專利名稱：一種定向振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種定向振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)輪，屬于筑路機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的振動(dòng)壓路機(jī)，其工作裝置是振動(dòng)輪，在振動(dòng)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(dòng)輪產(chǎn)生振動(dòng)，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(dòng)輪實(shí)際上是在作周期性的圓振動(dòng)，由于其振動(dòng)方向是變化的，所以又稱之為非定向振動(dòng)壓路機(jī)，這種壓路機(jī)的振動(dòng)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(dòng)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定向振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)輪，該定向振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)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(dòng)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，在多根偏心軸的端部布置安裝獨(dú)立的同步反向驅(qū)動(dòng)裝置，同步反向驅(qū)動(dòng)裝置通過減振器和機(jī)架相聯(lián)，同步反向驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)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(dòng)輪產(chǎn)生定向振動(dòng)，這種定向振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)輪對壓實(shí)表層無拋甩作用，不產(chǎn)生表面振動(dòng)波，不會(huì)造成環(huán)境污染，能提高被壓實(shí)土壤的壓實(shí)度，壓實(shí)層表面的質(zhì)量好。


圖1是本實(shí)用新型提供的一種定向振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪的激振器中齒輪式同步反向驅(qū)動(dòng)裝置典型結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型提供的一種定向振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪的激振器中類似行星齒輪式同步反向驅(qū)動(dòng)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)用新型提供的一種定向振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪的激振器的原理示意圖；圖3中的齒輪式同步反向驅(qū)動(dòng)裝置可以用類似行星齒輪式同步反向驅(qū)動(dòng)裝置替換。
圖4是圖3中的右偏心軸19和左偏心軸21的旋轉(zhuǎn)相位示意圖；圖5是圖3中的中間偏心軸20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)用新型提供的定向振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪的典型結(jié)構(gòu)實(shí)施例原理圖；圖8是圖7中的同步反向驅(qū)動(dòng)裝置包括振動(dòng)馬達(dá)安裝聯(lián)接的機(jī)構(gòu)原理示意圖；圖9是圖7中的傳動(dòng)軸I、II、III在A-A處的剖視放大圖。
圖中1-驅(qū)動(dòng)齒輪；2、5、7-傳動(dòng)齒輪；4-過渡齒輪；3-同步反向齒輪；6-同步同向齒輪；8-齒輪箱；9-齒圈；10-驅(qū)動(dòng)太陽輪；11、16-過渡齒輪；12、14、17-類行星齒輪；13-同步反向太陽輪；15-同步同向太陽輪；19-右偏心軸；20-中間偏心軸；21-左偏心軸；22-聯(lián)軸器；23-振動(dòng)馬達(dá)；24-振動(dòng)軸承；25-振動(dòng)軸承座；26-激振器安裝管；27-軸承；28-連接板；29-減振器；30---振動(dòng)輪幅板；31--過渡齒輪；32-輸入齒輪；33-行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；34--振動(dòng)輪體；35-機(jī)架；I、II、III、IV-傳動(dòng)軸；n1-右偏心軸19、左偏心軸21的旋轉(zhuǎn)角速度；n2-中間偏心軸20的旋轉(zhuǎn)角速度(n1和n2相等且反向)p1-右偏心軸19、左偏心軸21旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力；p2-中間偏心軸20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。
具體實(shí)施步驟本實(shí)用新型提供的一種定向振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)輪的核心機(jī)構(gòu)是定向振動(dòng)輪的激振器，定向振動(dòng)輪的激振器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(dòng)輪中心線上的三根(可以是三根以上)偏心軸19、20、21；二是多根偏心軸串聯(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(dòng)裝置。
在圖3、圖4、圖5、圖7中三根偏心軸19、20、21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19和左偏心軸21的偏心矩之和等于中間偏心軸20的偏心矩，中間偏心軸20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20的偏心矩，右偏心軸19、中間偏心軸20、左偏心軸21均是有偏心矩且?guī)ЩㄦI孔(或其他嚙合齒)的軸，右偏心軸19和傳動(dòng)軸III以花鍵副相連，中間偏心軸20和傳動(dòng)軸II以花鍵副相連，左偏心軸21和傳動(dòng)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(dòng)裝置中驅(qū)動(dòng)齒輪1，傳動(dòng)齒輪2、5、7，過渡齒輪4，同步反向齒輪3，同步同向齒輪6，傳動(dòng)軸I、II、III、IV均安裝在齒輪箱8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(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)齒輪1、同步反向齒輪3、同步同向齒輪6均帶花鍵孔，傳動(dòng)軸I為花鍵軸，傳動(dòng)軸II帶外花鍵且為套狀以便傳動(dòng)軸I穿過其中，傳動(dòng)軸III亦帶花鍵且為套狀以便傳動(dòng)軸I和傳動(dòng)軸II穿過其中。驅(qū)動(dòng)齒輪1和傳動(dòng)軸I以花鍵副相連，驅(qū)動(dòng)齒輪1和傳動(dòng)齒輪2嚙合，傳動(dòng)齒輪2、5、7通過傳動(dòng)軸IV連接為同軸齒輪作同速同向旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)齒輪5和過渡齒輪4嚙合，過渡齒輪4和同步反向齒輪3嚙合(傳動(dòng)齒輪5、過渡齒輪4、同步反向齒輪3之間的傳動(dòng)可以用鏈傳動(dòng)或同步帶傳動(dòng))，同步反向齒輪3和傳動(dòng)軸II以花鍵副相連，傳動(dòng)齒輪7和同步同向齒輪6嚙合，同步同向齒輪6和傳動(dòng)軸III以花鍵副相連，傳動(dòng)軸I、II、III的輸出是傳動(dòng)軸II與傳動(dòng)軸I同步反向，傳動(dòng)軸III與傳動(dòng)軸I同步同向。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(dòng)裝置典型結(jié)構(gòu)中齒圈9可以繞太陽輪回轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)太陽輪10和傳動(dòng)軸I以花鍵副相連，過渡齒輪11、16、類行星齒輪12、14、17均用銷軸安裝在齒輪箱8內(nèi)，過渡齒輪11、16、類行星齒輪12、14、17只能繞自身的銷軸旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)太陽輪10和過渡齒輪11嚙合，過渡齒輪11和類行星齒輪12嚙合，類行星齒輪12、14、17均和齒圈9嚙合，類行星齒輪14和同步反向太陽輪13嚙合，同步反向太陽輪13和傳動(dòng)軸II以花鍵副相連，類行星齒輪17和過渡齒輪16嚙合，過渡齒輪16和同步同向太陽輪15嚙合，同步同向太陽輪15和傳動(dòng)軸III以花鍵副相連，傳動(dòng)軸I、II、III的輸出是傳動(dòng)軸II與傳動(dòng)軸I同步反向，傳動(dòng)軸III與傳動(dòng)軸I同步同向。
本實(shí)用新型提供的一種定向振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪的典型結(jié)構(gòu)實(shí)施例如圖7所示三根偏心軸19、20、21串聯(lián)布置在振動(dòng)輪體34的中心線上并安裝在振動(dòng)軸承24中，振動(dòng)軸承24安裝在振動(dòng)軸承座25上，振動(dòng)軸承座25安裝在激振器安裝管26內(nèi)，激振器安裝管26安裝在振動(dòng)輪幅板30上，當(dāng)然，振動(dòng)軸承座25可以采用其他方式固定在振動(dòng)輪體34內(nèi)而在結(jié)構(gòu)上省略激振器安裝管26，軸承27定位安裝在激振器安裝管26的端部或振動(dòng)輪幅板30上，連接板28裝配在軸承27的內(nèi)圈上，連接板28通過減振器29安裝固定在機(jī)架35上，如圖8所示的同步反向驅(qū)動(dòng)裝置包括振動(dòng)馬達(dá)23定位安裝在連接板28上，即當(dāng)振動(dòng)輪體34滾動(dòng)時(shí)，圖8所示的同步反向驅(qū)動(dòng)裝置保持初始安裝位置不變，圖8所示的同步反向驅(qū)動(dòng)裝置是在圖1所示的同步反向驅(qū)動(dòng)裝置中增加了輸入齒輪32和過渡齒輪31，圖8和圖1所示結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)原理相同，振動(dòng)馬達(dá)23通過聯(lián)軸器22驅(qū)動(dòng)輸入齒輪32及過渡齒輪31，過渡齒輪31和同步同向齒輪6嚙合，當(dāng)振動(dòng)馬達(dá)23旋轉(zhuǎn)時(shí)，同步同向齒輪6通過傳動(dòng)軸III驅(qū)動(dòng)右偏心軸19旋轉(zhuǎn)、而驅(qū)動(dòng)齒輪1通過傳動(dòng)軸I驅(qū)動(dòng)左偏心軸21作和右偏心軸19的同步同向旋轉(zhuǎn)，同步反向齒輪3通過傳動(dòng)軸II驅(qū)動(dòng)中間偏心軸20作和右偏心軸19的同步反向旋轉(zhuǎn)，(如圖9所示傳動(dòng)軸I穿過傳動(dòng)軸II、傳動(dòng)軸II穿過傳動(dòng)軸III)，三根偏心軸19、20、21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(dòng)輪產(chǎn)生定向振動(dòng)，行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33安裝在機(jī)架35上，行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33的輸出端通過減振器29驅(qū)動(dòng)振動(dòng)輪體34滾動(dòng)。
本實(shí)用新型提供的定向振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪的典型結(jié)構(gòu)中的齒輪式同步反向驅(qū)動(dòng)裝置可以用類似行星齒輪式同步反向驅(qū)動(dòng)裝置替換。
本實(shí)用新型提供的定向振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪的激振器(如圖3所示)的激振力的方向調(diào)整至少有兩種方式一種方式是同時(shí)將傳動(dòng)軸I和驅(qū)動(dòng)齒輪1、傳動(dòng)軸III和同步同向齒輪6之間(或只將傳動(dòng)軸II和同步反向齒輪3之間)制作成螺旋副傳動(dòng)，則同時(shí)軸向移動(dòng)傳動(dòng)軸I和傳動(dòng)軸III(或只軸向移動(dòng)傳動(dòng)軸II)，即可同時(shí)改變右偏心軸19和左偏心軸21(或只改變中間偏心軸20)的相位角，達(dá)到調(diào)整激振力的方向的目的；另一種方式是同時(shí)將傳動(dòng)軸I和左偏心軸21、傳動(dòng)軸III和右偏心軸19之間(或只將傳動(dòng)軸II和中間偏心軸20之間)的花鍵副改成螺旋副，則同時(shí)軸向移動(dòng)傳動(dòng)軸I和傳動(dòng)軸III(或只軸向移動(dòng)傳動(dòng)軸II)，亦可達(dá)到調(diào)整激振力的方向的目的。
本實(shí)用新型提供的定向振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)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(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。
權(quán)利要求1.一種定向振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)輪，包括機(jī)架、振動(dòng)輪體、偏心軸、振動(dòng)馬達(dá)及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等，多根即三根或三根以上偏心軸(19)、(20)、(21)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(dòng)輪體(34)的中心線上并安裝在振動(dòng)軸承(24)中，振動(dòng)軸承(24)安裝在振動(dòng)軸承座(25)上，振動(dòng)軸承座(25)固定安裝在激振器安裝管(26)內(nèi)，激振器固定安裝管(26)安裝在振動(dòng)輪幅板(30)上，軸承(27)定位安裝在激振器安裝管(26)的端部或振動(dòng)輪幅板(30)上，連接板(28)裝配在軸承(27)的內(nèi)圈上，連接板(28)又通過減振器(29)安裝固定在機(jī)架(35)上，其特征是在串聯(lián)布置的偏心軸(19)、(20)、(21)的輸入端，布置一只多根偏心軸串聯(lián)連接的同步反向驅(qū)動(dòng)裝置，所述的同步反向驅(qū)動(dòng)裝置定位安裝在連接板(28)上，所述的同步反向驅(qū)動(dòng)裝置是多根偏心軸串聯(lián)連接的齒輪式或類似行星齒輪式同步反向驅(qū)動(dòng)裝置。
2.如權(quán)力要求1所述的一種定向振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)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(dòng)裝置主要有驅(qū)動(dòng)齒輪(1)，傳動(dòng)齒輪(2)、(5)、(7)，過渡齒輪(4)，同步反向齒輪(3)，同步同向齒輪(6)，傳動(dòng)軸(I)、(II)、(III)、(IV)、齒輪箱8組成，驅(qū)動(dòng)齒輪(1)、同步反向齒輪(3)、同步同向齒輪(6)均帶花鍵孔，傳動(dòng)軸(I)為花鍵軸，傳動(dòng)軸(II)帶外花鍵且為套狀以便傳動(dòng)軸(I)穿過其中，傳動(dòng)軸(III)亦帶花鍵且為套狀以便傳動(dòng)軸(I)和傳動(dòng)軸(II)穿過其中，驅(qū)動(dòng)齒輪(1)和傳動(dòng)軸(I)以花鍵副相連，驅(qū)動(dòng)齒輪(1)和傳動(dòng)齒輪(2)嚙合，傳動(dòng)齒輪(2)、(5)、(7)通過傳動(dòng)軸(IV)連接為同軸齒輪作同速同向旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)齒輪(5)和過渡齒輪(4)嚙合，過渡齒輪(4)和同步反向齒輪(3)嚙合，同步反向齒輪(3)和傳動(dòng)軸(II)以花鍵副相連，傳動(dòng)齒輪(7)和同步同向齒輪(6)嚙合，同步同向齒輪(6)和傳動(dòng)軸(III)以花鍵副相連，傳動(dòng)軸(I)、(II)、(III)的輸振動(dòng)輪的振動(dòng)方向的改變至少可以用下述兩種方式實(shí)現(xiàn)，一種方式是同時(shí)將傳動(dòng)軸(I)和驅(qū)動(dòng)齒輪(1)、傳動(dòng)軸(III)和同步同向齒輪(6)之間或只將傳動(dòng)軸(II)和同步反向齒輪(3)之間制作成螺旋副傳動(dòng)；另一種方式是同時(shí)將傳動(dòng)軸(I)和左偏心軸(21)、傳動(dòng)軸(III)和右偏心軸(19)之間或只將傳動(dòng)軸II和中間偏心軸(20)之間的花鍵副改成螺旋副。
3.如權(quán)力要求1所述的一種定向振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)輪，其特征是所述的振動(dòng)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。
專利摘要一種定向振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)輪，包括機(jī)架、振動(dòng)輪體、偏心軸、振動(dòng)馬達(dá)及其傳動(dòng)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(dòng)輪的中心線上，在多根偏心軸的端部布置安裝獨(dú)立的同步反向驅(qū)動(dòng)裝置、該裝置通過減振器和機(jī)架相聯(lián)，同步反向驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)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(dòng)輪產(chǎn)生定向振動(dòng)。
文檔編號(hào)E01C19/28GK2835331SQ20052010808
公開日2006年11月8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