專利名稱：新型定向振動壓路機(jī)的振動輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型定向振動壓路機(jī)的振動輪，屬于筑路機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的振動壓路機(jī)，其工作裝置是振動輪，在振動輪的中心線上安裝有單根偏心軸或多根偏心軸串聯(lián)連接同步同向高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力，使振動輪產(chǎn)生振動，對土壤施加周期性的激振力，達(dá)到對土壤壓實(shí)的目的，但這種壓路機(jī)的振動輪實(shí)際上是在作周期性的圓振動，由于其振動方向是變化的，所以又稱之為非定向振動壓路機(jī)，這種壓路機(jī)的振動輪對壓實(shí)表層的拋甩作用，使被壓實(shí)土壤的壓實(shí)度難以提高，壓實(shí)層表面的質(zhì)量差，且產(chǎn)生表面振動波，造成環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種新型定向振動壓路機(jī)的振動輪，該新型定向振動壓路機(jī)的振動輪完全沒有對壓實(shí)表層的拋甩作用，提高被壓實(shí)土壤的壓實(shí)度，提高壓實(shí)層表面的質(zhì)量，提高壓實(shí)效率，改善環(huán)境。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是將多根(三根或三根以上)偏心軸串聯(lián)布置安裝在振動輪的中心線上，多根偏心軸分為兩組偏心矩完全相等的偏心軸，在多根偏心軸的兩端布置安裝獨(dú)立的兩只同步反向驅(qū)動裝置，兩只同步反向驅(qū)動裝置通過減振器和機(jī)架相聯(lián)，兩只同步反向驅(qū)動裝置驅(qū)動兩組偏心矩完全相等的偏心軸作同步反向旋轉(zhuǎn)，兩組偏心軸同步反向旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力在選定的方向上疊加(在其余方向上抵消)形成定向激振力，使振動輪產(chǎn)生定向振動。
本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，高效可靠，并可變換成多種布置形式和安裝結(jié)構(gòu)。


圖1是本實(shí)用新型提供的新型定向振動壓路機(jī)振動輪的激振器中齒輪式同步反向驅(qū)動裝置典型結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型提供的新型定向振動壓路機(jī)振動輪的激振器中類似行星齒輪式同步反向驅(qū)動裝置典型結(jié)構(gòu)原理示意圖，圖2所示結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是圖1所示結(jié)構(gòu)的一種變換結(jié)構(gòu)；圖3是本實(shí)用新型提供的新型定向振動壓路機(jī)振動輪的激振器的典型結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖4是圖3中的左偏心軸13和右偏心軸15的旋轉(zhuǎn)相位示意圖；圖5是圖3中的中間偏心軸14的旋轉(zhuǎn)相位示意圖；圖6是圖3中的三根偏心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力的合力示意圖；圖7是本實(shí)用新型提供的新型定向振動壓路機(jī)振動輪的激振器的變換結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖8、圖9均是圖7所示結(jié)構(gòu)的變換結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖10是本實(shí)用新型提供的新型定向振動壓路機(jī)振動輪的典型結(jié)構(gòu)實(shí)施例原理示意圖；圖11是本實(shí)用新型提供的新型定向振動壓路機(jī)振動輪的變換結(jié)構(gòu)實(shí)施例原理示意圖；圖12是齒輪箱與振動軸承座定位面的局部放大圖。
圖中1-驅(qū)動齒輪；2-過渡齒輪；3、5-傳動齒輪；4-同步反向齒輪；6-齒輪箱；7-齒圈 8-驅(qū)動太陽輪；9-過渡齒輪；10、12-類行星齒輪；11-同步反向太陽輪；I、II、III-傳動軸；13-左偏心軸；14-中間偏心軸；15-右偏心軸；16-聯(lián)軸器；17-振動馬達(dá)；61-驅(qū)動齒輪箱 62-同步反向齒輪箱 18-振動軸承；19-振動軸承座；20-激振器安裝管；21-軸承 22-連接板；23-減振器；24-機(jī)架；25-振動輪體；26-行走驅(qū)動機(jī)構(gòu)；27-激振器殼體；28-振動輸出軸承；29-振動輸出軸承座；n1-左偏心軸 13、右偏心軸15的旋轉(zhuǎn)角速度；n2-中間偏心軸14的旋轉(zhuǎn)角速度(n1和n2相等且反向) p1-左偏心軸 13、右偏心軸15旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力；p2-中間偏心軸14旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力；p-p1和p2的合力；β-三根偏心軸的相位角；h-齒輪箱與振動軸承座定位面的放大部位；M-齒輪箱6安裝底板上的定位止口面；N-振動軸承座19上的定位凸臺面。
具體實(shí)施步驟本實(shí)用新型提供的新型定向振動壓路機(jī)的振動輪的核心機(jī)構(gòu)是定向振動輪的激振器，定向振動輪的激振器的典型結(jié)構(gòu)主要有兩大部件組成，如圖3所示，一是串聯(lián)布置安裝在振動輪中心線上的三根(可以是三根以上)偏心軸13、14、15；二是兩只多根偏心軸串聯(lián)連接的齒輪式(圖1所示)或類似行星齒輪式(圖2所示)同步反向驅(qū)動裝置。
如圖3、圖4、圖5、圖10所示三根偏心軸13、14、15的初始安裝相位角相等，三根偏心軸分為兩組且兩組偏心軸的偏心矩完全相等，即右偏心軸15和左偏心軸13的偏心矩之和等于中間偏心軸14的偏心矩，中間偏心軸14可以制作成兩根偏心軸，只要兩根偏心軸的偏心矩之和等于偏心軸14的偏心矩，右偏心軸15、中間偏心軸14、左偏心軸13均是有偏心矩且?guī)ЩㄦI孔(或其他嚙合齒)的軸，左偏心軸13、右偏心軸15分別和其對應(yīng)端的齒輪式(或類似行星齒輪式)同步反向驅(qū)動裝置中的傳動軸II以花鍵副相連，中間偏心軸14和傳動軸I以花鍵副相連。
在圖1所示的多根偏心軸串聯(lián)連接的齒輪式同步反向驅(qū)動裝置中，驅(qū)動齒輪1、過渡齒輪2、傳動齒輪3、5、同步反向齒輪4及傳動軸I、II、III均安裝在齒輪箱6內(nèi)組成本實(shí)用新型提供的多根偏心軸串聯(lián)連接的齒輪式同步反向驅(qū)動裝置。驅(qū)動齒輪1、同步反向齒輪4均帶花鍵孔，傳動軸I、II為花鍵軸，傳動軸II帶外花鍵且為套狀以便傳動軸I穿過其中，驅(qū)動齒輪1和傳動軸I以花鍵副相連，驅(qū)動齒輪1和過渡齒輪2嚙合，過渡齒輪2和傳動齒輪3嚙合(驅(qū)動齒輪1、過渡齒輪2、傳動齒輪3之間的傳動可以用鏈傳動或同步帶傳動)，傳動齒輪3和傳動齒輪5通過傳動軸III連接為同軸齒輪作同速同向旋轉(zhuǎn)，傳動齒輪5和同步反向齒輪4嚙合，同步反向齒輪4和傳動軸II以花鍵副相連，傳動軸I、II的輸出是傳動軸II與傳動軸I同步反向。在圖2所示的多根偏心軸串聯(lián)連接的類似行星齒輪式同步反向驅(qū)動裝置中，齒圈7可以繞太陽輪回轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動太陽輪8和傳動軸I以花鍵副相連，過渡齒輪9、類行星齒輪10、12均用銷軸安裝在齒輪箱6內(nèi)，過渡齒輪9、類行星齒輪10、12只能繞自身的銷軸旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動太陽輪8和過渡齒輪9嚙合，過渡齒輪9和類行星齒輪10嚙合，類行星齒輪10、12均和齒圈7嚙合，類行星齒輪12和同步反向太陽輪11嚙合，同步反向太陽輪11和傳動軸II以花鍵副相連，傳動軸I、II的輸出是傳動軸II與傳動軸I同步反向。
本實(shí)用新型提供的新型定向振動壓路機(jī)振動輪的典型結(jié)構(gòu)實(shí)施例如圖10所示，三根偏心軸13、14、15串聯(lián)布置在振動輪體25的中心線上并安裝在振動軸承18中，振動軸承18安裝在振動軸承座19上，振動軸承座19安裝在激振器安裝管20內(nèi)，激振器安裝管20安裝在振動輪體25的幅板上，當(dāng)然，振動軸承座19可以采用其他方式固定在振動輪體25內(nèi)而在結(jié)構(gòu)中省略激振器安裝管20，軸承21定位安裝在激振器安裝管20的端部或振動輪體25的幅板上，連接板22定位裝配在軸承21的內(nèi)圈上，連接板22通過減振器23安裝固定在機(jī)架24上，兩只同步反向驅(qū)動裝置定位安裝在連接板22上，即當(dāng)振動輪體25滾動時(shí)，同步反向驅(qū)動裝置保持初始安裝位置不變，振動馬達(dá)17通過聯(lián)軸器16帶動驅(qū)動齒輪1，而驅(qū)動齒輪1一方面通過傳動軸I驅(qū)動左端的同步反向驅(qū)動裝置中的驅(qū)動齒輪1，使左端的同步反向驅(qū)動裝置中的同步反向齒輪4及其對應(yīng)的傳動軸II驅(qū)動左偏心軸13旋轉(zhuǎn)；同時(shí)，傳動軸I又驅(qū)動中間偏心軸14作和左偏心軸13的同步反向旋轉(zhuǎn)；另一方面，右端的同步反向驅(qū)動裝置中的同步反向齒輪4及其對應(yīng)的傳動軸II驅(qū)動右偏心軸15作和左偏心軸13的同步同向旋轉(zhuǎn)，三根偏心軸13、14、15產(chǎn)生的離心力在三根偏心軸的偏心矩重合的方向上疊加(在其余方向上抵消)形成定向激振力，使振動輪產(chǎn)生定向振動。
本實(shí)用新型提供的新型定向振動壓路機(jī)振動輪的典型結(jié)構(gòu)實(shí)施例中的齒輪式同步反向驅(qū)動裝置可以用類似行星齒輪式同步反向驅(qū)動裝置替換。
本實(shí)用新型提供的新型定向振動壓路機(jī)振動輪的激振器(如圖3所示)的激振力的方向調(diào)整至少有四種方式一種方式是同時(shí)將傳動軸I和兩只驅(qū)動齒輪1之間(或同時(shí)將兩根傳動軸II和兩只同步反向齒輪4之間)的花鍵副改成螺旋副嚙合，則軸向移動傳動軸I(或同時(shí)軸向移動兩根傳動軸II)，即可改變中間偏心軸14(或同時(shí)改變右偏心軸15和左偏心軸13)的相位角，達(dá)到調(diào)整激振力的方向的目的；第二種方式是同時(shí)將兩根傳動軸III和兩只傳動齒輪3(或兩只傳動齒輪5)之間制作成螺旋副傳動；第三種方式是將傳動軸I和中間偏心軸14之間的花鍵副改成螺旋副嚙合；第四種方式是將兩根傳動軸II和右偏心軸15、左偏心軸13之間的花鍵副改成螺旋副嚙合。
如圖7及圖11所示的本實(shí)用新型提供的新型定向振動壓路機(jī)振動輪及其激振器的變換結(jié)構(gòu)中，和圖3及圖10相比，如采用一只如圖1(或圖2)所示的齒輪式(或類似行星齒輪式)同步反向驅(qū)動裝置，則必須將同步反向驅(qū)動裝置布置在多根偏心軸的中間；為了使同步反向驅(qū)動裝置保持初始安裝位置不變，則必須增加激振器殼體27和振動輸出軸承28。在圖11中，三根偏心軸13、14、15串聯(lián)布置在振動輪體25的中心線上并安裝在振動軸承18中，振動軸承18安裝在振動軸承座19上，振動軸承座19安裝在激振器殼體27內(nèi)，同步反向驅(qū)動裝置布置在左偏心軸13和中間偏心軸14之間且定位安裝在振動軸承座19端部(參見圖12)，激振器殼體27安裝在振動輸出軸承28內(nèi)，振動輸出軸承28安裝在振動輸出軸承座29內(nèi)，振動輸出軸承座29安裝在振動輪體25的幅板上，激振器殼體27又通過連接板22、減振器23和機(jī)架24連接，振動馬達(dá)17定位安裝在連接板22上，行走驅(qū)動機(jī)構(gòu)26安裝在機(jī)架24上并通過減振器23和振動輪體25連接。圖7及圖11所示的結(jié)構(gòu)工作過程如下振動馬達(dá)17通過聯(lián)軸器16驅(qū)動傳動軸I，傳動軸I同時(shí)驅(qū)動右偏心軸15和左偏心軸13及同步反向驅(qū)動裝置中的驅(qū)動齒輪1作同步同向旋轉(zhuǎn)、則同步反向驅(qū)動裝置中的同步反向齒輪4通過傳動軸II驅(qū)動中間偏心軸14作和左(右)偏心軸13(15)的同步反向旋轉(zhuǎn)，三根偏心軸13、14、15產(chǎn)生的離心力在三根偏心軸的偏心矩重合的方向上疊加(在其余方向上抵消)形成定向激振力，該激振力通過激振器殼體27、振動輸出軸承28、振動輸出軸承座29傳遞給振動輪體25，使振動輪產(chǎn)生定向振動；行走驅(qū)動機(jī)構(gòu)26通過減振器23驅(qū)動振動輪體25滾動，激振器殼體27保持初始安裝位置不變。
圖8、圖9所示的結(jié)構(gòu)均是圖7所示結(jié)構(gòu)的變換結(jié)構(gòu)，其原理如對圖7的描述相同。
本實(shí)用新型提供的定向振動壓路機(jī)振動輪中的花鍵副聯(lián)軸器可以是其他的齒式嚙合副聯(lián)軸器或離合器。
本實(shí)用新型提供的定向振動壓路機(jī)振動輪的結(jié)構(gòu)簡單且變化多樣，制造方便。
權(quán)利要求1.一種新型定向振動壓路機(jī)的振動輪，包括機(jī)架、振動輪體、偏心軸、振動馬達(dá)及其傳動機(jī)構(gòu)等，多根(三根或三根以上)偏心軸(13)、(14)、(15)分為兩組且兩組偏心軸的偏心矩完全相等、串聯(lián)布置在振動輪體(25)的中心線上并安裝在振動軸承(18)中，振動軸承(18)安裝在振動軸承座(19)上，振動軸承座(19)固定安裝在激振器安裝管(20)內(nèi)再固定安裝在振動輪體(25)內(nèi)，其特征是在串聯(lián)布置的偏心軸(13)、(14)、(15)的兩端，各布置一只多根偏心軸串聯(lián)連接的同步反向驅(qū)動裝置，所述的同步反向驅(qū)動裝置定位安裝在連接板(22)上，連接板(22)定位裝配在軸承(21)的內(nèi)圈上，軸承(21)定位安裝在激振器安裝管(20)的端部或振動輪體(25)的幅板上，，連接板(22)又通過減振器(23)安裝固定在機(jī)架(24)上，所述的多根偏心軸串聯(lián)連接的同步反向驅(qū)動裝置為齒輪式或類似行星齒輪式同步反向驅(qū)動裝置。
2.如權(quán)力要求1所述的一種新型定向振動壓路機(jī)的振動輪，其特征是所述的多根偏心軸串聯(lián)連接的齒輪式同步反向驅(qū)動裝置主要有驅(qū)動齒輪(1)、過渡齒輪(2)、傳動齒輪(3)、(5)、同步反向齒輪(4)及傳動軸(I)、(II)、(III)和齒輪箱(6)組成，驅(qū)動齒輪(1)、同步反向齒輪(4)均帶花鍵孔，傳動軸(I)、(II)為花鍵軸，傳動軸(II)帶外花鍵且為套狀以便傳動軸(I)穿過其中，驅(qū)動齒輪(1)和傳動軸(I)以花鍵副相連，驅(qū)動齒輪(1)和過渡齒輪(2)嚙合，過渡齒輪(2)和傳動齒輪(3)嚙合，傳動齒輪(3)和傳動齒輪(5)通過傳動軸(III)連接為同軸齒輪作同速同向旋轉(zhuǎn)，傳動齒輪(5)和同步反向齒輪(4)嚙合，同步反向齒輪(4)和傳動軸(II)以花鍵副相連，傳動軸(I)、(II)的輸出是傳動軸(II)與傳動軸(I)同步反向，所述的傳動軸(I)和兩只同步反向驅(qū)動裝置中的驅(qū)動齒輪(1)及中間偏心軸(14)以花鍵副相連，所述的傳動軸(1I)分別將左偏心軸(13)、右偏心軸(15)和其對應(yīng)的同步反向驅(qū)動裝置中的同步反向齒輪(4)以花鍵副相連。
3.如權(quán)力要求1所述的一種新型定向振動壓路機(jī)的振動輪，其特征是所述的多根偏心軸串聯(lián)連接的類似行星齒輪式同步反向驅(qū)動裝置主要有齒圈(7)，驅(qū)動太陽輪(8)，過渡齒輪(9)，類行星齒輪(10)、(12)，同步反向太陽輪(11)，傳動軸(I)、(II)，齒輪箱(6)組成，齒圈(7)可以繞太陽輪回轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動太陽輪(8)和傳動軸(I)以花鍵副相連，過渡齒輪(9)、類行星齒輪(10)、(12)均用銷軸安裝在齒輪箱(6)內(nèi)，過渡齒輪(9)、類行星齒輪(10)、(12)只能繞自身的銷軸旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動太陽輪(8)和過渡齒輪(9)嚙合，過渡齒輪(9)和類行星齒輪(10)嚙合，類行星齒輪(10)、(12)均和齒圈(7)嚙合，類行星齒輪(12)和同步反向太陽輪(11)嚙合，同步反向太陽輪(11)和傳動軸(II)以花鍵副相連，傳動軸(I)、(II)的輸出是傳動軸(II)與傳動軸(I)同步反向，所述的傳動軸(I)和兩只同步反向驅(qū)動裝置中的驅(qū)動太陽輪(8)及中間偏心軸(14)以花鍵副相連，所述的傳動軸(II)分別將左偏心軸(13)、右偏心軸(15)和其對應(yīng)的同步反向驅(qū)動裝置中的同步反向太陽輪(11)以花鍵副相連。
4.如權(quán)力要求1所述的一種新型定向振動壓路機(jī)的振動輪，其特征是在串聯(lián)布置的偏心軸(13)、(14)、(15)的中間，僅安裝一只同步反向驅(qū)動裝置，所述的振動軸承座(19)安裝在激振器殼體(27)內(nèi)，激振器殼體(27)安裝在振動輸出軸承(28)內(nèi)，振動輸出軸承(28)安裝在振動輸出軸承座(29)內(nèi)，振動輸出軸承座(29)安裝在振動輪體(25)的幅板上，激振器殼體(27)又通過連接板(22)、減振器(23)和機(jī)架(24)連接，振動馬達(dá)(17)定位安裝在連接板(22)上，所述的同步反向驅(qū)動裝置是齒輪式同步反向驅(qū)動裝置或類似行星齒輪式同步反向驅(qū)動裝置，所述的同步反向驅(qū)動裝置中的傳動軸(I)和左偏心軸(13)、右偏心軸(15)、驅(qū)動齒輪(1)以花鍵副相連，所述的同步反向驅(qū)動裝置中的傳動軸(II)和中間偏心軸(14)、同步反向齒輪(4)以花鍵副相連。
5.如權(quán)力要求1所述的一種新型定向振動壓路機(jī)的振動輪，其特征是所述的振動輪的振動方向的改變至少可以用四種方式實(shí)現(xiàn)。
6.如權(quán)力要求1所述的一種新型定向振動壓路機(jī)的振動輪，其特征是所述的振動輪中的花鍵副聯(lián)軸器可以是其他的齒式嚙合副聯(lián)軸器或離合器。
專利摘要一種新型定向振動壓路機(jī)的振動輪，包括機(jī)架、振動輪體、偏心軸、振動馬達(dá)及其傳動機(jī)構(gòu)，分為兩組偏心矩完全相等的多根偏心軸串聯(lián)布置安裝在振動輪的中心線上，在多根偏心軸的兩端布置安裝獨(dú)立的兩只同步反向驅(qū)動裝置、該兩只裝置通過減振器和機(jī)架相聯(lián)，兩只同步反向驅(qū)動裝置驅(qū)動兩組偏心軸作同步反向旋轉(zhuǎn)，兩組偏心軸同步反向旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力在選定的方向上疊加(在其余方向上抵消)形成定向激振力，使振動輪產(chǎn)生定向振動。
文檔編號E01C19/28GK2786186SQ20052010808
公開日2006年6月7日 申請日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月24日
發(fā)明者陳啟方, 潘韶東 申請人:陳啟方