CN113124115A - 一种链传动的张紧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种链传动的张紧装置，用于解决链传动过程中链条的松弛问题。具体包括支撑模块、张紧模块和制动模块。其中支撑模块包括固定板、安装板和底板，用于支撑张紧模块和制动模块；张紧模块包括偏心机构和第一传动组件；所述制动模块包括制动机构、第二传动组件和固定部；所述固定部用于固定所述第二传动组件；张紧电机通过所述第一传动组件传动，控制偏心机构转动，从而实施张紧；制动电机通过所述第二传动组件传动，控制制动机构在主动轴上移动，从而对张紧模块实施制动或解除制动。本装置能够有效、快速、精准的解决链条的松弛问题。

Description

一种链传动的张紧装置
技术领域
本发明属于机械传动领域，是关于链条正常运转方面的专利，特别是涉及一种链传动的张紧装置。
背景技术
在机械传动领域，链传动广泛应用于机械传动的各种场合中，链传动具有传递效率高，使用寿命长，可长距离传动，具有柔性等特点，且对轴和轴承的作用力小，可在恶劣条件下工作。但链传动瞬时速度不稳定，传动过程中具有一定的冲击、振动和噪声，随着长时间的工作，链节会产生一定的磨损，从而导致链条与链轮之间产生间隙，导致链条脱落，传递效率降低，甚至机械故障等问题出现。
申请公布号“CN106115148 A”、发明名称为“自动货架用链传动张紧装置”的发明专利公开了一种用于自动货架的链传动张紧装置，其原理是导向杆确定调整座移动方向，通过螺栓调节，使从动轴整体朝固定方向移动，从而实现张紧，该装置在一定程度上解决了链传动链条松弛问题。但是该技术方案仍旧存在以下问题：从动轴两端移动张紧过程中，两端同心度无法保证，传动效率降低，磨损加剧；导向杆和调整座的加工精度和安装精度要求高；无法确认链条的磨损程度，无法预计链条剩余使用寿命。
授权公开号“CN212455388 U”、专利名称为“一种带轮张紧机构”的实用新型专利公开了一种带轮张紧机构，其原理是转动手柄使得凸轮旋转，进而控制带轮位移进行张紧。该装置在一定程度上解决了带传动带松弛问题。但是该技术仍旧存在以下问题：凸轮和链条采用双轴控制，导致悬空质量大；该机构为有级张紧，张紧效果有限；更换带时，需要拆除整套机构；无法确认带的磨损程度，无法预计带的剩余使用寿命。
申请公布号“CN102840291 A”、发明名称为“一种打浆机链传动张紧装置”的发明专利公开了一种打浆机链传动张紧装置，其原理是通过螺栓调节张紧板进行张紧，该装置在一定程度上解决了链传动链条松弛问题。但是该技术方案仍旧存在以下问题：通过控制螺栓控制张紧板旋转难以控制张紧程度；而且链条运动过程中，张紧板对链节有一定的刮擦，磨损加剧；无法确认链条的磨损程度，无法预计链条剩余使用寿命。
发明内容
为解决现有问题，本发明提出了一种链传动的张紧装置，用于解决链传动过程中链条的松弛问题。其基本原理是通过控制制动轴运动，进而控制制动机构解除制动或实现制动，通过控制主动轴运动，实现张紧。
为了实现上述目的，一种链传动的张紧装置，其特征在于：该装置包括支撑模块、张紧模块和制动模块组成；所述支撑模块包括：固定板、安装板和底板；固定板和安装板分别通过螺钉安装在底板上；安装板用于安装主动轴和推块；固定板和安装板用于支撑张紧模块和制动模块。
所述张紧模块包括：偏心机构和第一传动组件；张紧电机通过所述第一传动组件传动，控制偏心机构转动，从而实施张紧；偏心机构包括：保持架、张紧链轮和偏心轮；所述保持架包括第一保持架和第二保持架；所述第一传动组件包括：主动轴、小齿轮、从动轴、从动轴轴套和大齿轮；张紧链轮与偏心轮之间通过滚珠连接；第一保持架和第二保持架分别安装在滚珠两侧，并通过不锈钢铆钉连接；在滚珠和链条的作用下，张紧链轮和偏心轮进行分离运动；大齿轮和偏心机构分别安装在从动轴轴肩两侧；大齿轮轴套安装在从动轴上，其一端与大齿轮相连，另一端与从动轴深沟球轴承内圈相连；从动轴轴套安装在从动轴上，其一端与偏心机构相连，另一端与从动轴深沟球轴承内圈相连；从动轴两端与两端的从动轴深沟球轴承相连并安装在固定板和安装板上；小齿轮安装在主动轴上，且一端与小齿轮轴套相连，另一端与靠近固定板的主动轴轴肩相连；小齿轮轴套的另一端与主动轴深沟球轴承内圈相连；主动轴两端分别与两端的主动轴深沟球轴承相连安装在固定板和安装板上；主动轴通过联轴器与所述张紧电机相连。
所述制动模块包括：制动机构、第二传动组件和固定部；制动电机通过所述第二传动组件传动，控制制动机构在主动轴上移动，从而对张紧模块实施制动或解除制动；制动机构包括摩擦片、压盘、推块、自锁弹簧、自锁钢球；所述第二传动组件包括销轴、摇臂、制动轴；所述固定部包括轴承盖和摇臂座；所述固定部用于固定所述第二传动组件；制动机构安装在主动轴上；自锁弹簧安装在压盘内的自锁孔中，且上端与自锁钢球相接触；自锁钢球另一端与主动轴相接触；摩擦片通过粘接剂固定在压盘的一端；压盘的另一端通过螺钉固定在推块上；推块伸出末端穿过安装板的安装孔，其末端内含主动轴深沟球轴承，且与主动轴深沟球轴承外端具有一定间隙；销轴通过轴端挡圈安装在推块伸出末端的销轴孔中；摇臂一端的滑槽与销轴相连，另一端与制动轴相连；制动轴与两端的制动轴深沟球轴承相连，并安装在摇臂座上；制动轴伸出的一端通过联轴器与所述制动电机相连；摇臂座通过螺钉固定在底板上。
所述的主动轴偏心轮上刻有张紧起始线和张紧终止线；张紧终止线为偏心轮转动中心与偏心轮边缘点最远距离的连线，张紧起始线则依据相应链条的极限垂度与张紧终止线的长度之间的差值来确定。
所述的主动轴上设有自锁槽和安置槽，且安置槽比自锁槽略深；在制动时，自锁钢球处于自锁槽；在张紧时，自锁钢球处于安置槽；以确保在制动时自锁钢球对主动轴有足够的压力，在张紧机构进行张紧时自锁钢球对主动轴的压力足够小，使得主动轴能轻松转动。
所述的安装板上设有特定孔与推块配合。
所述的推块上的销轴孔呈U形；用于自锁钢球自动滚入自锁槽，实现自锁，避免制动电机制动发热。
所述的偏心机构中张紧链轮与链条的接触点为起始张紧点，随着张紧机构的运行，张紧线由起始张紧线起经过张紧区，经过终止张紧线，最终到达放松区；在张紧区域移动过程中，张紧机构始终处于张紧状态；当张紧线越过分界线后，进去放松区，此时随着张紧装置工作，其主动转转动时，链条更加松弛，此时为预警期，工作人员应及时更换链条。其偏心机构终止张紧线与起始张紧线的长度差便是链条的极限垂度，即通过控制终止张紧线与起始张紧线的长度之差来控制链条的极限磨损量，防止链条过度磨损，导致拖链，甚至链条断裂。
上述一种链传动的张紧装置，与现有的技术相比，其有益效果在于。
①预估使用寿命，及时更换链条。通过控制偏心轮的起始张紧线和终止张紧线的长度差来控制该装置的张紧极限，防止链条过度磨损，导致拖链，甚至链条断裂。
②显著减少张紧装置对链条磨损量，提升链条使用寿命。偏心机构利用滚珠使偏心轮与张紧链轮分离，使张紧链轮和链条运行顺畅，减少冲击和磨损。
③质量重心低，工作平顺。张紧链轮与偏心轮安装在同一轴上，大大减少了张紧链轮圆心与偏心轮圆心之间的距离，从而有效的降低了偏心机构重心，降低悬空质量。
④制动简便、高效、稳定性高。采用自锁钢球限制制动机构在主动轴上移动，摩擦片制动小齿轮；制动简便、高效、稳定性高。
⑤结构简单和实用性好。该设备安装在检测链条的外侧，呈可拆卸式，更换链条，操作简便；实用性十分广泛，适用于各种链传动。
④制动时，电机零负载。销轴孔呈U形，使得销轴具有一定的滑动距离，当制动电机停止工作后，销轴孔仍有滑动距离，自锁钢球自动滚入自锁槽进行自锁，实现电机零负载停机，避免电机制动发热。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明工作环境示意图。
图3是本发明偏心机构示意图。
图4是本发明偏心轮示意图。
图5是本发明主动轴示意图。
图6是本发明制动机构示意图。
图7是本发明压盘和摩擦片结合示意图。
以上图1至图7中的标示为：1—固定板，2—偏心机构，3—主动轴，4—小齿轮，5—制动机构，6—安装板，7—销轴，8—摇臂，9—制动轴轴承，10—轴承盖，11—底板，12—摇臂座，13—制动轴，14—从动轴，15—从动轴轴套，16—大齿轮，17—小链轮，18—链条，19—大链轮，201—第一保持架，202—张紧链轮，203—滚珠，204—偏心轮，205—第二保持架，206—不锈钢铆钉，301—自锁槽，302—安置槽，501—摩擦片，502—压盘，503—推块，504—自锁弹簧，505—自锁钢球，506—粘接剂。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种链传动的张紧装置，包括：支撑模块、张紧模块和制动模块；所述的支撑模块包括：固定板1、安装板6和底板11；所述的张紧模块包括：偏心机构2和第一传动组件；偏心机构2包括：保持架、张紧链轮(202)和偏心轮(204)；所述保持架包括第一保持架201和第二保持架205；所述第一传动组件包括：主动轴3、小齿轮4、从动轴14、从动轴轴套15和大齿轮16；所述的制动模块包括：制动机构5、第二传动组件和固定部；制动机构5包括摩擦片501、压盘502、推块503、自锁弹簧504、自锁钢球505；所述第二传动组件包括销轴7、摇臂8、制动轴13；所述固定部包括轴承盖10和摇臂座12。
固定板1和安装板6分别通过螺钉安装在底板11上；安装板6用于安装主动轴3和推块503；固定板1和安装板6用于支撑张紧模块和制动模块。
张紧电机通过所述第一传动组件传动，控制偏心机构2转动，从而实施张紧。
制动电机通过所述第二传动组件传动，控制制动机构5在主动轴3上移动，从而对张紧模块实施制动或解除制动；所述固定部用于固定所述第二传动组件。
张紧链轮202与偏心轮204之间通过滚珠203连接；第一保持架201和第二保持架205分别安装在滚珠203两侧，并通过不锈钢铆钉206连接；在滚珠203和链条18的作用下，张紧链轮202和偏心轮204进行分离运动；大齿轮16和偏心机构2分别安装在从动轴14轴肩两侧；大齿轮轴套安装在从动轴14上，其一端与大齿轮16相连，另一端与从动轴深沟球轴承内圈相连；从动轴轴套15安装在从动轴14上，其一端与偏心机构2相连，另一端与从动轴深沟球轴承内圈相连；从动轴14两端与两端的从动轴深沟球轴承相连并安装在固定板1和安装板6上；小齿轮4安装在主动轴3上，且一端与小齿轮轴套相连，另一端与靠近固定板1的主动轴3轴肩相连；小齿轮轴套的另一端与主动轴深沟球轴承内圈相连；主动轴3两端分别与两端的主动轴深沟球轴承相连安装在固定板1和安装板6上；主动轴3通过联轴器与所述张紧电机相连。
制动机构5安装在主动轴3上；自锁弹簧504安装在压盘502内的自锁孔中，且上端与自锁钢球505相接触；自锁钢球505另一端与主动轴3相接触；摩擦片501通过粘接剂506固定在压盘502的一端；压盘502的另一端通过螺钉固定在推块503上；推块503伸出末端穿过安装板6的安装孔，其末端内含主动轴深沟球轴承，且与主动轴深沟球轴承外端具有一定间隙；销轴7通过轴端挡圈安装在推块503伸出末端的销轴孔中；摇臂8一端的滑槽与销轴7相连，另一端与制动轴13相连；制动轴13与两端的制动轴深沟球轴承9相连，并安装在摇臂座12上；制动轴13伸出的一端通过联轴器与所述制动电机相连；摇臂座12通过螺钉固定在底板11上。
偏心轮204上刻有张紧起始线和张紧终止线；主动轴3上设有自锁槽301和安置槽302，且安置槽302比自锁槽301略深；安装板6上设有特定孔与推块503配合；推块503上的销轴孔呈U形。
通过以上的方案，能够对链条进行张紧工作，且具有良好的张紧效果，从而消除链条与链轮之间的间隙，降低链条运行产生的振动，减少链节的磨损，预估链条的使用寿命，当链条磨损量达到极限磨损量时，提醒工作人员及时更换链条，避免链条过度磨损，导致脱链，甚至链条断裂。
需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述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，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种链传动的张紧装置，其特征在于：该装置包括支撑模块、张紧模块和制动模块组成；所述支撑模块包括：固定板(1)、安装板(6)和底板(11)；固定板(1)和安装板(6)分别通过螺钉安装在底板(11)上；安装板(6)用于安装主动轴(3)和推块(503)；固定板(1)和安装板(6)用于支撑张紧模块和制动模块；
所述张紧模块包括：偏心机构(2)和第一传动组件；张紧电机通过所述第一传动组件传动，控制偏心机构(2)转动，从而实施张紧；偏心机构(2)包括：保持架、张紧链轮(202)和偏心轮(204)；所述保持架包括第一保持架(201)和第二保持架(205)；所述第一传动组件包括：主动轴(3)、小齿轮(4)、从动轴(14)、从动轴轴套(15)和大齿轮(16)；张紧链轮(202)与偏心轮(204)之间通过滚珠(203)连接；第一保持架(201)和第二保持架(205)分别安装在滚珠(203)两侧，并通过不锈钢铆钉(206)连接；在滚珠(203)和链条(18)的作用下，张紧链轮(202)和偏心轮(204)进行分离运动；大齿轮(16)和偏心机构(2)分别安装在从动轴(14)轴肩两侧；大齿轮轴套安装在从动轴(14)上，其一端与大齿轮(16)相连，另一端与从动轴深沟球轴承内圈相连；从动轴轴套(15)安装在从动轴(14)上，其一端与偏心机构(2)相连，另一端与从动轴深沟球轴承内圈相连；从动轴(14)两端与两端的从动轴深沟球轴承相连并安装在固定板(1)和安装板(6)上；小齿轮(4)安装在主动轴(3)上，且一端与小齿轮轴套相连，另一端与靠近固定板(1)的主动轴(3)轴肩相连；小齿轮轴套的另一端与主动轴深沟球轴承内圈相连；主动轴(3)两端分别与两端的主动轴深沟球轴承相连安装在固定板(1)和安装板(6)上；主动轴(3)通过联轴器与所述张紧电机相连；
所述制动模块包括：制动机构(5)、第二传动组件和固定部；制动电机通过所述第二传动组件传动，控制制动机构(5)在主动轴(3)上移动，从而对张紧模块实施制动或解除制动；制动机构(5)包括摩擦片(501)、压盘(502)、推块(503)、自锁弹簧(504)、自锁钢球(505)；所述第二传动组件包括销轴(7)、摇臂(8)、制动轴(13)；所述固定部包括轴承盖(10)和摇臂座(12)；所述固定部用于固定所述第二传动组件；制动机构(5)安装在主动轴(3)上；自锁弹簧(504)安装在压盘(502)内的自锁孔中，且上端与自锁钢球(505)相接触；自锁钢球(505)另一端与主动轴(3)相接触；摩擦片(501)通过粘接剂(506)固定在压盘(502)的一端；压盘(502)的另一端通过螺钉固定在推块(503)上；推块(503)伸出末端穿过安装板(6)的安装孔，其末端内含主动轴深沟球轴承，且与主动轴深沟球轴承外端具有一定间隙；销轴(7)通过轴端挡圈安装在推块(503)伸出末端的销轴孔中；摇臂(8)一端的滑槽与销轴(7)相连，另一端与制动轴(13)相连；制动轴(13)与两端的制动轴深沟球轴承(9)相连，并安装在摇臂座(12)上；制动轴(13)伸出的一端通过联轴器与所述制动电机相连；摇臂座(12)通过螺钉固定在底板(11)上。
2.根据权利要求1所述的一种链传动的张紧装置，其特征在于：偏心轮(204)上刻有张紧起始线和张紧终止线。
3.根据权利要求1所述的一种链传动的张紧装置，其特征在于：主动轴(3)上设有自锁槽(301)和安置槽(302)，且安置槽(302)比自锁槽(301)略深。
4.根据权利要求1所述的一种链传动的张紧装置，其特征在于：安装板(6)上设有特定孔与推块(503)配合。
5.根据权利要求1所述的一种链传动的张紧装置，其特征在于：推块(503)上的销轴孔呈U形。
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