CN114001126A - 一种多输出动力变速换向装置 - Google Patents

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齐铭
林宏
姜鲲
成文东
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Abstract

本发明公开了一种多输出动力变速换向装置，包括动力机构，还包括齿轮机构；齿轮机构包括中心轴、主轴、上锥齿轮、主动锥齿轮、下锥齿轮、大齿轮、小齿轮、套轴和副轴，动力机构用于带动主动锥齿轮绕自身轴线旋转；上锥齿轮和下锥齿轮分别和主动锥齿轮上下端啮合，且旋转方向相反；上锥齿轮将中心轴套设在内，并同步旋转；大齿轮将下锥齿轮下端套设在内，并同步旋转；大齿轮周向均设有多个与之啮合的小齿轮，副轴为多个，每个所述小齿轮均套设在与之匹配的副轴上，并同步运转。主轴套设于中心轴上，且同轴设置，主轴上端和下锥齿轮传动连接，并同步旋转；主轴下端设套有套轴。采用本方案，实现了多输出端转速的变化、转向的改变、输出扭矩的变化。

Description

一种多输出动力变速换向装置
技术领域
本发明涉及军工机械传动领域，具体涉及一种多输出动力变速换向装置。
背景技术
在军工机械传动的领域中，特别是多输出动力变速换向装置往往受安装空间、节能环保、自动控制等因素的制约，在含能材料搅拌混料、塑化成型等行业多台动力装置的配置方式不可取。为解决含能材料搅拌混料、塑化成型装备中多输出动力装置结构复杂、故障率高等问题，因此迫切需要一种结构简单，可靠性高、动力性能好的多输出动力变速换向装置来解决现有技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是含能材料搅拌混料、塑化成型装备中多输出动力装置结构复杂、故障率高等问题，目的在于提供一种多输出动力变速换向装置，采用本方案，实现了多输出端转速的变化、转向的改变、输出扭矩的变化，通过配合齿轮间齿数比例的调整可实现输出端为同速、增速或减速的转动，还可根据实际情况增加与大齿轮或小齿轮配合的齿轮，并与大齿轮或小齿轮进行齿合输出，用作其他设备传动装置。
本发明通过下述技术方案实现：
一种多输出动力变速换向装置，包括动力机构，还包括齿轮机构；
所述齿轮机构包括中心轴、主轴、上锥齿轮、主动锥齿轮、下锥齿轮、大齿轮、小齿轮、套轴和副轴，所述动力机构用于带动主动锥齿轮绕自身轴线旋转；
所述上锥齿轮和下锥齿轮分别和主动锥齿轮上下端啮合，且旋转方向相反；所述上锥齿轮将中心轴套设在内，并同步旋转；
所述大齿轮将下锥齿轮下端套设在内，并同步旋转；所述大齿轮周向均设有多个与之啮合的小齿轮，所述副轴为多个，每个所述小齿轮均套设在与之匹配的副轴上，并同步运转。
所述主轴套设于中心轴上，且同轴设置，所述主轴上端和下锥齿轮传动连接，并同步旋转；所述主轴下端设套有套轴。
相对于现有技术中，含能材料搅拌混料、塑化成型装备中多输出动力装置结构复杂、故障率高等问题，本发明提供了一种多输出动力变速换向装置，采用本方案，实现了多输出端转速的变化、转向的改变、输出扭矩的变化，通过配合齿轮间齿数比例的调整可实现输出端为同速、增速或减速的转动，还可根据实际情况增加与大齿轮或小齿轮配合的齿轮，并与大齿轮或小齿轮进行齿合输出，用作其他设备传动装置；具体的，包括齿轮机构，其中齿轮机构包括轴承组件、中心轴、主轴、上锥齿轮、主动锥齿轮、下锥齿轮、大齿轮、小齿轮、套轴、副轴。其中主动锥齿轮与上锥齿轮、下锥齿轮配合安装，上锥齿轮与下锥齿轮为从动件；中心轴与上锥齿轮采用键进行扭矩传递；主轴通过上下轴承进行限位，并与中心轴同心安装，上端与下锥齿轮采用键传递扭矩；大齿轮安装在下锥齿轮下端且与主轴配合，大齿轮与下锥齿轮采用键传递扭矩；小齿轮分别安装在大齿轮的左右两侧，通过齿轮配合作用进行扭矩传递；副轴与小齿轮采用键传递扭矩；套轴与主轴进行扭矩传递；通过了以上传递方式，使副轴作顺时针转动。综上，套轴为逆时针反向输出端，中心轴、副轴为顺时针正向输出端，至此完成整个多输出动力变速换向装置输出端的换向和扭矩的传递过程；而其中在大齿轮两侧或者周向上，可啮合多个小齿轮，或其它尺寸的齿轮，已达到根据实际情况增加与大齿轮或小齿轮配合的齿轮的目的，并与大齿轮或小齿轮进行齿合输出，选择合适主从动齿轮的齿数比可以满足各输出端不同转速的需求。
进一步优化，每个所述小齿轮周侧均可啮合一个或多个小齿轮；用于进一步根据实际情况增加与大齿轮或小齿轮配合的齿轮。
进一步优化，所述套轴和主轴之间通过法兰连接；用于稳定传递扭矩。
进一步优化，所述中心轴和上锥齿轮之间、主轴和下锥齿轮之间、大齿轮和下锥齿轮之间、小齿轮和副轴之间均通过键传动连接；用于稳定传递扭矩，达到同步旋转的目的。
进一步优化，所述中心轴上下两端均套设有轴承组件；用于对中心轴进行竖直位置的固定。
进一步优化，所述主轴上下端均套设有轴承；用于对主轴进行限位。
进一步优化，所述主轴、下锥齿轮和大齿轮从内到外依次设置，并同步旋转；用于使本装置结构紧凑合理，大大减小设备的安装空间。
进一步优化，还包括主动轴，所述动力机构用于驱动主动轴旋转：所述主动轴可绕自身轴线旋转；所述主动锥齿轮套设于主动轴上，并和主动轴同步旋转；采用圆柱齿轮与锥齿轮进行扭矩传递的设备可靠性高、动力性好、维护便捷。
进一步优化，还包括基座，所述动力机构和齿轮机构均安装于基座上，所述齿轮机构外设有齿轮箱，所述齿轮箱和基座连接；以基座与齿轮箱为传动箱体，进行圆柱齿轮、锥齿轮及零部件的安装与限位。
进一步优化，所述动力机构可为电动或气动。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明提供一种多输出动力变速换向装置，采用本方案，通过圆柱齿轮与锥齿轮间的配合传动作用实现了多输出端转速的变化、转向的改变、输出扭矩的变化，并以基座与基座盖为传动箱体，进行圆柱齿轮、锥齿轮及零部件的安装与限位。该多输出动力变速换向装置结构紧凑合理，大大减小设备的安装空间，采用圆柱齿轮与锥齿轮进行扭矩传递的设备可靠性高、动力性好、维护便捷，本发明适用于多输出动力变速换向的搅拌混料、塑化成型等设备的传动装置。通过配合齿轮间齿数比例的调整可实现输出端为同速、增速或减速的转动，还可根据实际情况增加与大齿轮或小齿轮配合的齿轮，并与大齿轮或小齿轮进行齿合输出，用作其他设备传动装置。采用柱状齿轮和锥齿轮配合的多输出动力变速换向装置传动方式简单，结构紧凑、可靠性高、动力性能好，应用前景广泛。
附图说明
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。在附图中：
图1为本发明提供的的一种多输出动力变速换向装置的右视图；
图2为本发明提供的的一种多输出动力变速换向装置的正三轴等测图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-基座，2-齿轮箱，3-动力机构，4-齿轮机构，5-主动轴，401-轴承组件，402-中心轴，403-主轴，404-上锥齿轮，405-主动锥齿轮，406-下锥齿轮，407-大齿轮，408-小齿轮，409-套轴，410-副轴。
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明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
本实施例提供了一种多输出动力变速换向装置，如图1和图2所示，包括动力机构3，还包括齿轮机构4；
所述齿轮机构4包括中心轴402、主轴403、上锥齿轮404、主动锥齿轮405、下锥齿轮406、大齿轮407、小齿轮408、套轴409和副轴410，所述动力机构3用于带动主动锥齿轮405绕自身轴线旋转；
所述上锥齿轮404和下锥齿轮406分别和主动锥齿轮405上下端啮合，且旋转方向相反；所述上锥齿轮404将中心轴402套设在内，并同步旋转；
所述大齿轮407将下锥齿轮406下端套设在内，并同步旋转；所述大齿轮407周向均设有多个与之啮合的小齿轮408，所述副轴410为多个，每个所述小齿轮408均套设在与之匹配的副轴410上，并同步运转。
所述主轴403套设于中心轴402上，且同轴设置，所述主轴403上端和下锥齿轮406传动连接，并同步旋转；所述主轴403下端设套有套轴409。
相对于现有技术中，含能材料搅拌混料、塑化成型装备中多输出动力装置结构复杂、故障率高等问题，本发明提供了一种多输出动力变速换向装置，采用本方案，实现了多输出端转速的变化、转向的改变、输出扭矩的变化，通过配合齿轮间齿数比例的调整可实现输出端为同速、增速或减速的转动，还可根据实际情况增加与大齿轮407或小齿轮408配合的齿轮，并与大齿轮407或小齿轮408进行齿合输出，用作其他设备传动装置；具体的，包括齿轮机构4，其中齿轮机构4包括轴承组件401、中心轴402、主轴403、上锥齿轮404、主动锥齿轮405、下锥齿轮406、大齿轮407、小齿轮408、套轴409、副轴410。其中主动锥齿轮405与上锥齿轮404、下锥齿轮406配合安装，上锥齿轮404与下锥齿轮406为从动件；中心轴402与上锥齿轮404采用键进行扭矩传递；主轴403通过上下轴承进行限位，并与中心轴402同心安装，上端与下锥齿轮406采用键传递扭矩；大齿轮407安装在下锥齿轮406下端且与主轴403配合，大齿轮407与下锥齿轮406采用键传递扭矩；小齿轮408分别安装在大齿轮407的左右两侧，通过齿轮配合作用进行扭矩传递；副轴410与小齿轮408采用键传递扭矩；套轴409与主轴403进行扭矩传递；通过了以上传递方式，使副轴410作顺时针转动。综上，套轴409为逆时针反向输出端，中心轴402、副轴410为顺时针正向输出端，至此完成整个多输出动力变速换向装置输出端的换向和扭矩的传递过程；而其中在大齿轮407两侧或者周向上，可啮合多个小齿轮408，或其它尺寸的齿轮，已达到根据实际情况增加与大齿轮407或小齿轮408配合的齿轮的目的，并与大齿轮407或小齿轮408进行齿合输出，选择合适主从动齿轮的齿数比可以满足各输出端不同转速的需求。
本实施例中，每个所述小齿轮408周侧均可啮合一个或多个小齿轮408；用于进一步根据实际情况增加与大齿轮407或小齿轮408配合的齿轮。
本实施例中，所述套轴409和主轴403之间通过法兰连接；用于稳定传递扭矩。
本实施例中，所述中心轴402和上锥齿轮404之间、主轴403和下锥齿轮406之间、大齿轮407和下锥齿轮406之间、小齿轮408和副轴410之间均通过键传动连接；用于稳定传递扭矩，达到同步旋转的目的。
本实施例中，所述中心轴402上下两端均套设有轴承组件401；用于对中心轴402进行竖直位置的固定。
本实施例中，所述主轴403上下端均套设有轴承；用于对主轴403进行限位。
本实施例中，所述主轴403、下锥齿轮406和大齿轮407从内到外依次设置，并同步旋转；用于使本装置结构紧凑合理，大大减小设备的安装空间。
本实施例中，还包括主动轴5，所述动力机构3用于驱动主动轴5旋转：所述主动轴5可绕自身轴线旋转；所述主动锥齿轮405套设于主动轴5上，并和主动轴5同步旋转；采用圆柱齿轮与锥齿轮进行扭矩传递的设备可靠性高、动力性好、维护便捷。
本实施例中，还包括基座1，所述动力机构3和齿轮机构4均安装于基座1上，所述齿轮机构4外设有齿轮箱2，所述齿轮箱2和基座1连接；以基座1与齿轮箱2为传动箱体，进行圆柱齿轮、锥齿轮及零部件的安装与限位。
本实施例中，所述动力机构3可为电动或气动。
本方案工作原理：运行时，由动力机构3通过主传动轴5传递扭矩驱动主动锥齿轮405转动，主动锥齿轮405带动与之啮合的上锥齿轮404、下锥齿轮406进行伞齿轮传动；上锥齿轮404顺时针转动采用键将扭矩传递至中心轴402；下锥齿轮406逆时针转动采用键传动至主轴403，主轴403带动套轴409进行逆时针，大齿轮407与下锥齿轮406采用键进行逆时针扭矩传递，并与一对对称分布的小齿轮进行齿合运动，所以副轴410作顺时针转动。综上，套轴409为逆时针反向输出端，中心轴402、副轴410为顺时针正向输出端，至此完成整个多输出动力变速换向装置输出端的换向和扭矩的传递过程，其中各输出端速比可调整配合齿轮的齿数比以满足要求。
本发明的多输出动力变速换向装置根据实际情况增加与大齿轮或小齿轮配合的齿轮，并与大齿轮或小齿轮进行齿合输出，选择合适主从动齿轮的齿数比可以满足各输出端不同转速的需求，且结构简单，可靠性高、动力性能好，应用前景广泛。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多输出动力变速换向装置，包括动力机构(3)，其特征在于，还包括齿轮机构(4)；
所述齿轮机构(4)包括中心轴(402)、主轴(403)、上锥齿轮(404)、主动锥齿轮(405)、下锥齿轮(406)、大齿轮(407)、小齿轮(408)、套轴(409)和副轴(410)，所述动力机构(3)用于带动主动锥齿轮(405)绕自身轴线旋转；
所述上锥齿轮(404)和下锥齿轮(406)分别和主动锥齿轮(405)上下端啮合，且旋转方向相反；所述上锥齿轮(404)将中心轴(402)套设在内，并同步旋转；
所述大齿轮(407)将下锥齿轮(406)下端套设在内，并同步旋转；所述大齿轮(407)周向均设有多个与之啮合的小齿轮(408)，所述副轴(410)为多个，每个所述小齿轮(408)均套设在与之匹配的副轴(410)上，并同步运转。
所述主轴(403)套设于中心轴(402)上，且同轴设置，所述主轴(403)上端和下锥齿轮(406)传动连接，并同步旋转；所述主轴(403)下端设套有套轴(409)。
2.根据权利要求1所述的一种多输出动力变速换向装置，其特征在于，每个所述小齿轮(408)周侧均可啮合一个或多个小齿轮(408)。
3.根据权利要求1所述的一种多输出动力变速换向装置，其特征在于，所述套轴(409)和主轴(403)之间通过法兰连接。
4.根据权利要求1所述的一种多输出动力变速换向装置，其特征在于，所述中心轴(402)和上锥齿轮(404)之间、主轴(403)和下锥齿轮(406)之间、大齿轮(407)和下锥齿轮(406)之间、小齿轮(408)和副轴(410)之间均通过键传动连接。
5.根据权利要求1所述的一种多输出动力变速换向装置，其特征在于，所述中心轴(402)上下两端均套设有轴承组件(401)。
6.根据权利要求1所述的一种多输出动力变速换向装置，其特征在于，所述主轴(403)上下端均套设有轴承。
7.根据权利要求1所述的一种多输出动力变速换向装置，其特征在于，所述主轴(403)、下锥齿轮(406)和大齿轮(407)从内到外依次设置，并同步旋转。
8.根据权利要求1所述的一种多输出动力变速换向装置，其特征在于，还包括主动轴(5)，所述动力机构(3)用于驱动主动轴(5)旋转：所述主动轴(5)可绕自身轴线旋转；所述主动锥齿轮(405)套设于主动轴(5)上，并和主动轴(5)同步旋转。
9.根据权利要求1所述的一种多输出动力变速换向装置，其特征在于，还包括基座(1)，所述动力机构(3)和齿轮机构(4)均安装于基座(1)上，所述齿轮机构(4)外设有齿轮箱(2)，所述齿轮箱(2)和基座(1)连接。
10.根据权利要求1所述的一种多输出动力变速换向装置，其特征在于，所述动力机构(3)可为电动或气动。
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