CN115585229A - 一种抽油机用v带传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于V带传动技术领域，具体涉及一种抽油机用V带传动机构，包括：主动带轮、从动带轮、传动带和驱动轴，驱动轴与所述主动带轮连接，以驱动所述主动带轮转动；所述主动带轮被装配为能够在以下工位间切换：工位一，所述主动带轮与所述驱动轴偏心设置，以及工位二，所述主动带轮与所述驱动轴同心设置；所述驱动轴与所述主动带轮之间设有锁止机构，所述锁止机构被装配为当所述主动带轮由所述工位一切换至所述工位二时，所述锁止机构能够将所述主动带轮保持在所述工位二。本发明降低了传动带的安装难度，简化了安装过程，提高了安装效率，且安装过程中不易对主动带轮和传动带造成损伤。

Description

一种抽油机用V带传动机构

技术领域

本发明属V带传动技术领域，具体涉及一种抽油机用V带传动机构。

背景技术

传统游梁式抽油机的地面部分一般包括电机、减速器、平衡块、游梁和驴头，其中电机通过V带传动机构驱动减速器运动，减速器带动配重块转动，配重块带动游梁摆动，位于游梁一端的驴头则通过光杆带动油井内的采油器上下往复运动。抽油机的载荷一般比较大，而V带传动机构中，位于电机转轴上的主动带轮直径较小，皮带与带轮的接触面积较小，无法仅通过摩擦传动来传递动力，因此主动带轮上一般设有齿形面，该齿形面与皮带上的凸齿配合，从而提高传动效率，与此同时，由于抽油机的载荷往往是不断变化的，因此为了避免载荷突变时带轮与皮带产生断齿，一般将从动带轮设计为平滑轮面，皮带仅通过摩擦力与从动带轮传动，从动带轮直径较大，因此能够满足载荷需求，且当载荷突变时，皮带与从动带轮之间能够产生相对滑动，以缓冲这一突变。

基于上述原理，一般要求皮带要保持较强的张紧力，然而抽油机设备庞大，在一些大型抽油机中，仅电机就重达数百公斤，这样就很难在保证张紧力的同时实现皮带的快速安装。现有技术一般是先将带轮安装到位，然后松开电机的固定装置，人工利用撬棒等工具移动电机，使主动轮和从动轮靠近，然后将皮带安装在主动轮和从动轮之间，最后利用撬棒使电机向相反方向移动，以张紧带轮，该过程中，电机的移动过程及其繁琐，其次电机移动时会导致主动带轮与从动带轮的平行度产生偏差，需要反复调整位置，严重影响施工效率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种能够快速安装V带的抽油机用V带传动机构。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供了一种抽油机用V带传动机构，包括：

主动带轮，所述主动带轮的路面上设有第一V形槽，所述第一V形槽的槽底设有齿形面；

从动带轮，所述从动带轮的直径大于所述主动带轮的直径，所述从动带轮的轮面上设有第二V形槽；

传动带，所述传动带为环形，所述传动带的内环面上设有环形凸条，所述环形凸条的截面形状与所述第一V形槽和所述第二V形槽的截面形状一致，所述环形凸条的顶部设有与所述齿形面配合的凸齿；所述传动带张紧在所述主动带轮和所述从动带轮之间，且所述凸齿与所述齿形面啮合；

驱动轴，与所述主动带轮连接，以驱动所述主动带轮转动；

所述主动带轮被装配为能够在以下工位间切换：

工位一，所述主动带轮与所述驱动轴偏心设置，以及

工位二，所述主动带轮与所述驱动轴同心设置；

所述驱动轴与所述主动带轮之间设有锁止机构，所述锁止机构被装配为当所述主动带轮由所述工位一切换至所述工位二时，所述锁止机构能够将所述主动带轮保持在所述工位二。

在本发明的一可选实施例中，所述驱动轴的端部设有偏心轴，所述主动带轮上设有偏心孔，所述偏心轴与所述驱动轴之间的偏心距等于所述偏心孔与所述主动带轮之间的偏心距，所述偏心孔与所述偏心轴转动配合，以实现所述主动带轮在所述工位一和所述工位二之间的切换。

在本发明的一可选实施例中，所述锁止机构包括所述驱动轴上设置的插块，以及所述主动带轮上开设的沉槽；所述插块与所述驱动轴构成轴向滑动、周向固定连接；所述沉槽位于所述主动带轮的一端；所述插块与所述驱动轴之间设有压簧，所述压簧被配置为其作用于所述插块的弹力指向所述主动带轮；当所述主动带轮处于所述工位二时，所述插块与所述沉槽在所述驱动轴的轴线方向上的投影重合，此时所述插块能够在所述压簧的作用下插入所述沉槽内。

在本发明的一可选实施例中，所述插块为圆环状，且所述插块与所述驱动轴同轴设置，所述插块通过花键与所述驱动轴构成滑动配合；所述沉槽为圆槽，所述沉槽与所述主动带轮同轴设置；所述偏心孔贯穿于所述沉槽的槽底；所述偏心轴与所述驱动轴之间的台阶面与所述沉槽的槽底贴合；所述驱动轴相对于所述主动带轮绕所述偏心轴转动时，所述驱动轴的截面扫略形成第一圆形区域，该第一圆形区域沿所述驱动轴的轴线转动时，扫略形成第二圆形区域，所述沉槽的直径大于等于该第二圆形区域的直径，所述插块的外径等于所述沉槽的直径。

在本发明的一可选实施例中，所述驱动轴和所述插块上分别设有径向凸缘，所述压簧的两端分别与所述驱动轴和所述插块上的径向凸缘抵接。

在本发明的一可选实施例中，所述驱动轴上沿径向设置有第一销孔，所述插块上沿径向设置有第二销孔，所述第一销孔与所述第二销孔的轴线平行，当所述第一销孔与所述第二销孔处于同轴状态时，所述压簧处于压缩状态，且此时所述插块位于所述沉槽外侧。

在本发明的一可选实施例中，所述偏心轴上远离所述驱动轴的一端设有圆形挡板，所述圆形挡板与所述驱动轴同轴设置，所述圆形挡板与所述偏心轴可拆卸式连接，所述圆形挡板与所述主动带轮的端面抵接。

在本发明的一可选实施例中，所述圆形挡板的中心设有安装孔，所述偏心轴的端面上设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述驱动轴同轴设置，所述螺纹孔的孔口处设有非圆形凸台，所述安装孔的形状与所述非圆形凸台的形状一致，所述圆形挡板的厚度大于所述非圆形凸台的厚度，所述非圆形凸台插置于所述安装孔内，所述螺纹孔内设有螺栓，所述螺栓将所述圆形单板压紧于所述偏心轴的端面。

在本发明的一可选实施例中，所述圆形挡板上沿周向设有多个定位孔，所述主动带轮的端面上设有多个辅助螺纹孔，当所述主动带轮与所述驱动轴同轴时，各所述定位孔与各所述辅助螺纹孔一一对齐，所述辅助螺纹孔内设有加固螺栓。

在本发明的一可选实施例中，所述主动带轮的轮面上沿轴向间隔设置有多个所述第一V形槽，所述从动带轮上设有数量和间距与所述第一V形槽相同的所述第二V形槽；所述传动带上设有数量和间距与所述第一V形槽相同的所述环形凸条。

本发明的技术效果在于：本发明将主动带轮设置为可调式结构，在安装传动带之间，可使主动带轮调整至偏心状态，并使其靠近从动带轮，以便为传动带留出安装空间，当传动带套在主动带轮和从动带轮上以后，再将主动带轮切换至与驱动轴同轴的状态，从而张紧所述传动带，降低了传动带的安装难度，简化了安装过程，提高了安装效率，且安装过程中不易对主动带轮和传动带造成损伤。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的V带传动机构的立体图；

图2是本发明的实施例所提供的V带转动机构的主视图；

图3是图2的B-B剖视图；

图4是图2的C-C剖视图；

图5是本发明的实施例所提供的主动带轮与驱动轴装配结构的立体图；

图6是本发明的实施例所提供的主动带轮与驱动轴装配结构的爆炸图；

图7是本发明的实施例所提供的沉槽与插块配合结构的原理图；

图8是本发明的实施例所提供的传动带张紧过程的原理图；

图9是本发明的实施例所提供的圆形挡板与偏心轴安装结构的剖视图。

图中各标号的含义为：10、主动带轮；11、第一V型槽；12、齿形面；13、偏心孔；14、沉槽；20、从动带轮；21、第二V形槽；30、传动带；31、环形凸条；32、凸齿；40、驱动轴；400、第一圆形区域；401、第一销孔；41、偏心轴；411、非圆形凸台；42、插块；421、第二销孔；43、压簧；44、圆形挡板；441、螺栓。

具体实施方式

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1-图9所示，一种抽油机用V带传动机构，包括主动带轮10、从动带轮20、传动带30和驱动轴40；具体的，所述主动带轮10的路面上设有第一V形槽11，所述第一V形槽11的槽底设有齿形面12；所述从动带轮20的直径大于所述主动带轮10的直径，所述从动带轮20的轮面上设有第二V形槽21；所述传动带30为环形，所述传动带30的内环面上设有环形凸条31，所述环形凸条31的截面形状与所述第一V形槽11和所述第二V形槽21的截面形状一致，所述环形凸条31的顶部设有与所述齿形面12配合的凸齿32；所述传动带30张紧在所述主动带轮10和所述从动带轮20之间，且所述凸齿32与所述齿形面12啮合；驱动轴40与所述主动带轮10连接，以驱动所述主动带轮10转动。

所述主动带轮10被装配为能够在以下工位间切换：工位一，所述主动带轮10与所述驱动轴40偏心设置，以及工位二，所述主动带轮10与所述驱动轴40同心设置；所述驱动轴40与所述主动带轮10之间设有锁止机构，所述锁止机构被装配为当所述主动带轮10由所述工位一切换至所述工位二时，所述锁止机构能够将所述主动带轮10保持在所述工位二。

本发明将主动带轮10设置为可调式结构，在安装传动带30之间，可使主动带轮10调整至偏心状态，并使其靠近从动带轮20，以便为传动带30留出安装空间，当传动带30套在主动带轮10和从动带轮20上以后，再将主动带轮10切换至与驱动轴40同轴的状态，从而张紧所述传动带30，降低了传动带30的安装难度，简化了安装过程，提高了安装效率，且安装过程中不易对主动带轮10和传动带30造成损伤。

请参阅图3、图6-图8所示，在本发明的一可选实施例中，所述驱动轴40的端部设有偏心轴41，所述主动带轮10上设有偏心孔13，所述偏心轴41与所述驱动轴40之间的偏心距等于所述偏心孔13与所述主动带轮10之间的偏心距，所述偏心孔13与所述偏心轴41转动配合，以实现所述主动带轮10在所述工位一和所述工位二之间的切换。

请参阅图6所示，在本发明的一可选实施例中，所述锁止机构包括所述驱动轴40上设置的插块42，以及所述主动带轮10上开设的沉槽14；所述插块42与所述驱动轴40构成轴向滑动、周向固定连接；所述沉槽14位于所述主动带轮10的一端；所述插块42与所述驱动轴40之间设有压簧43，所述压簧43被配置为其作用于所述插块42的弹力指向所述主动带轮10；当所述主动带轮10处于所述工位二时，所述插块42与所述沉槽14在所述驱动轴40的轴线方向上的投影重合，此时所述插块42能够在所述压簧43的作用下插入所述沉槽14内。

请参阅图6所示，在本发明的一可选实施例中，所述插块42为圆环状，且所述插块42与所述驱动轴40同轴设置，所述插块42通过花键与所述驱动轴40构成滑动配合；所述沉槽14为圆槽，所述沉槽14与所述主动带轮10同轴设置；所述偏心孔13贯穿于所述沉槽14的槽底；所述偏心轴41与所述驱动轴40之间的台阶面与所述沉槽14的槽底贴合；所述驱动轴40相对于所述主动带轮10绕所述偏心轴41转动时，所述驱动轴40的截面扫略形成第一圆形区域400，该第一圆形区域400沿所述驱动轴40的轴线转动时，扫略形成第二圆形区域，所述沉槽14的直径大于等于该第二圆形区域的直径，所述插块42的外径等于所述沉槽14的直径。

请参阅图5、图6所示，在本发明的一可选实施例中，所述驱动轴40和所述插块42上分别设有径向凸缘，所述压簧43的两端分别与所述驱动轴40和所述插块42上的径向凸缘抵接。

请参阅图6所示，在本发明的一可选实施例中，所述驱动轴40上沿径向设置有第一销孔401，所述插块42上沿径向设置有第二销孔421，所述第一销孔401与所述第二销孔421的轴线平行，当所述第一销孔401与所述第二销孔421处于同轴状态时，所述压簧43处于压缩状态，且此时所述插块42位于所述沉槽14外侧。

请参阅图6、图9所示，在本发明的一可选实施例中，所述偏心轴41上远离所述驱动轴40的一端设有圆形挡板44，所述圆形挡板44与所述驱动轴40同轴设置，所述圆形挡板44与所述偏心轴41可拆卸式连接，所述圆形挡板44与所述主动带轮10的端面抵接。

请参阅图6、图9所示，在本发明的一可选实施例中，所述圆形挡板44的中心设有安装孔，所述偏心轴41的端面上设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述驱动轴40同轴设置，所述螺纹孔的孔口处设有非圆形凸台411，所述安装孔的形状与所述非圆形凸台411的形状一致，所述圆形挡板44的厚度大于所述非圆形凸台411的厚度，所述非圆形凸台411插置于所述安装孔内，所述螺纹孔内设有螺栓441，所述螺栓441将所述圆形单板压紧于所述偏心轴41的端面。非圆形凸台411例如可以是六边形或矩形。

请参阅图6所示，在本发明的一可选实施例中，所述圆形挡板44上沿周向设有多个定位孔，所述主动带轮10的端面上设有多个辅助螺纹孔，当所述主动带轮10与所述驱动轴40同轴时，各所述定位孔与各所述辅助螺纹孔一一对齐，所述辅助螺纹孔内设有加固螺栓。

请参阅图1、图3和图4所示，在本发明的一可选实施例中，所述主动带轮10的轮面上沿轴向间隔设置有多个所述第一V形槽11，所述从动带轮20上设有数量和间距与所述第一V形槽11相同的所述第二V形槽21；所述传动带30上设有数量和间距与所述第一V形槽11相同的所述环形凸条31。

本发明的具体工作原理和工作过程如下：

在安装主动带轮10之前，首先利用卡钳等安装工具使插块42向驱动轴40上的径向凸缘靠近，使压簧43压缩，并使第一销孔401和第二销孔421对齐，然后在第一销孔401和第二销孔421内插入定位销，再松开插块42，此时插块42被保持在远离偏心轴41的位置；然后将主动带轮10套设在偏心轴41上，使沉槽14的槽底与驱动轴40和偏心轴41之间的台阶面贴合，再将圆形挡板44安装在偏心轴41端部，以限制主动带轮10的轴向位移；此时转动所述驱动轴40，使偏心轴41偏向从动带轮20所在的方向，开始安装传动带30，先将传动带30套设在从动带轮20上，由于主动带轮10此时能够绕偏心轴41转动，因此可以将主动带轮10调整至偏向从动带轮20的一侧，此时主动带轮10远离从动带轮20的一侧会预留出足够的安装间隙，使传动带30能够轻松的套设在主动带轮10上；传动带30套设完毕后，将定位销拔出，此时插块42在压簧43的作用下抵紧主动带轮10；然后驱动所述驱动轴40转动，请参阅图8所示，图中空心箭头指示状态切换顺序，实心箭头表示主动带轮10的受力情况，从动带轮20位于主动带轮10的右侧，图中未示出，可以看出驱动轴40为逆时针转动，由于主动带轮10受到传动带30的拉力，因此主动带轮10始终保持在偏心轴41的右侧，当偏心轴41转动到远离从动带轮20的一侧时，主动带轮10与驱动轴40刚好同轴，此时插块42在压簧43的作用下插入沉槽14内，后续主动带轮10将无法再绕偏心轴41转动，同样的，由于受到偏心轴41的限制，主动带轮10也无法绕驱动轴40转动，进而实现主动带轮10与驱动轴40的相对固定，此过程相当于主动带轮10向左偏移的距离L，这一距离足以使传动带30张紧，需要说明的时，请参阅图7所示，图中第二圆形区域与沉槽14的边界重合，由于沉槽14直径等于第二圆形区域的直径，因此在进行上述转动过程中，驱动轴40不会与沉槽14内壁发生干涉；最后将加固螺栓安装在定位孔和辅助螺纹孔内，提高主动带轮10与偏心轴41之间的连接强度，至此，整个V带传动机构安装完毕。需要说明的是，虽然本发明的驱动轴40上设有偏心轴41，但由于安装到位后，偏心轴41可以与主动带轮10看成一个整体，且本发明中的其它结构均为轴对称结构，因此系统重心不会出现明显的偏心现象，进而能够避免运转过程中产生剧烈振动，除此之外，也可以在驱动轴40或主动带轮10上设置相应的配重来进一步提高稳定性。

Claims (10)

1.一种抽油机用V带传动机构，包括：

主动带轮（10），所述主动带轮（10）的路面上设有第一V形槽（11），所述第一V形槽（11）的槽底设有齿形面（12）；

从动带轮（20），所述从动带轮（20）的直径大于所述主动带轮（10）的直径，所述从动带轮（20）的轮面上设有第二V形槽（21）；

传动带（30），所述传动带（30）为环形，所述传动带（30）的内环面上设有环形凸条（31），所述环形凸条（31）的截面形状与所述第一V形槽（11）和所述第二V形槽（21）的截面形状一致，所述环形凸条（31）的顶部设有与所述齿形面（12）配合的凸齿（32）；所述传动带（30）张紧在所述主动带轮（10）和所述从动带轮（20）之间，且所述凸齿（32）与所述齿形面（12）啮合；

驱动轴（40），与所述主动带轮（10）连接，以驱动所述主动带轮（10）转动；

其特征在于，所述主动带轮（10）被装配为能够在以下工位间切换：

工位一，所述主动带轮（10）与所述驱动轴（40）偏心设置，以及

工位二，所述主动带轮（10）与所述驱动轴（40）同心设置；

所述驱动轴（40）与所述主动带轮（10）之间设有锁止机构，所述锁止机构被装配为当所述主动带轮（10）由所述工位一切换至所述工位二时，所述锁止机构能够将所述主动带轮（10）保持在所述工位二。

2.根据权利要求1所述的抽油机用V带传动机构，其特征在于，所述驱动轴（40）的端部设有偏心轴（41），所述主动带轮（10）上设有偏心孔（13），所述偏心轴（41）与所述驱动轴（40）之间的偏心距等于所述偏心孔（13）与所述主动带轮（10）之间的偏心距，所述偏心孔（13）与所述偏心轴（41）转动配合，以实现所述主动带轮（10）在所述工位一和所述工位二之间的切换。

3.根据权利要求2所述的抽油机用V带传动机构，其特征在于，所述锁止机构包括所述驱动轴（40）上设置的插块（42），以及所述主动带轮（10）上开设的沉槽（14）；所述插块（42）与所述驱动轴（40）构成轴向滑动、周向固定连接；所述沉槽（14）位于所述主动带轮（10）的一端；所述插块（42）与所述驱动轴（40）之间设有压簧（43），所述压簧（43）被配置为其作用于所述插块（42）的弹力指向所述主动带轮（10）；当所述主动带轮（10）处于所述工位二时，所述插块（42）与所述沉槽（14）在所述驱动轴（40）的轴线方向上的投影重合，此时所述插块（42）能够在所述压簧（43）的作用下插入所述沉槽（14）内。

4.根据权利要求3所述的抽油机用V带传动机构，其特征在于，所述插块（42）为圆环状，且所述插块（42）与所述驱动轴（40）同轴设置，所述插块（42）通过花键与所述驱动轴（40）构成滑动配合；所述沉槽（14）为圆槽，所述沉槽（14）与所述主动带轮（10）同轴设置；所述偏心孔（13）贯穿于所述沉槽（14）的槽底；所述偏心轴（41）与所述驱动轴（40）之间的台阶面与所述沉槽（14）的槽底贴合；所述驱动轴（40）相对于所述主动带轮（10）绕所述偏心轴（41）转动时，所述驱动轴（40）的截面扫略形成第一圆形区域（400），该第一圆形区域（400）沿所述驱动轴（40）的轴线转动时，扫略形成第二圆形区域，所述沉槽（14）的直径大于等于该第二圆形区域的直径，所述插块（42）的外径等于所述沉槽（14）的直径。

5.根据权利要求4所述的抽油机用V带传动机构，其特征在于，所述驱动轴（40）和所述插块（42）上分别设有径向凸缘，所述压簧（43）的两端分别与所述驱动轴（40）和所述插块（42）上的径向凸缘抵接。

6.根据权利要求5所述的抽油机用V带传动机构，其特征在于，所述驱动轴（40）上沿径向设置有第一销孔（401），所述插块（42）上沿径向设置有第二销孔（421），所述第一销孔（401）与所述第二销孔（421）的轴线平行，当所述第一销孔（401）与所述第二销孔（421）处于同轴状态时，所述压簧（43）处于压缩状态，且此时所述插块（42）位于所述沉槽（14）外侧。

7.根据权利要求5所述的抽油机用V带传动机构，其特征在于，所述偏心轴（41）上远离所述驱动轴（40）的一端设有圆形挡板（44），所述圆形挡板（44）与所述驱动轴（40）同轴设置，所述圆形挡板（44）与所述偏心轴（41）可拆卸式连接，所述圆形挡板（44）与所述主动带轮（10）的端面抵接。

8.根据权利要求7所述的抽油机用V带传动机构，其特征在于，所述圆形挡板（44）的中心设有安装孔，所述偏心轴（41）的端面上设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述驱动轴（40）同轴设置，所述螺纹孔的孔口处设有非圆形凸台（411），所述安装孔的形状与所述非圆形凸台（411）的形状一致，所述圆形挡板（44）的厚度大于所述非圆形凸台（411）的厚度，所述非圆形凸台（411）插置于所述安装孔内，所述螺纹孔内设有螺栓（441），所述螺栓（441）将所述圆形单板压紧于所述偏心轴（41）的端面。

9.根据权利要求8所述的抽油机用V带传动机构，其特征在于，所述圆形挡板（44）上沿周向设有多个定位孔，所述主动带轮（10）的端面上设有多个辅助螺纹孔，当所述主动带轮（10）与所述驱动轴（40）同轴时，各所述定位孔与各所述辅助螺纹孔一一对齐，所述辅助螺纹孔内设有加固螺栓。

10.根据权利要求1所述的抽油机用V带传动机构，其特征在于，所述主动带轮（10）的轮面上沿轴向间隔设置有多个所述第一V形槽（11），所述从动带轮（20）上设有数量和间距与所述第一V形槽（11）相同的所述第二V形槽（21）；所述传动带（30）上设有数量和间距与所述第一V形槽（11）相同的所述环形凸条（31）。

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