CN201723184U - 直线包络等距三边形型面联接的钻机推进机构 - Google Patents

Abstract

直线包络等距三边形型面联接的钻机推进机构，它的特点是：链轮内孔、中间轴外圆的横截面均为直线包络等距三边形曲线或直线包络等距三边形曲线的等距曲线，链轮内孔、中间轴外圆配合构成直线包络等距三边形型面无键联接，驱动马达固定在底座上，底座固定在推进梁上，驱动马达的输出轴与中间轴联接，中间轴支承在底座上，压紧螺母轴向固定链轮，链条一端与链轮啮合，另一端与链条支承轴的从动链轮啮合，链条支承轴与链轮调节装置联接，链条中联接有联接块，联接块固结有销，销的另一端套在托架上，链轮调节装置固定在推进梁上；它是一种自动定心能力强，拆装方便，消除应力集中，配合截面形状简单、传递扭矩大、适合重载荷的凿岩机械推进机构。

Description

直线包络等距三边形型面联接的钻机推进机构

技术领域

本实用新型涉及一种钻机推进机构，特别是涉及一种直线包络等距三边形型面联接的钻机推进机构，属凿岩机械设备技术领域。

技术背景

各种钻机广泛应用于冶金、铁路、矿山、建材、公路等工程爆破孔钻凿作业中。钻机推进机构是钻机的关键部件之一，链条推进是一种常用的机构，但驱动轴与链轮的联接多用平键或花键联接，键联接是用来实现轴与轮毂之间的动力和运动传递的最常见联接方式。普通键联接，存在着强度低、尖角处应力集中，不能自动定心等缺点，花键联接可避免普通键联接的一些缺点，但仍存在着不能消除应力集中、定心和专用机床上加工、装配不便、维修不便等缺陷。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动定心能力强，拆装方便，消除应力集中，配合截面形状简单的传递扭矩大、适合重载荷的直线包络等距三边形型面联接的钻机推进机构。

为了解决上述技术问题，本实用新型设计出的直线包络等距三边形型面联接的钻机推进机构，由驱动马达、链轮、压紧螺母、防尘密封、轴承A、中间轴、轴承B、底座、螺母、链条、托架、链条支承轴及从动链轮、链轮调节装置和推进梁组成，其特点是：1.链轮内孔、中间轴外圆的横截面均为直线包络等距三边形曲线或直线包络等距三边形曲线的等距曲线，链轮内孔、中间轴外圆配合构成直线包络等距三边形型面无键联接，驱动马达通过螺栓固定在底座上，底座通过螺栓固定在推进梁上，驱动马达的输出轴通过平键或花键与中间轴联接，中间轴通过轴承A与轴承B支承在底座上，轴承A左端装有防尘密封，与中间轴配合的螺母对轴承B定位，压紧螺母轴向固定链轮，链条一端与链轮啮合，另一端与链条支承轴的从动链轮啮合，链条支承轴通过回转副与链轮调节装置联接，链条中间通过回转副联接有联接块，联接块固结有销，销的另一端套在托架上，链轮调节装置固定在推进梁上；2.直线包络等距三边形曲线是指以封闭曲线上任意两条平行切线之间的距离为一恒定值为条件、直线包络加工而形成的三边形廓形；3.直线包络等距三边形型面的孔与轴截面纵向是柱状，或是锥状；4.从动链轮与链轮支承轴的联接形式为直线包络等距三边形型面联接或一体制造。

与现有技术相比，本实用新型有如下进步：由于本机构采用通用的链条推进机构为基础，链轮内孔、中间轴外圆的横截面均为直线包络等距三边形或直线包络等距三边形曲线的等距曲线，链轮内孔、中间轴外圆配合构成直线包络等距三边形型面无键联接，驱动马达通过螺栓固定在底座上，底座通过螺栓固定在推进梁上，驱动马达的输出轴通过键或花键与中间轴联接，中间轴通过轴承A与轴承B支承在底座上，轴承A左端装有防尘密封，与中间轴配合的螺母对轴承B定位，压紧螺母轴向固定链轮，链条一端与链轮啮合，另一端与链条支承轴上的从链轮啮合，链条支承轴通过回转副与链轮调节装置联接，链条中间通过回转副联接有联接块，联接块上固结有销，销的另一端套在托架上，链轮调节装置固定在推进梁上；因此本推进机构克服了现有钻机推进机构采用平键或花键联接的不足，将直线包络等距三边形型面及直线包络等距三边形等距型面应用于钻机推进动力机构，为钻机提供一种自动定心能力强，拆装方便，消除应力集中，配合截面形状简单、传递扭矩大、适合重载荷的凿岩机械推进机构。

附图说明

图1是本实用新型的动力机构结构示意图；

图2是本实用新型具有直线包络等距三边形型面孔的链轮结构示意图；

图3是本实用新型的结构示意俯视图；

图4是本实用新型的结构示意左视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：参照图，设计出的直线包络等距三边形型面联接的钻机推进机构，由驱动马达1、链轮2、压紧螺母3、防尘密封4、轴承A5、中间轴6、轴承B7、底座8、螺母9、链条10、托架11、链条支承轴与从动链轮12、链轮调节装置13和推进梁14组成，其特点是：链轮2内孔、中间轴6外圆的横截面均为直线包络等距三边形曲线或直线包络等距三边形曲线的等距曲线，所述直线包络等距三边形曲线是以封闭曲线上任意两条平行切线之间的距离为一恒定值为条件、直线包络加工而形成的三边形廓形；链轮2内孔、中间轴6外圆配合构成包络等距三边形型面无键联接，驱动马达1通过螺栓固定在底座8上，底座8通过螺栓固定在推进梁14上，驱动马达1的输出轴通过键或花键与中间轴6联接，中间轴6通过轴承A5与轴承B7支承在底座8上，轴承A5左端装有防尘密封4，与中间轴6配合的螺母9对轴承B7定位，压紧螺母3轴向固定链轮2，链条10一端与链轮2啮合，另一端与链条支承轴上的从动链轮啮合，链条支承轴通过回转副与链轮调节装置13联接，链条10中间通过回转副联接有联接块，联接块上固结有销，销的另一端套在托架11上，链轮调节装置13固定在推进梁14上；直线包络等距三边形型面的孔与轴截面纵向可以是柱状，也可以是锥状；链轮支承轴与从动链轮12的联接形式为直线包络等距三边形型面联接或一体制造；凿岩机与回转力头固定在托架11上；凿岩机与回转力头固定在托架11；链轮2的回转带动链条10的直线运动，通过链条件10上的联接块及从联接块上销带动托架11在推进梁14上向下移动。

为了更好理解直线包络等距三边形曲线，进一步说明如下：

设工件转动中心为o，以ω为角速度，t为时间，D为等距廓形的名义直径，S为切削点至回转中心o，单面加工得到包络等距廓形时，必须无过切、无干涉，并满足关系：S(ωt)+S(ωt+π)＝D

任一位置包络直线的方程为：F(x，y，ωt)＝x(ωt)+y(ωt+π)-S(ωt)＝0

随着ωt的变化，上式对应着一个直线族，该直线族的包络由下式给出：

$\left\{\begin{array}{c}F(x,y,\mathrm{\ωt})=0\\ \frac{\∂F(x,y,\mathrm{\ωt})}{\∂\left(\mathrm{\ωt}\right)=0}\end{array}\right.$

整理得直线包络等距廓形的直角坐标方程为：

$\left\{\begin{array}{c}x=S\left(\mathrm{\ωt}\right)\cos \left(\mathrm{\ωt}\right)-S^{\′}\left(\mathrm{\ωt}\right)\sin \left(\mathrm{\ωt}\right)\\ y=S\left(\mathrm{\ωt}\right)\sin \left(\mathrm{\ωt}\right)+S^{\′}\left(\mathrm{\ωt}\right)\cos \left(\mathrm{\ωt}\right)\end{array}\right.$

要形成封闭图形，必须使廓形的首尾相接，即满足S(ω₀t)＝S(ωt+2π)，即S(ωt)为周期函数，满足条件的函数有无穷多个，取S(ωt)＝D/2+ecos(nωt)(e外圆直径与名义直径之差，n为大于1的奇数)，从而得到直线包络等距廓形方程

$\left\{\begin{array}{c}x=[D/2+e\cos \left(\mathrm{\ωt}\right)]\cos \left(\mathrm{\ωt}\right)+\mathrm{en}\sin \left(\mathrm{n\ωt}\right)\sin \left(\mathrm{\ωt}\right)\\ y=[D/2+e\cos \left(\mathrm{\ωt}\right)]\sin \left(\mathrm{\ωt}\right)-\mathrm{en}\cos \left(n\left(\mathrm{\ωt}\right)\cos (\mathrm{\ωt}\right)\end{array}\right.$

当n＝3时，直线包络等距廓形为直线包络等距三边形。当S(ωt)取其它函数，会得到相应的直线包络等距三边形。

本实用新型是直线包络等距三边形型面联接及使用该型面联接的钻机推进机构。直线包络等距三边形型面联接的孔与轴的横截面边界曲线是直线包络等距三边形曲线及直线包络等距三边形曲线的等距曲线。直线包络等距三边形曲线是指以封闭曲线上任意两条平行切线之间的距离为一恒定值为条件、直线包络加工而形成的三边形廓形。

图2所示的链轮内孔是D＝32，e＝1.8，n＝3的直线包络等距三边形型面。

Claims (4)

1.一种直线包络等距三边形型面联接的钻机推进机构，由驱动马达、链轮、压紧螺母、防尘密封、轴承A、中间轴、轴承B、底座、螺母、链条、托架、链条支承轴及从动链轮、链轮调节装置和推进梁组成，其特征是：链轮内孔、中间轴外圆的横截面均为直线包络等距三边形曲线或直线包络等距三边形曲线的等距曲线，链轮内孔、中间轴外圆配合构成直线包络等距三边形型面无键联接，驱动马达通过螺栓固定在底座上，底座通过螺栓固定在推进梁上，驱动马达的输出轴通过平键或花键与中间轴联接，中间轴通过轴承A与轴承B支承在底座上，轴承A左端装有防尘密封，与中间轴配合的螺母对轴承B定位，压紧螺母轴向固定链轮，链条一端与链轮啮合，另一端与链条支承轴上的从动链轮啮合，链条支承轴与链轮调节装置通过回转副联接，链条中间通过通过回转副联接有联接块，联接块固结有销，销的另一端套在托架上，链轮调节装置固定在推进梁上。

2.根据权利要求1所述的直线包络等距三边形型面联接的钻机推进机构，其特征是：所述的直线包络等距三边形曲线是指以封闭曲线上任意两条平行切线之间的距离为一恒定值为条件、直线包络加工而形成的三边形廓形。

3.根据权利要求1或2所述的直线包络等距三边形型面联接的钻机推进机构，其特征是：所述的直线包络等距三边形型面的孔与轴截面纵向是柱状，或是锥状。

4.根据权利要求1或3所述的直线包络等距三边形型面联接的钻机推进机构，其特征是：所述从动链轮与链轮支承轴的联接形式为直线包络等距三边形型面联接或一体制造。

Images