CN113457502A - 一种搅拌装置及其多轴搅拌器 - Google Patents

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CN113457502A CN202110758803.3A CN202110758803A CN113457502A CN 113457502 A CN113457502 A CN 113457502A CN 202110758803 A CN202110758803 A CN 202110758803A CN 113457502 A CN113457502 A CN 113457502A
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Abstract

本发明提供一种搅拌装置及其多轴搅拌器,多轴搅拌器包括主动轴组件、主动涡轮式线齿轮和多个从动桨式线齿轮,主动轴组件包括搅拌轴和套设在搅拌轴外围的轴套;主动涡轮式线齿轮包括主动轮本体、主动叶片和主动线齿,主动轮本体连接于所述搅拌轴的末端,主动线齿的中心轴线为空间曲线,主动叶片连接在主动轮本体与主动线齿之间;多个从动桨式线齿轮环绕设置于主动涡轮式线齿轮的外周,每一从动桨式线齿轮均包括从动轮本体、从动叶片和从动线齿,从动轮本体设置于轴套上,从动线齿的中心轴线为空间曲线,从动叶片连接在从动轮本体与从动线齿之间,从动线齿与主动线齿之间形成连续的啮合传动。本发明的多轴搅拌器搅拌均匀且结构简洁、传动效率高。

Description

一种搅拌装置及其多轴搅拌器
技术领域
本发明涉及搅拌设备的技术领域,特别是涉及一种搅拌装置及其多轴搅拌器。
背景技术
搅拌器,作为工业发展的产物,在多领域发挥着巨大的作用,在提高工业生产效率和化学反应速度上占据着难以替代的位置。因此,设计搅拌效果优秀,功率利用高的搅拌器一直都是研究热点。
但是现有单轴搅拌器混合不均匀,且传统的齿轮由于自身设计特点,受限于最小齿数和轮齿载体的限制,往往微型化比较困难,当应用到复杂系统,特别是多轴机构时,往往会伴随多数的中间传动机构,这就使得传统齿轮做传动的多轴搅拌器通常机构笨重且功率损耗严重。针对现有单轴搅拌器搅拌不充分,多轴搅拌器传动功耗和体积大的局限性,设计高效率、结构简易的单输入多输出的多轴搅拌器,已经成为了当前搅拌器领域的迫切需求。
发明内容
本发明提供了一种搅拌装置及其多轴搅拌器,以解决多轴搅拌器结构复杂、传动效率低下的技术问题。
为了解决上述技术问题,本发明一方面提供一种多轴搅拌器,所述多轴搅拌器包括:主动轴组件,包括搅拌轴和套设在所述搅拌轴外围的轴套;主动涡轮式线齿轮,包括主动轮本体、主动叶片和主动线齿,所述主动轮本体连接于所述搅拌轴的末端,所述主动线齿的中心轴线为空间曲线,所述主动叶片环绕所述主动轮本体的周向设置,并连接在所述主动轮本体与所述主动线齿之间;以及多个从动桨式线齿轮,环绕设置于所述主动涡轮式线齿轮的外周,每一所述从动桨式线齿轮均包括从动轮本体、从动叶片和从动线齿,所述从动轮本体设置于所述轴套上,所述从动线齿的中心轴线为空间曲线,所述从动叶片环绕所述从动轮本体的周向设置,并连接在所述从动轮本体与所述从动线齿之间,所述从动线齿与所述主动线齿之间形成连续的啮合传动。
可选地,所述多轴搅拌器包括支撑架,所述支撑架连接于所述轴套,多个所述从动桨式线齿轮均匀设置于所述支撑架上。
可选地,所述支撑架包括:上固定架,套设于所述轴套上;下固定架,沿所述搅拌轴的轴线方向设置于所述主动涡轮式线齿轮背离所述上固定架的一侧;以及梁式支撑杆,所述梁式支撑杆的相对两端分别连接在所述上固定架和所述下固定架上。
可选地,所述支撑架包括从动轴固定杆,所述从动轴固定杆的一端连接于所述上固定架,所述从动轴固定杆的另一端向背离所述搅拌轴的轴线方向延伸,所述从动轮本体固定在所述从动轴固定杆的另一端。
可选地,所述主动轮本体的轴线与所述从动轮本体的轴线共面且相交,且所述主动轮本体的轴线与所述从动轮本体的轴线之间的夹角为45°。
可选地,所述主动线齿的接触线参数方程为:
Figure BDA0003148840350000021
所述主动线齿的中心线空间曲线方程为:
Figure BDA0003148840350000022
其中,m为所述主动线齿的螺旋半径,t为运动参数变量,-π≤t≤-π/2,n为所述主动线齿的螺距,r1为所述主动线齿的半径。
可选地,所述从动线齿的接触线参数方程为:
Figure BDA0003148840350000031
所述从动线齿的中心线空间曲线方程为:
Figure BDA0003148840350000032
其中,π/2≤t≤π,i12为所述主动涡轮式线齿轮和所述从动桨式线齿轮的传动比,θ为所述主动涡轮式线齿轮的角速度和所述从动桨式线齿轮的角速度的夹角,r2为所述从动线齿的半径,a为所述主动涡轮式线齿轮和所述从动桨式线齿轮的旋转中心的水平间距,b为所述主动涡轮式线齿轮和所述从动桨式线齿轮的旋转中心的垂直间距。
可选地,所述主动叶片由给定截面形状沿所述主动线齿的中心轴线扫描而成;和/或
所述从动叶片由给定放样曲面加厚而成;和/或
所述主动线齿的中心轴线和所述从动线齿的中心轴线为圆柱型螺旋曲线、圆锥型螺旋曲线、椭圆型曲线以及抛物线型曲线。
可选地,所述主动轮本体与所述从动轮本体能够双向转动。
为了解决上述技术问题,本发明另一方面提供一种搅拌装置,所述搅拌装置包括电机和如前文所述的多轴搅拌器,所述电机与所述多轴搅拌器的搅拌轴连接。
本发明的有益效果如下:
1、由于采用的是空间线齿的相互啮合作用,从而线齿的中心曲线的参数方程更多也更丰富;
2、由于多轴搅拌器体积小、线齿的几何结构多变,可广泛应用在小型搅拌器领域;
3、多轴搅拌器的主动涡轮式线齿轮和从动桨式线齿轮均包括轮本体和叶片,大大增加了液体搅拌的混合效果,使得液体混合的更加均匀。
4、多轴搅拌器具有一个搅拌轴,并具有多个与主动涡轮式线齿轮相啮合的从动桨式线齿轮,进而形成单输入多输出的结构,减少了中间传动机构,可有效地提高输出功率,并且主动涡轮式线齿轮和从动桨式线齿轮集传动和搅拌于一体,简化了多轴搅拌器的结构。
5、与采用单轴和多轴形式的搅拌器相比较而言,此多轴搅拌器既拥有单轴搅拌器机构简易紧凑的优势,也具有多轴搅拌器混合优秀的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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它的附图。
图1是本发明提供的多轴搅拌器的一实施例的结构示意图;
图2是图1中的多轴搅拌器的分解结构示意图;
图3是图2中的主动轴组件的剖视结构示意图;
图4是图2中的主动涡轮式线齿轮的立体结构示意图;
图5是图2中的从动桨式线齿轮的立体结构示意图;
图6是图1中的支撑架的立体结构示意图;
图7是本发明另一实施例中的搅拌装置的立体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。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。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参阅1图和图2,图1是本发明提供的多轴搅拌器100的一实施例的结构示意图,图2是图1中的多轴搅拌器100的分解结构示意图。本发明的多轴搅拌器100包括主动轴组件10、主动涡轮式线齿轮20以及多个从动桨式线齿轮30。
其中,主动轴组件10包括搅拌轴11和套设在搅拌轴11外围的轴套12。主动涡轮式线齿轮20包括主动轮本体21、主动叶片22和主动线齿23,主动轮本体21连接于搅拌轴11的末端,主动线齿23的中心轴线为空间曲线,主动叶片22环绕主动轮本体21的周向设置,并连接在主动轮本体21与主动线齿23之间。多个从动桨式线齿轮30环绕设置于主动涡轮式线齿轮20的外周,每一从动桨式线齿轮30均包括从动轮本体31、从动叶片32和从动线齿33,从动轮本体31设置于轴套12上,从动线齿33的中心轴线为空间曲线,从动叶片32环绕从动轮本体31的周向设置,并连接在从动轮本体31与从动线齿33之间,从动线齿33与主动线齿23之间形成连续的啮合传动。
综上,本实施例的有益效果如下:
1、由于采用的是空间线齿的相互啮合作用,从而线齿的中心曲线的参数方程更多也更丰富;
2、由于多轴搅拌器100体积小、线齿的几何结构多变,可广泛应用在小型搅拌器领域;
3、多轴搅拌器100的主动涡轮式线齿轮20和从动桨式线齿轮30均包括轮本体和叶片,大大增加了液体搅拌的混合效果,使得液体混合的更加均匀。
4、多轴搅拌器100具有一个搅拌轴11,并具有多个与主动涡轮式线齿轮20相啮合的从动桨式线齿轮30,进而形成单输入多输出的结构,减少了中间传动机构,可有效地提高输出功率,并且主动涡轮式线齿轮20和从动桨式线齿轮30集传动和搅拌于一体,简化了多轴搅拌器100的结构。
5、与采用单轴和多轴形式的搅拌器相比较而言,此多轴搅拌器100既拥有单轴搅拌器机构简易紧凑的优势,也具有多轴搅拌器100混合优秀的特点。
具体来说,在本实施例中,主动涡轮式线齿轮20和从动桨式线齿轮30啮合用到的主动线齿23和从动线齿33可以是通过空间的一条曲线进行构型的简单实体。可选地,主动线齿23和从动线齿33的延伸路径为非线性空间曲线。相较于传统齿轮齿形,本申请所涉及的主动线齿23和从动线齿33的形状更为灵活,其延伸路径为非线性空间曲线。主动线齿23和从动线齿33的延伸路径所形成的空间曲线可以称为中心曲线,其参数方程可以表示为:
Figure BDA0003148840350000061
其中,t为运动参数变量。
参数方程的不同,会使主动线齿23和从动线齿33的结构形状产生明显差异;同时主动线齿23和从动线齿33形状多变,可为矩形、三角形、圆形等等;中心曲线参数方程,与截面形状的选择,以及主动轮本体21和从动轮本体31的中心轴之间夹角有关,不同的截面形状与轴线夹角,参数方程会有所不同;采用了空间曲线的构型方式,其结构简单、重量轻、截面形状多变。线齿轮本身无最小齿数要求,可设计得更小,使得由其演化得到的线齿多轴搅拌器100可做的更加小巧。线齿的空间性特点,使得线齿和叶片一体成为了可能。故而,将其应用于多轴搅拌器100领域,既可以简化复杂的多传动结构,还可以避免中间的传动能量损耗。可拆卸设计方便更换主动涡轮式线齿轮20和从动桨式线齿轮30,并实现不同速比的搅拌。
其中,在本实施例中,从动桨式线齿轮30的数量有三个,三个从动桨式线齿轮30环绕主动涡轮式线齿轮20的周向均匀间隔设置,并分别与主动涡轮式线齿轮20相互啮合。但是,应该特别注意的是,三个从动桨式线齿轮30之间互不接触,无相互作用。
进一步地,因为本发明实施例所提供的多轴搅拌器100的三个从动桨式线齿轮30之间并无相互作用,原则上可以根据需要选择从动桨式线齿轮30的装配个数,即可以设置从动桨式线齿轮30的数量为四个、五个或者多个等。
可选地,可以将多个从动桨式线齿轮30的结构设置为完全相同,以提升元件的兼容性,减少元件的种类,进而简化安装复杂度。
可选地,可以设置主动轮本体21与从动轮本体31能够双向转动,如此,可以提升多轴搅拌器100搅拌的灵活性,使得多轴搅拌器100既能够正向转动搅拌,也能够反向转动搅拌。此时,需要设置主动线齿23在主动轮本体21上的分布采用无间隙接触作用的分布形式,并需要设置从动线齿33在从动轮本体31上的分布采用无间隙接触作用的分布形式。
其中,如图2和图3所示,图3是图2中的主动轴组件10的剖视结构示意图。主动轴组件10包括搅拌轴11、两个搅拌轴轴承13、轴套12以及两个搅拌轴密封圈14。轴套12套设在搅拌轴11的外围,两个搅拌轴轴承13分别位于轴套12的两端,套设于搅拌轴11上并夹设于搅拌轴11的外表面与所述轴套12的内表面之间,以将搅拌轴11和轴套12转动连接。两个搅拌轴密封圈14设置于两个搅拌轴轴承13相背的一侧,分别连接于对应端的轴套12,进而封堵所述搅拌轴11与所述轴套12之间的间隙以及轴套12的端部开口,以避免多轴搅拌器100在进行搅拌时,液体进入主动轴组件10的内部,而损坏主动轴组件10。
进一步地,搅拌轴11的一端端部超出于轴套12并与主动轮本体21连接,搅拌轴11的转动轴线与主动轮本体21的转动轴线重合。搅拌轴11的另一端端部超出于轴套12,用于与电机连接。可选地,可以在搅拌轴11的端面上设置用于连接电机轴的六边形沉孔112,以避免搅拌轴11相对于电机轴发生晃动。
如图2和图4所示,图4是图2中的主动涡轮式线齿轮20的立体结构示意图。主动叶片22和主动线齿23均匀分布于以主动轮本体21的中心轴为轴线的圆环上,主动线齿23的截面为圆形截面,其中心轴线的曲线形式为圆柱型螺旋曲线,即主动线齿23由给定截面形状沿主动线齿23的中心轴线扫描而成。主动叶片22可以由给定截面形状沿主动线齿23的中心轴线扫描而成。
进一步地,如图2和图5所示,图5是图2中的从动桨式线齿轮30的立体结构示意图。从动叶片32和从动线齿33均匀分布于以从动轮本体31的中心轴为轴线的圆环上,从动线齿33的截面为圆形截面,其中心轴线的曲线形式为圆锥型螺旋曲线,即从动线齿33由给定截面形状沿从动线齿33的中心轴线扫描而成。从动叶片32可以由给定放样曲面加厚而成,从动叶片32的厚度可以设置为1.5mm、2mm、2.5mm或者3mm等。
可以理解地,还可以设置主动线齿23的中心轴线的曲线形式为圆锥型螺旋曲线,而设置从动线齿33的中心轴线的曲线形式为圆柱型螺旋曲线。或者,也可以将主动线齿23的中心轴线和从动线齿33的中心轴线的曲线形式设置为椭圆型曲线或者抛物线型曲线等。
可选地,可以设置主动线齿23和从动线齿33的截面为矩形、三角形、圆形和六边形等多种形状中的一种。由于线齿的截面形状灵活多变,从而增加了叶片形状的可塑性。在本实施例中,选用的线齿截面形状是圆形,有助于相邻轮组的线齿更好地受力,降低相对运动时的摩擦消耗。
进一步地,如图4所示,主动线齿23的接触线参数方程为:
Figure BDA0003148840350000081
主动线齿23的中心轴线空间曲线方程为:
Figure BDA0003148840350000091
其中,m为主动线齿23的螺旋半径,t为运动参数变量,-π≤t≤-π/2,n为主动线齿23的螺距,r1为主动线齿23的半径。
其中,在一具体实施例中,可以设置主动线齿23的中心轴线所形成的空间曲线为圆柱型螺旋线,
主动线齿23的接触线参数方程为:
Figure BDA0003148840350000092
中心轴线空间曲线方程为:
Figure BDA0003148840350000093
其中:π/2≤t≤π,所选主动线齿23的螺旋半径m为40mm,t为运动参数变量,主动线齿23的螺距参数n为28mm,主动轮线齿半径r1为3mm。
进一步地,如图5所示,从动线齿33的接触线参数方程为:
Figure BDA0003148840350000094
从动线齿33的中心轴线空间曲线方程为:
Figure BDA0003148840350000101
其中,π/2≤t≤π,i12为主动涡轮式线齿轮20和从动桨式线齿轮30的传动比,θ为主动涡轮式线齿轮20的角速度和从动桨式线齿轮30的角速度的夹角,r2为从动线齿33的半径,a为主动涡轮式线齿轮20和从动桨式线齿轮30的旋转中心的水平间距,b为主动涡轮式线齿轮20和从动桨式线齿轮30的旋转中心的垂直间距。
其中,在一具体实施例中,可以设置主动涡轮式线齿轮20的角速度和从动桨式线齿轮30的角速度的夹角为θ=45°,主动涡轮式线齿轮20和从动桨式线齿轮30的旋转中心的水平间距为a=122mm,主动涡轮式线齿轮20和从动桨式线齿轮30的旋转中心的垂直间距为b=40mm,从动线齿33的半径为3mm,主动线齿23中心轴线为空间圆柱型螺旋曲线,从动线齿33中心轴线为空间圆锥型螺旋曲线,主动涡轮式线齿轮20和从动桨式线齿轮30的传动比i12=1.5,通过接触点运动方程可得到从动线齿33的接触线参数方程为:
Figure BDA0003148840350000102
从动线齿33的中心轴线空间曲线方程为:
Figure BDA0003148840350000111
进一步地,主动轮本体21、主动叶片22和主动线齿23可以设置为轴轮一体式结构,从动轮本体31、从动叶片32和从动线齿33可以设置为轴轮一体式结构,以简化主动涡轮式线齿轮20和从动桨式线齿轮30的结构复杂度,并可以提升搅拌混合效果。
如图1和图6所示,图6是图1中的支撑架40的立体结构示意图。多轴搅拌器100包括支撑架40,支撑架40连接于轴套12,多个从动桨式线齿轮30均匀设置于支撑架40上。
其中,在本实施例中,支撑架40包括上固定架41、下固定架42以及梁式支撑杆43。上固定架41套设于轴套12上;下固定架42沿搅拌轴11的轴线方向设置于主动涡轮式线齿轮20背离上固定架41的一侧;梁式支撑杆43的相对两端分别连接在上固定架41和下固定架42上。
具体来说,上固定架41可以设置为圆环状,并可以通过焊接的方式与轴套12焊接在一起,在上固定架41的圆周上均匀设置有6个螺纹孔。
下固定架42通过梁式支撑杆43固定在轴套12上,以与上固定架41间隔设置。多个从动桨式线齿轮30可以固定在上固定架41和下固定架42上,以环绕设置于主动涡轮式线齿轮20的外围。
具体来说,下固定架42包括固定环421和设置在固定环421上的支撑杆422,固定环421上可以设置有3个螺纹孔,梁式支撑杆43的相对两端可以通过上固定架41上的螺纹孔和固定环421上的3个螺纹孔进行固定。支撑杆422环绕设置于固定环421的外围,并向靠近上固定架41的方向延伸,支撑杆422的延伸方向与固定环421的轴线方向之间的夹角为锐角。
可选地,可以在支撑杆422的端部设置第一装配孔,以用于从动桨式线齿轮30的固定。
进一步地,如图6所示,支撑架40包括从动轴固定杆44,从动轴固定杆44的一端连接于上固定架41,从动轴固定杆44的另一端向背离搅拌轴11的轴线方向延伸,从动轮本体31固定在从动轴固定杆44的另一端。
具体来说,从动轴固定杆44的数量可以为三个,三个从动轴固定杆44一端通过上固定架41上的3个螺纹孔与上固定架41连接,从动轴固定杆44的另一端可以向靠近下固定架42的方向延伸,下固定架42的延伸方向与固定环421的轴线方向之间的夹角为锐角,并可以设置从动轴固定杆44与支撑杆422对应设置,以使得从动轮本体31的中心轴的相对两端分别固定于从动轴固定杆44和支撑杆422上,如此,可以利用上固定架41和下固定架42分别对从动桨式线齿轮30进行固定,以提升从动桨式线齿轮30的结构强度,避免搅拌作用力较大使得从动桨式线齿轮30发生移位。
可选地,可以在从动轮本体31的中心轴与支撑杆422连接的位置处设置滚动轴承和密封圈,滚动轴承套设于从动轮本体31的中心轴上,并夹设于从动轮本体31的中心轴和支撑杆422上的第一装配孔之间,以将从动轮本体31的中心轴与支撑杆422转动连接,密封圈可以套设于从动轮本体31的中心轴上,并用于封盖第一装配孔的开口,以保护滚动轴承。
同上,可以理解地,可以在从动轴固定杆44上开设第二装配孔,并可以在从动轮本体31的中心轴与从动轴固定杆44连接的位置处设置滚动轴承和密封圈,滚动轴承套设于从动轮本体31的中心轴上,并夹设于从动轮本体31的中心轴和第二装配孔之间,以将从动轮本体31的中心轴与从动轴固定杆44转动连接,密封圈可以套设于从动轮本体31的中心轴上,并用于封盖第二装配孔的开口,以保护滚动轴承。
可选地,可以设置多轴搅拌器100上所涉及的螺纹孔、滚动轴承以及密封圈均为标准件,以便于安装和维护。
进一步地,可以设置主动轮本体21的轴线与从动轮本体31的轴线共面且相交,且主动轮本体21的轴线与从动轮本体31的轴线之间的夹角为45°。如此,可以将从动桨式线齿轮30保持在主动涡轮式线齿轮20的45°上方,以提升多轴搅拌器100运动的平稳性。
本实施例中的多轴搅拌器100的工作原理是:电机通过与搅拌轴11末端的六边形沉孔112相连接,通过与六边形沉孔112配合的电机轴将动力传递给搅拌轴11,使与搅拌轴11连接的主动涡轮式线齿轮20旋转,主动涡轮式线齿轮20的主动叶片22边缘上的主动线齿23与相啮合的从动桨式线齿轮30的从动叶片32边缘的从动线齿33相互作用,主动涡轮式线齿轮20与从动桨式线齿轮30同时开始旋转,使主动叶片22和从动叶片32与液体产生相对运动,进而推动液体产生搅拌。若由于工作情况要求,搅拌速度需要增大或减小,可通过更换同旋转半径不同齿数的主动涡轮式线齿轮20来实现不同速比下的传动搅拌。
进一步地,如图7所示,图7是本发明另一实施例中的搅拌装置00的立体结构示意图。本发明还提供一种搅拌装置00,搅拌装置00包括电机200和多轴搅拌器100,电机200与多轴搅拌器100的搅拌轴11连接,用于驱动搅拌轴11转动,进而实现主动涡轮式线齿轮20和多个从动桨式线齿轮30的转动,以对液体进行搅拌。
其中,电机200可以为单方向转动的电机,也可以为能够进行双向转动的电机200。
以上仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多轴搅拌器,其特征在于,所述多轴搅拌器包括:
主动轴组件,包括搅拌轴和套设在所述搅拌轴外围的轴套;
主动涡轮式线齿轮,包括主动轮本体、主动叶片和主动线齿,所述主动轮本体连接于所述搅拌轴的末端,所述主动线齿的中心轴线为空间曲线,所述主动叶片环绕所述主动轮本体的周向设置,并连接在所述主动轮本体与所述主动线齿之间;以及
多个从动桨式线齿轮,环绕设置于所述主动涡轮式线齿轮的外周,每一所述从动桨式线齿轮均包括从动轮本体、从动叶片和从动线齿,所述从动轮本体设置于所述轴套上,所述从动线齿的中心轴线为空间曲线,所述从动叶片环绕所述从动轮本体的周向设置,并连接在所述从动轮本体与所述从动线齿之间,所述从动线齿与所述主动线齿之间形成连续的啮合传动。
2.根据权利要求1所述的多轴搅拌器,其特征在于,所述多轴搅拌器包括支撑架,所述支撑架连接于所述轴套,多个所述从动桨式线齿轮均匀设置于所述支撑架上。
3.根据权利要求2所述的多轴搅拌器,其特征在于,所述支撑架包括:
上固定架,套设于所述轴套上;
下固定架,沿所述搅拌轴的轴线方向设置于所述主动涡轮式线齿轮背离所述上固定架的一侧;以及
梁式支撑杆,所述梁式支撑杆的相对两端分别连接在所述上固定架和所述下固定架上。
4.根据权利要求3所述的多轴搅拌器,其特征在于,所述支撑架包括从动轴固定杆,所述从动轴固定杆的一端连接于所述上固定架,所述从动轴固定杆的另一端向背离所述搅拌轴的轴线方向延伸,所述从动轮本体固定在所述从动轴固定杆的另一端。
5.根据权利要求4所述的多轴搅拌器,其特征在于,所述主动轮本体的轴线与所述从动轮本体的轴线共面且相交,且所述主动轮本体的轴线与所述从动轮本体的轴线之间的夹角为45°。
6.根据权利要求1所述的多轴搅拌器,其特征在于,所述主动线齿的接触线参数方程为:
Figure FDA0003148840340000021
所述主动线齿的中心线空间曲线方程为:
Figure FDA0003148840340000022
其中,m为所述主动线齿的螺旋半径,t为运动参数变量,-π≤t≤-π/2,n为所述主动线齿的螺距,r1为所述主动线齿的半径。
7.根据权利要求6所述的多轴搅拌器,其特征在于,所述从动线齿的接触线参数方程为:
Figure FDA0003148840340000023
所述从动线齿的中心线空间曲线方程为:
Figure FDA0003148840340000024
其中,π/2≤t≤π,i12为所述主动涡轮式线齿轮和所述从动桨式线齿轮的传动比,θ为所述主动涡轮式线齿轮的角速度和所述从动桨式线齿轮的角速度的夹角,r2为所述从动线齿的半径,a为所述主动涡轮式线齿轮和所述从动桨式线齿轮的旋转中心的水平间距,b为所述主动涡轮式线齿轮和所述从动桨式线齿轮的旋转中心的垂直间距。
8.根据权利要求1所述的多轴搅拌器,其特征在于,
所述主动叶片由给定截面形状沿所述主动线齿的中心轴线扫描而成;和/或
所述从动叶片由给定放样曲面加厚而成;和/或
所述主动线齿的中心轴线和所述从动线齿的中心轴线为圆柱型螺旋曲线、圆锥型螺旋曲线、椭圆型曲线以及抛物线型曲线。
9.根据权利要求1所述的多轴搅拌器,其特征在于,所述主动轮本体与所述从动轮本体能够双向转动。
10.一种搅拌装置,其特征在于,所述搅拌装置包括电机和如权利要求1-9任一项所述的多轴搅拌器,所述电机与所述多轴搅拌器的搅拌轴连接。
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