多根偏心轴串联安装的同步反向驱动机构.pdf

一种用于定向振动压路机激振器的多根偏心轴串联安装的同步反向驱动机构，包括正向齿轮、桥轮、反向齿轮、两根传动轴I、II、齿轮箱体，正向齿轮装配在传动轴I上，反向齿轮装配在传动轴II上，桥轮同时和正向齿轮及反向齿轮啮合，正向齿轮、桥轮、反向齿轮均是锥齿轮或准双曲面齿轮，正向齿轮和反向齿轮的齿数相等，两根传动轴I、II的回转中心线为同一直线，传动轴II为空心轴，传动轴I穿过传动轴II的内孔腔，本发明具有结构简单，高效可靠。

1、  一种多根(两根)偏心轴串联安装的同步反向驱动机构，其特征在于：主要有正向齿轮(1)、桥轮(2)、反向齿轮(3)、传动轴(I)、传动轴(II)、齿轮箱体(4)组成，正向齿轮(1)装配在传动轴(I)上，反向齿轮(3)装配在传动轴(II)上，正向齿轮(1)和桥轮(2)啮合，桥轮(2)和反向齿轮(3)啮合，即桥轮(2)同时和正向齿轮(1)及反向齿轮(3)啮合，正向齿轮(1)、桥轮(2)、反向齿轮(3)均是锥齿轮或准双曲面齿轮，正向齿轮(1)和反向齿轮(3)的齿数相等，正向齿轮(1)、桥轮(2)、反向齿轮(3)、传动轴(I)、(II)均安装在齿轮箱体(4)内。

2、  如权利要求1所述的一种多根(两根)偏心轴串联安装的同步反向驱动机构，其特征在于：所述的同步反向驱动机构中的传动轴(I)和传动轴(II)的回转中心线为同一直线，传动轴(II)为空心轴，传动轴(I)穿过传动轴(II)的内孔腔和传动轴(I)对应驱动的偏心轴相联接，传动轴(II)和其对应驱动的偏心轴相联接。

3、  一种多根(三根)偏心轴串联安装的同步反向驱动机构，其特征在于：主要有正向齿轮(1)、桥轮(2)、反向齿轮(3)、二级驱动齿轮(5)、二级桥轮(6)、同向齿轮(7)、传动轴(I)、传动轴(II)和传动轴(III)、齿轮箱体(4)组成，正向齿轮(1)装配在传动轴(I)上，反向齿轮(3)和二级驱动齿轮(5)装配在传动轴(II)上，即反向齿轮(3)和二级驱动齿轮(5)为双排齿轮或联轴齿轮，同向齿轮(7)装配在传动轴(III)上，桥轮(2)同时和正向齿轮(1)及反向齿轮(3)啮合，二级桥轮(6)同时和二级驱动齿轮(5)及同向齿轮(7)啮合，正向齿轮(1)、桥轮(2)、反向齿轮(3)、二级驱动齿轮(5)、二级桥轮(6)、同向齿轮(7)均是锥齿轮或准双曲面齿轮，正向齿轮(1)和反向齿轮(3)的齿数相等，二级驱动齿轮(5)和同向齿轮(7)的齿数相等，正向齿轮(1)、桥轮(2)、反向齿轮(3)、二级驱动齿轮(5)、二级桥轮(6)、同向齿轮(7)、传动轴(I)、传动轴(II)和传动轴(III)均安装在齿轮箱体(4)内。

4、  如权利要求3所述的一种多根(三根)偏心轴串联安装的同步反向驱动机构，其特征在于：所述的同步反向驱动机构中的传动轴(I)、传动轴(II)和传动轴(III)的回转中心线为同一直线，传动轴(III)为空心轴，传动轴(II)穿过传动轴(III)的内孔腔和传动轴(II)对应驱动的偏心轴相联接，传动轴(II)亦是空心轴，传动轴(I)穿过传动轴(II)的内孔腔和传动轴(I)对应驱动的偏心轴相联接，传动轴(III)和其对应驱动的偏心轴相联接。

5、  如权利要求1所述的一种多根(两根)偏心轴串联安装的同步反向驱动机构，其特征在于：所述的一种两根偏心轴串联安装的同步反向驱动机构，也可以组合成三根以上偏心轴串联安装的同步反向驱动机构。

多根偏心轴串联安装的同步反向驱动机构
技术领域：
本发明涉及一种多根偏心轴串联安装的同步反向驱动机构，特别是定向振动压路机激振器的一种多根偏心轴串联安装的同步反向驱动机构，属于筑路机械领域。
背景技术：
现有的振动压路机，其工作装置是振动轮，在振动轮的中心安装有一组偏心轴(单根偏心轴或多根偏心轴直接串联作同步同向转动)高速旋转而产生的离心力，使振动轮产生振动，对土壤施加周期性的激振力，达到对土壤压实的目的，但这种压路机的振动轮实际上是在作周期性的圆振动，由于其振动方向是变化的，所以又称之为非定向振动压路机，这种压路机的振动轮对压实表层有抛甩作用，使被压实土壤的压实度难以提高，压实层表面的质量差，且产生表面振动波，造成环境污染，为了克服非定向振动压路机的缺陷，人们越来越重视定向振动压路机的研究，定向振动轮的典型结构之一是将多根偏心轴(通常是三根或四根)串联连接组成激振器并安装在振动轮体内，串联连接安装在激振器的壳体内的多根偏心轴必须分为两组偏心矩完全相等、且作同步反向旋转，使两组偏心矩完全相等的偏心轴产生的离心力在唯一确定的方向上叠加形成定向的激振力，但如何在结构上实现对多根偏心轴串联连接的同步反向旋转是需要解决的难题。
发明内容：
本发明的目的是提供一种多根偏心轴串联安装的同步反向驱动机构，在结构上实现对多根偏心轴串联安装的同步反向驱动，使多根偏心轴串联连接组成的激振器应用于定向振动轮。
本发明提供的基本技术方案有两种，第一种技术方案是：设计一种两根偏心轴串联安装的同步反向驱动机构或称一级同步反向驱动机构，该同步反向驱动机构主要有正向齿轮、桥轮、反向齿轮、两根传动轴I、II、齿轮箱体组成，正向齿轮装配在传动轴I上，反向齿轮装配在传动轴II上，桥轮同时和正向齿轮及反向齿轮啮合，正向齿轮、桥轮、反向齿轮均是锥齿轮或准双曲面齿轮，正向齿轮和反向齿轮的齿数相等，正向齿轮、桥轮、反向齿轮、两根传动轴I、II均安装在齿轮箱体内，所述的一级同步反向驱动机构中的两根传动轴I、II的回转中心线为同一直线，传动轴II为空心轴，传动轴I穿过传动轴II的内孔腔和传动轴I对应驱动的偏心轴相联接，传动轴II和其对应驱动的偏心轴相联接，采用两套所述的一级同步反向驱动机构布置在三根(两组)偏心轴的两端，即可实现对三根(两组)偏心轴串联安装的同步反向驱动。
第二种技术方案是：设计一种三根偏心轴串联安装的同步反向驱动机构或称二级同步反向驱动机构，所谓二级同步反向驱动机构也就是将两套一级同步反向驱动机构串联组合成一体的“正-反-正”输出机构，所述的二级同步反向驱动机构主要有正向齿轮、桥轮、反向齿轮、二级驱动齿轮、二级桥轮、同向齿轮、三根传动轴I、II、III、齿轮箱体组成，正向齿轮装配在传动轴I上，反向齿轮和二级驱动齿轮装配在传动轴II上，即反向齿轮和二级驱动齿轮为双排齿轮或联轴齿轮，同向齿轮装配在传动轴III上，桥轮同时和正向齿轮及反向齿轮啮合，二级桥轮同时和二级驱动齿轮及同向齿轮啮合，正向齿轮、桥轮、反向齿轮、二级驱动齿轮、二级桥轮、同向齿轮均是锥齿轮或准双曲面齿轮，正向齿轮和反向齿轮的齿数相等，二级驱动齿轮和同向齿轮的齿数相等，正向齿轮、桥轮、反向齿轮、二级驱动齿轮、二级桥轮、同向齿轮、三根传动轴I、II、III均安装在齿轮箱体内，所述的二级同步反向驱动机构中的三根传动轴I、II、III的回转中心线为同一直线，传动轴III为空心轴，传动轴II穿过传动轴III的内孔腔和传动轴II对应驱动的偏心轴相联接，传动轴II亦是空心轴，传动轴I穿过传动轴II的内孔腔和传动轴I对应驱动的偏心轴相联接，传动轴III和其对应驱动的偏心轴相联接。
本发明具有机构简单，高效可靠，并可变换成多种布置形式和安装结构，能够在结构上实现对多根偏心轴串联安装的同步反向驱动。
附图说明：
图1是本发明提供的一种两根偏心轴串联安装的同步反向驱动机构或称一级同步反向驱动机构典型结构传动原理示意图；
图2是本发明提供的一种三根偏心轴串联安装的同步反向驱动机构或称二级同步反向驱动机构典型结构传动原理示意图；
图3是本发明提供的采用两套所述的一级同步反向驱动机构布置在三根偏心轴的两端实现对三根偏心轴串联安装的同步反向驱动的定向振动轮激振器的传动原理示意图；
图4是本发明提供的二级同步反向驱动机构对三根偏心轴串联安装的同步反向驱动的定向振动轮激振器的典型结构传动原理示意图；
图中：1-正向齿轮；2-桥轮；3-反向齿轮；4-齿轮箱体；5-二级驱动齿轮；6-二级桥轮；7-同向齿轮；8-右偏心轴；9-中间偏心轴；10-左偏心轴；I、II、III-传动轴；11-联轴器；M-驱动马达
具体实施步骤：
如图1所示，正向齿轮1、桥轮2、反向齿轮3、两根传动轴I、II均安装在齿轮箱体4内组成本发明提供的一种两根偏心轴串联安装的同步反向驱动机构或称一级同步反向驱动机构，正向齿轮1装配在传动轴I上，反向齿轮3装配在传动轴II上，桥轮2同时和正向齿轮1及反向齿轮3啮合，正向齿轮1、桥轮2、反向齿轮3均是锥齿轮或准双曲面齿轮，正向齿轮1和反向齿轮2的齿数相等，传动轴I和传动轴II的回转中心线为同一直线，传动轴II为空心轴，传动轴I穿过传动轴II的内孔腔，当传动轴I旋转时，传动轴I同时带动正向齿轮1旋转，正向齿轮1依次驱动桥轮2、反向齿轮3、传动轴II，使传动轴II作和传动轴I旋转方向相反但转速相同的旋转即同步反向旋转。如图3所示，采用两套所述的一种两根偏心轴串联安装的同步反向驱动机构或称一级同步反向驱动机构布置在三根偏心轴的两端，即可实现对三根偏心轴串联安装的同步反向驱动，布置在右端的所述的一级同步反向驱动机构的传动轴I穿过其传动轴II的内孔腔和其传动轴I对应驱动的中间偏心轴9相联接、其传动轴II和其对应驱动的右偏心轴8相联接；布置在左端的所述的一级同步反向驱动机构的传动轴I穿过其传动轴II的内孔腔和中间偏心轴9相联接、其传动轴II和其对应驱动的左偏心轴10相联接，右偏心轴8和左偏心轴10的偏心矩相等且右偏心轴8和左偏心轴10的偏心矩之和等于中间偏心轴9的偏心矩。本发明提供的采用两套所述的一级同步反向驱动机构布置在三根偏心轴的两端以实现对三根偏心轴串联安装的同步反向驱动的定向振动轮激振器的多根偏心轴串联安装的工作过程是：驱动马达M通过联轴器11驱动右端的所述的一级同步反向驱动机构中的传动轴I，右端的传动轴I同时驱动右端的正向齿轮1和中间偏心轴9作正向旋转，而右端的正向齿轮1依次驱动右端的桥轮2、右端的反向齿轮3、右端的传动轴II，右端的传动轴II再驱动右偏心轴8作和中间偏心轴9的旋转方向相反但转速相同即同步反向的旋转；由于所述的左端的一级同步反向驱动机构中的传动轴I也是和中间偏心轴9相联接，即左端的的传动轴I和右端的传动轴I作转向相同转速相等即同步同向旋转，左端的传动轴I依次驱动左端的正向齿轮1、左端的桥轮2、左端的反向齿轮3、左端的传动轴II，左端的传动轴II再驱动左偏心轴10作和中间偏心轴9的旋转方向相反但转速相同即同步反向的旋转，即左偏心轴10和右偏心轴8作同步同向旋转、中间偏心轴9和右偏心轴8作同步反向旋转，只要三根偏心轴安装时的初始相位角相等，则三根偏心轴旋转时产生的离心力在唯一确定的方向上叠加形成定向的激振力、该激振力传递给振动轮滚筒，使振动轮滚筒产生定向振动。
如图2所示，正向齿轮1、桥轮2、反向齿轮3、二级驱动齿轮5、二级桥轮6、同向齿轮7、三根传动轴I、II、III均安装在齿轮箱体4内组成本发明提供的三根偏心轴串联安装的同步反向驱动机构或称二级同步反向驱动机构，所谓二级同步反向驱动机构也就是将两套图1所示的一级同步反向驱动机构串联组合成一体的“正-反-正”输出机构，正向齿轮1装配在传动轴I上，反向齿轮3和二级驱动齿轮5装配在传动轴II上，即反向齿轮3和二级驱动齿轮5为双排齿轮或联轴齿轮，同向齿轮7装配在传动轴III上，桥轮2同时和正向齿轮1及反向齿轮3啮合，二级桥轮6同时和二级驱动齿轮5及同向齿轮7啮合，正向齿轮1、桥轮2、反向齿轮3、二级驱动齿轮5、二级桥轮6、同向齿轮7均是锥齿轮或准双曲面齿轮，正向齿轮1和反向齿轮3的齿数相等，二级驱动齿轮5和同向齿轮7的齿数相等，所述的二级同步反向驱动机构中的三根传动轴I、II、III的回转中心线为同一直线，传动轴III为空心轴，传动轴II穿过传动轴III的内孔腔；传动轴II亦是空心轴，传动轴I穿过传动轴II的内孔腔，当传动轴I旋转时，传动轴I同时带动正向齿轮1旋转，正向齿轮1依次驱动桥轮2、反向齿轮3，反向齿轮3同时带动二级驱动齿轮5和传动轴II旋转，使二级驱动齿轮5和传动轴II作和传动轴I旋转方向相反但转速相同的旋转即同步反向旋转；二级驱动齿轮5再依次驱动二级桥轮6、同向齿轮7、传动轴III，使传动轴III作和传动轴II旋转方向相反但转速相同的旋转即同步反向旋转，即传动轴II和传动轴I作同步反向旋转、传动轴III和传动轴I作同步向同旋转。如图4所示，采用本发明提供的三根偏心轴串联安装的同步反向驱动机构或称二级同步反向驱动机构布置在串联安装的三根偏心轴的输入端，即可实现对三根偏心轴的同步反向驱动，所述的二级同步反向驱动机构中的传动轴I穿过其传动轴II的内孔腔和其传动轴I对应驱动的左偏心轴10相联接、所述的二级同步反向驱动机构中的传动轴II穿过其传动轴III的内孔腔和其对应驱动的中间偏心轴9相联接；传动轴III和其对应驱动的右偏心轴8相联接，右偏心轴8和左偏心轴10的偏心矩相等且右偏心轴8和左偏心轴10的偏心矩之和等于中间偏心轴9的偏心矩。本发明提供的三根偏心轴串联安装的同步反向驱动机构或称二级同步反向驱动机构驱动三根偏心轴的工作过程是：驱动马达M通过联轴器11驱动所述的二级同步反向驱动机构中的传动轴I，由于所述的二级同步反向驱动机构中的传动轴II和传动轴I作同步反向旋转、传动轴III和传动轴I作同步向同旋转，所以，中间偏心轴9和左偏心轴10作同步反向旋转、右偏心轴8和左偏心轴10作同步向同旋转，只要三根偏心轴安装时的初始相位角相等，则三根偏心轴旋转时产生的离心力在唯一确定的方向上叠加形成定向的激振力、该激振力传递给振动轮滚筒，使振动轮滚筒产生定向振动。
本发明提供的一种两根偏心轴串联安装的同步反向驱动机构或称一级同步反向驱动机构，也可以组合成三根以上偏心轴串联安装的同步反向驱动机构即二级以上同步反向驱动机构。