CN204356622U - 一种振幅无级可调的振动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种振幅无级可调的振动装置，包括外偏心轴，外偏心轴的一端的外部固定设有传动齿轮，外偏心轴内套设有内偏心轴，且二者通过第一单向轴承连接；还包括齿轮轴，齿轮轴外部固定设有调幅齿轮，调幅齿轮与传动齿轮啮合，齿轮轴内套设有调幅轴，且二者通过第二单向轴承连接；第一单向轴承和第二单向轴承的安装方向相反。本实用新型简单可靠的实现了振动装置的无极调幅，并且本实用新型结构简单，成本较低。

Description

一种振幅无级可调的振动装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于压路机的振动装置，具体涉及一种振幅无级可调的振动装置。

背景技术

振动压路机的作业对象一般是土壤和沥青混凝土材料。根据压路机压实的机理，在压实初期应该采用大振幅，这样选择压路机的振动参数能够提高压实效率，节约能源。然而随着压实遍数的增加，土壤的刚度和阻尼不断增加，特别是压实的中后期，土体的刚度和阻尼较大，如果仍然采用大振幅则容易将土体压坏并且振动压路机的钢轮跳振严重，最终导致压实效果较差。沥青混凝土的刚度和阻尼和土壤的有很大的差别，所以在作业的过程中选择的振幅与压实土壤是不同的，并且随着压实遍数的增加也需要减小振幅以提高路面的平整度，防止将路面材料压碎。

在普通的道路上压实沥青混凝土是采用垂直振动的形式，而在桥梁上压实沥青路面是只能使用水平振动的压路机(振荡压路机)以减小在振动压实时对桥体的危害，这就要求振动压路机不但可以改变振幅，还能改变振动方向。而现有的振动压路机的振动装置有两个重要缺陷：采用的是人工调节的方式且只能实现振幅的有级调节，这样的调节方式使得工人的劳动强度增大，并且降低了施工效率；现有的无级调幅结构比较复杂，成本高。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种振幅无级可调的振动装置，本实用新型减小了施工人员的劳动强度和劳动时间，简化了振动装置的结构，降低了成本。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种振幅无级可调的振动装置，包括外偏心轴，外偏心轴的一端的外部固定设有传动齿轮，外偏心轴内套设有内偏心轴，且二者通过第一单向轴承连接；还包括齿轮轴，齿轮轴外部固定设有调幅齿轮，调幅齿轮与传动齿轮啮合，齿轮轴内套设有调幅轴，且二者通过第二单向轴承连接；第一单向轴承和第二单向轴承的安装方向相反。

进一步地，所述的第一单向轴承有两个，分别位于外偏心轴的两端，且两个第一单向轴承的安装方向相同。

进一步地，所述的第二单向轴承有两个，分别位于齿轮轴的两端，且两个第二单向轴承的安装方向相同。

进一步地，第一单向轴承与外偏心轴和内偏心轴均通过键连接。

进一步地，第二单向轴承与齿轮轴和调幅轴均通过键连接。

进一步地，所述的第一单向轴承和第二单向轴承均为带有滚珠沟槽的单向轴承。

进一步地，内偏心轴与第一电机相连；调幅轴与第二电机相连。

进一步地，所述的第一电机为振动马达；所述的第二电机为步进电机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型在外偏心轴和内偏心轴之间设置第一单向轴承，在齿轮轴和调幅轴之间设置第二单向轴承，且第一单向轴承和第二单向轴承的安装方向相反，当内偏心轴向第一单向轴承的锁死方向转动时，两个偏心轴的离心力间的夹角没有变化，合力也没发生变化，振幅不变，而调幅轴向第二单向轴承的锁死方向转动时，此时调幅轴、调幅齿轮和齿轮轴可以看成固连在一起转动，调幅齿轮带动传动齿轮转动，由于第一单向轴承和第二单向轴承的安装方向相反，所以第一单向轴承未锁死，此时内偏心轴与外偏心轴的离心力间的夹角发生变化，合力也发生，振幅改变，即完成了调幅功能，通过此结构即可简单可靠的实现无极调幅，并且本实用新型结构简单，成本较低。

进一步地，设置两个第一单向轴承和两个第二单向轴承并且均采用键连接保证了内偏心轴和外偏心轴之间以及齿轮轴和调幅轴之间传动的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1的部分剖开视图；

图3为实施例中振动压实工况下传动原理图；

图4为实施例中调幅工况下调幅原理图。

其中：1、第一单向轴承；2、内偏心轴；3、外偏心轴；4、传动齿轮；5、调幅轴；6、第二单向轴承；7、齿轮轴；8、调幅齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

参见图1和图2，一种振幅无级可调的振动装置，包括外偏心轴3，外偏心轴3的一端的外部固定设有传动齿轮4，外偏心轴3内套设有内偏心轴2，二者同轴设置且通过第一单向轴承1连接，所述的第一单向轴承1有两个，分别位于外偏心轴3的两端，且两个第一单向轴承1的安装方向相同，第一单向轴承1与外偏心轴3和内偏心轴2均通过键连接；还包括齿轮轴7，齿轮轴7外部固定设有调幅齿轮8，调幅齿轮8与传动齿轮4啮合，齿轮轴7内套设有调幅轴5，且二者通过第二单向轴承6连接，所述的第二单向轴承6有两个，分别位于齿轮轴7的两端，且两个第二单向轴承6的安装方向相同，第二单向轴承6与齿轮轴7和调幅轴5均通过键连接；第一单向轴承1和第二单向轴承6的安装方向相反，且第一单向轴承1和第二单向轴承6均为带有滚珠沟槽的单向轴承；内偏心轴2与第一电机相连；调幅轴5与第二电机相连，所述的第一电机为振动马达；所述的第二电机为步进电机。

其中，第一单向轴承1和第二单向轴承6均为领域常规的单向轴承，其实现的功能为在一个方向上可以自由转动，而另一个方向上则锁死不能转动。所述的第一单向轴承1和第二单向轴承6的安装方向相反，是指第一单向轴承1如果顺时针方向锁死，那么第二单向轴承6应设置为在逆时针方向锁死；第一单向轴承1如果逆时针方向锁死，则第二单向轴承6应该顺时针方向锁死，即两个轴承的安装方向相反。

第一单向轴承1和第二单向轴承6均采用带有滚珠沟槽的单向轴承，当单向轴承按一个方向旋转，使滚珠进入滚珠沟槽中较窄的一段时，该单向轴承的这个方向被锁死，而按照另一方向旋转时，滚进入滚珠沟槽中较宽的一段，则这个方向单向轴承可自由转动。

下面对本实用新型的操作过程作进一步详细说明：

参见图3，当内偏心轴2逆时针旋转时，第一单向轴承1中的滚珠由于摩擦力的作用被挤入第一单向轴承1外圈沟槽中较窄的一段使得轴承内外圈被锁定在一起，因而可以把内偏心轴2和传动齿轮4以及外偏心轴3看成固连在一起的，所以内偏心轴2将带动传动齿轮4和外偏心轴3也逆时针旋转，此时内偏心轴2和外偏心轴3的相对位置不变，两偏心轴的离心力间的夹角没有变化，合力也没发生变化，振幅不变。又由于传动齿轮4和调幅齿轮8外啮合，所以调幅齿轮8顺时针旋转，并且此时第二单向轴承6的滚珠被挤入沟槽中较宽的一段，使第二单向轴承6内外圈自由转动，这样调幅齿轮8会随着传动齿轮4顺时针旋转，但是调幅轴5不旋转。

参见图4，当调幅轴5顺时针旋转时，第二单向轴承6的滚珠由于摩擦力的作用被挤入轴承外圈沟槽中较窄的一段使得轴承内外圈被锁定在一起，因而可以把调幅轴5和调幅齿轮8以及齿轮轴7看成固连在一起的，所以调幅轴5将带动调幅齿轮8和齿轮轴7也顺时针旋转，由于调幅齿轮8和传动齿轮4外啮合，所以传动齿轮4和外偏心轴3一起逆时针旋转，并且此时第一单向轴承1的滚珠被挤入沟槽中较宽的一段，第一单向轴承1的内外圈自由转动，这样内偏心轴2不旋转，此时内偏心轴2和外偏心轴3的相对位置改变，两偏心轴的离心力间的夹角发生变化，合力也发生，振幅改变，即完成了调幅功能。此种无级调幅装置的振幅的大小是通过对两传动偏心轴离心力的相对夹角确定的，而振动方向是通过两偏心轴任意一个轴的离心力的绝对方向来确定的。

上述的实施例中选取了一种单向轴承进行示例，而本领域常规的单向轴承亦可应用于本装置。内偏心轴2伸出外偏心轴3的一端可以和动力源直接相连，比如振动马达、电机等；调幅轴5可以通过蜗轮蜗杆或齿形带传动与步进电机相连，主要用于减速，涡轮蜗杆传动还有锁定的作用；内偏心轴2和外偏心轴3也可用一般的轴加上偏心块代替。

Claims (8)

1.一种振幅无级可调的振动装置，其特征在于，包括外偏心轴(3)，外偏心轴(3)的一端的外部固定设有传动齿轮(4)，外偏心轴(3)内套设有内偏心轴(2)，且二者通过第一单向轴承(1)连接；还包括齿轮轴(7)，齿轮轴(7)外部固定设有调幅齿轮(8)，调幅齿轮(8)与传动齿轮(4)啮合，齿轮轴(7)内套设有调幅轴(5)，且二者通过第二单向轴承(6)连接；第一单向轴承(1)和第二单向轴承(6)的安装方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种振幅无级可调的振动装置，其特征在于，所述的第一单向轴承(1)有两个，分别位于外偏心轴(3)的两端，且两个第一单向轴承(1)的安装方向相同。

3.根据权利要求1所述的一种振幅无级可调的振动装置，其特征在于，所述的第二单向轴承(6)有两个，分别位于齿轮轴(7)的两端，且两个第二单向轴承(6)的安装方向相同。

4.根据权利要求1所述的一种振幅无级可调的振动装置，其特征在于，第一单向轴承(1)与外偏心轴(3)和内偏心轴(2)均通过键连接。

5.根据权利要求1所述的一种振幅无级可调的振动装置，其特征在于，第二单向轴承(6)与齿轮轴(7)和调幅轴(5)均通过键连接。

6.根据权利要求1所述的一种振幅无级可调的振动装置，其特征在于，所述的第一单向轴承(1)和第二单向轴承(6)均为带有滚珠沟槽的单向轴承。

7.根据权利要求1所述的一种振幅无级可调的振动装置，其特征在于，内偏心轴(2)与第一电机相连；调幅轴(5)与第二电机相连。

8.根据权利要求7所述的一种振幅无级可调的振动装置，其特征在于，所述的第一电机为振动马达；所述的第二电机为步进电机。