连动轴2朝向齿式联轴机构1的一侧移动，即可解除连动轴2与模辊的传动轴43之间的扭力连接。

由此可见，本实施例所示的可拆卸式轴向传动机构，既较好地实现了动力设备与模辊组件之间的传动连接，又便于模辊组件的拆卸，在拆卸模辊组件时无需移动动力设备，大幅度优化了颗粒机的布置结构。

在此应指出的是，本实施例所示的齿式联轴机构1可以为本领域所公知的半个鼓形齿联轴器。本实施例所示的连动轴2的第一端与第二端均设有可拆卸式连接结构，可拆卸式连接结构优选为本领域所公知的法兰盘。

由此，本实施例可在内齿圈12的外侧设置第一法兰结构，设置第一法兰结构对应与连动轴2的第一端的法兰盘匹配，以便于通过螺栓锁紧组件实现连动轴2的第一端与内齿圈12之间的可拆卸连接。

相应地，本实施例可在模辊的传动轴43的端部设置第二法兰结构或多个沿周向排布的螺纹孔，设置第二法兰结构或多个螺纹孔对应与连动轴2的第二端的法兰盘匹配，以便于通过螺栓锁紧组件实现连动轴2的第二端与模辊的传动轴43之间的可拆卸式连接。

其中，如图1所示，本实施例所示的连动轴2与模辊的传动轴43之间还通过键实现扭力传送。本实施例在此设定，连动轴2与外齿圈11之间的间隙10的长度为B1，连动轴2朝向模辊的一端设置的键槽的长度为B2。在拆卸模辊组件时，通过设定B1大于B2，便于较好地解除连动轴2与模辊的传动轴43之间的扭力连接。

进一步地，为了确保连动轴2与外齿圈11之间及连动轴2与模辊的传动轴43之间保持较好的同轴度，本实施例在连动轴2与内齿圈12的相对端面之间设有第一止口结构6；和/或，在连动轴2与模辊的传动轴43的相对端面之间设有第二止口结构7。

如图1所示，本实施例在内齿圈12的端面上设有第一凹止口，在连动轴2的第一端的端面上设有第一凸止口，第一凹止口与第一凸止口相配合，以构成本实施例所示的第一止口结构6。相应地，本实施例在连动轴2的第二端的端面上设有第二凹止口，在模辊的传动轴43的端面上设有第二凸止口，第二凹止口与第二凸止口相配合，以构成本实施例所示的第二止口结构7。

进一步地，本实施例在联轴孔110的孔壁上构造有第一键槽，第一键槽沿所述轴向延伸，可在第一键槽内嵌装第一键111，以实现动力设备的输出轴与齿式联轴机构1之间的扭力连接。与此同时，本实施例在连动轴2靠近其第二端的侧壁上构造有第二键槽，第二键槽沿所述轴向延伸，可在第二键槽内嵌装第二键211，以实现连动轴2与模辊的传动轴43之间的扭力连接。

进一步地，为了确保齿式联轴机构1的外齿圈11与内齿圈12之间的传动精度，本实施例在此设定外齿与内齿之间的齿面间隙为0.35-0.5mm，例如：外齿与内齿之间的齿面间隙具体为0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm等，在此不做具体限定。

与此同时，本实施例所示的外齿圈11与内齿圈12相对于所述轴向的偏摆角度为0.3°-0.5°，在此可理解为，在外齿圈11固定不动的情况下，内齿圈12相对于所述轴向的偏摆角度为0.3°-0.5°，或者在内齿圈12固定不动的情况下，外齿圈11相对于所述轴向的偏摆角度为0.3°-0.5°。其中，偏摆角度可具体设置为0.3°、0.35°、0.4°、0.45°、0.5°等，在此不做具体限定。

进一步地，如图1所示，本实施例所示的齿式联轴机构1还包括端盖13，端盖13同轴套设于外齿圈11的外侧，端盖13与内齿圈12背向连动轴2的一端通过螺栓锁紧组件可拆卸式连接。

如图2所示，本实施例还提供一种双轴同步传动总成，包括：减速机3及如上所述的可拆卸式轴向传动机构；减速机3包括两个输出端322，两个输出端322以相反的旋向做同步转动；两个输出端322一一对应地连接于两个可拆卸式轴向传动机构上的联轴孔110。在此，本实施例所示的双轴同步传动总成可实现双轴同步输出，以便为颗粒机的模辊组件4提供驱动力。

具体地，本实施例所示的减速机3包括驱动电机30、液力耦合器31及减速器32；减速器32包括一个输入端321与两个输出端322，驱动电机30的输出轴与减速器32的输入端321之间通过液力耦合器31连接。在此，本实施例通过设置液力耦合器31，可使得驱动电机30与减速器32之间构成软连接，液力耦合器31既实现了驱动电机30的扭力传输，又可减少设备运行时冲击与振动，隔离扭振，防止动力过载，能够延长机械的使用寿命。

进一步地，如图3所示，本实施例所示的减速器32包括箱体与齿轮组，箱体内安装所述齿轮组；齿轮组包括多级减速齿轮组与同步输出齿轮组326；多级减速齿轮组与同步输出齿轮组326之间动力耦合连接，多级减速齿轮组与减速器32的输入端321连接；同步输出齿轮组326包括第一同步齿轮与第二同步齿轮，第一同步齿轮与第二同步齿轮相啮合，并一一对应地连接减速器32的两个输出端322，第一同步齿轮与第二同步齿轮之间的齿面间隙为0.25-0.3mm。

具体的，本实施例所示的第一同步齿轮与第二同步齿轮之间的齿面间隙可设置为0.25mm、0.27mm、0.3mm等，在此不做具体限定。本实施例基于对同步输出齿轮组326的齿面间隙的优化配置，可最大限度减小齿面间隙对第一同步齿轮与第二同步齿轮转动的同步误差的影响。

由于现有的同步输出齿轮组326设置于减速器32的箱体外，而颗粒机的生产现场环境恶劣，不可避免地存在粉尘、酸性气体、烟雾等，恶劣环境会对同步输出齿轮组326的正常工作造成严重影响。本实施例通过将同步输出齿轮组326设置于减速器32的箱体内，可使得同步输出齿轮组326具备良好润滑环境，避免粉尘、酸气干扰，确保同步输出齿轮组326的使用寿命得到有效提高。

如图3所示，本实施例所示的多级减速齿轮组包括一级齿轮组323、二级齿轮组324及三级齿轮组325，其中，一级齿轮组323、二级齿轮组324、三级齿轮组325及上述实施例所示的同步输出齿轮组326依次构成动力耦合连接。

如图4至图6所示，本实施例还提供一种颗粒机，包括：模辊组件4及如上所述的双轴同步传动总成；模辊组件4包括两个相啮合的模辊，减速机3的两个输出端322一一对应地连接两个模辊的传动轴43，其中一个模辊的齿圈41的齿部伸入至另一个模辊的输出孔42的入口端。

具体地，由于本实施例所示的颗粒机设置有上述实施例所示的双轴同步传动总成，可确保对模辊组件4传动的精度，使得模辊组件4的齿部与输出孔的入口端相啮合的过程中不产生运动干涉，使得颗粒机更加节能高效。

在此应指出的是，本实施例所示的模辊的外侧壁上沿轴向依次设有多个呈等间距依次排布的齿圈41，本实施例所示的模辊的侧壁上构造有多个沿周向排布的输出孔42，且输出孔42分布于模辊上的相邻的两个齿圈41之间的侧壁上。

其中，在如图5所示的模辊组件4中，位于左侧的模辊做顺时针转动，位于右侧的模辊同步做逆时针转动。如图6所示，当物料输送至两个模辊之间时，基于齿圈41的齿部与输出孔的入口端的啮合，既可实现对物料较好地滚压，又驱使物料沿着输出孔输入至模辊内，并被压缩为颗粒状。

如图1所示，本实施例所示的传动轴43转动安装于旋转支撑结构上，旋转支撑结构包括滚动轴承5，滚动轴承5套装于传动轴43上，滚动轴承5与传动轴43之间设有轴向定位结构，传动轴43内设有注油通道431，注油通道431的一端形成于传动轴43的端面，另一端形成于传动轴43的侧面，并位于滚动轴承5所在的安装位置。

具体的，本实施例所示的轴向定位结构包括环形定位台阶8与锁紧结构9；环形定位台阶8构造于传动轴43的侧面，并抵接于滚动轴承5的一端；锁紧结构9可拆卸式安装于传动轴43的侧面，并抵接于滚动轴承5的另一端；

其中，本实施例所示的滚动轴承5包括双列圆锥滚子轴承。本实施例所示的锁紧结构9包括锁紧圈92与隔套91，隔套91抵接于锁紧圈92与滚动轴承5之间，锁紧圈92与传动轴43的侧面螺纹连接。

在其中一个具体实施例，可采用过盈装配的方式实现双列圆锥滚子轴承的安装，其装配方式为，先将双列圆锥滚子轴承加热至预设温度，然后，将双列圆锥滚子轴承套装于传动轴43上，双列圆锥滚子轴承的一端抵接于传动轴43上的环形定位台阶8，接着，依次通过隔套91及锁紧圈92对双列圆锥滚子轴承的另一端进行定位锁紧。

在拆卸双列圆锥滚子轴承时，先依次将锁紧圈92及隔套91拆除，再向注油通道431内加注预设压力的润滑油，基于润滑油的压力辅助将双列圆锥滚子轴承从传动轴43上脱离，从而可便利地实现对双列圆锥滚子轴承的拆卸。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种可拆卸式轴向传动机构，其特征在于，包括：

齿式联轴机构，包括外齿圈与内齿圈，所述内齿圈同轴套设于所述外齿圈的外侧，所述外齿圈的中部设有联轴孔；所述外齿圈上的外齿与所述内齿圈上的内齿相啮合，所述外齿与所述内齿均沿所述齿式联轴机构的轴向延伸；

连动轴，沿所述轴向设置，第一端与所述内齿圈可拆卸连接，第二端用于与模辊的传动轴可拆卸式连接，所述连动轴与所述外齿圈的相对端面之间设置有间隙。

2.根据权利要求1所述的可拆卸式轴向传动机构，其特征在于，

所述连动轴的第一端与第二端均设有可拆卸式连接结构，所述可拆卸式连接结构包括法兰盘；

所述连动轴与所述内齿圈的相对端面之间设有第一止口结构；所述连动轴与所述模辊的传动轴的相对端面之间设有第二止口结构；

所述联轴孔的孔壁上构造有第一键槽，所述第一键槽沿所述轴向延伸；所述连动轴靠近所述第二端的侧壁上构造有第二键槽，所述第二键槽沿所述轴向延伸。

3.根据权利要求1所述的可拆卸式轴向传动机构，其特征在于，

所述外齿与所述内齿之间的齿面间隙为0.35-0.5mm，所述外齿圈与所述内齿圈相对于所述轴向的偏摆角度为0.3°-0.5°。

4.根据权利要求1至3任一所述的可拆卸式轴向传动机构，其特征在于，所述齿式联轴机构还包括：端盖，所述端盖同轴套设于所述外齿圈的外侧，所述端盖与所述内齿圈背向所述连动轴的一端可拆卸式连接。

5.一种双轴同步传动总成，其特征在于，包括：

减速机，包括两个输出端，两个所述输出端以相反的旋向做同步转动；

如权利要求1至4任一所述的可拆卸式轴向传动机构，两个所述输出端一一对应地连接于两个所述可拆卸式轴向传动机构上的所述联轴孔。

6.根据权利要求5所述的双轴同步传动总成，其特征在于，

所述减速机包括驱动电机、液力耦合器及减速器；所述减速器包括一个输入端与两个所述输出端，所述驱动电机的输出轴与所述减速器的输入端之间通过所述液力耦合器连接。

7.根据权利要求6所述的双轴同步传动总成，其特征在于，

所述减速器包括箱体与齿轮组，所述箱体内安装所述齿轮组；

所述齿轮组包括多级减速齿轮组与同步输出齿轮组；所述多级减速齿轮组与所述同步输出齿轮组之间动力耦合连接，所述多级减速齿轮组与所述输入端连接；所述同步输出齿轮组包括第一同步齿轮与第二同步齿轮，所述第一同步齿轮与所述第二同步齿轮相啮合，并一一对应地连接两个所述输出端，所述第一同步齿轮与所述第二同步齿轮之间的齿面间隙为0.25-0.3mm。

8.一种颗粒机，其特征在于，包括：

如权利要求5至7任一所述的双轴同步传动总成；

模辊组件，包括两个相啮合的模辊，所述减速机的两个输出端一一对应地连接两个所述模辊的传动轴，其中一个所述模辊的齿圈的齿部伸入至另一个所述模辊的输出孔的入口端。

9.根据权利要求8所示的颗粒机，其特征在于，

所述传动轴转动安装于旋转支撑结构上，所述旋转支撑结构包括滚动轴承，所述滚动轴承套装于所述传动轴上，所述滚动轴承与所述传动轴之间设有轴向定位结构，所述传动轴内设有注油通道，所述注油通道的一端形成于所述传动轴的端面，另一端形成于所述传动轴的侧面，并位于所述滚动轴承所在的安装位置。

10.根据权利要求9所示的颗粒机，其特征在于，

所述轴向定位结构包括环形定位台阶与锁紧结构；所述环形定位台阶构造于所述传动轴的侧面，并抵接于所述滚动轴承的一端；所述锁紧结构可拆卸式安装于所述传动轴的侧面，并抵接于所述滚动轴承的另一端；所述滚动轴承包括双列圆锥滚子轴承。

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