專利名稱：一種凹槽式自平衡偏心軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及顎式破碎機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是一種凹槽式自平衡偏心軸。
背景技術(shù)：
顎式破碎機(jī)，俗稱顎破，是歷史最悠久、使用最廣泛的破碎設(shè)備之一。偏心軸是顎破設(shè)備中最核心的部件，顎破破碎副中的顎板在破碎物料時一緊一松的破碎運動就來自于偏心軸的偏心設(shè)計?，F(xiàn)有技術(shù)偏心軸有兩個中心線(參見圖I):①旋轉(zhuǎn)中心線，即同心軸承檔、鎖緊檔和基準(zhǔn)檔的軸心所在的中心線；②偏心中心線，即偏心軸承檔和連接檔的軸心所在的中心線。偏心軸的作功機(jī)理是當(dāng)電機(jī)經(jīng)三角帶與基準(zhǔn)檔上的飛輪相連后帶動偏心軸以旋轉(zhuǎn)中 心線為軸心作旋轉(zhuǎn)時，偏心軸承檔則帶動套于其上的動顎作一緊一松運動進(jìn)行破碎作功。偏心軸的偏心設(shè)計在滿足顎破破碎作功的同時，也帶來“自轉(zhuǎn)偏心慣性力矩”，產(chǎn)生偏心振動。偏心振動對機(jī)械的正常運行危害極大，對破碎機(jī)極為不利。為了克服上述缺陷，現(xiàn)有技術(shù)顎破是通過增設(shè)一對飛輪(其中一只設(shè)置有三角皮帶槽，兼有動力傳動功能，又稱槽輪)，并在飛輪上設(shè)置一平衡塊來平衡偏心軸的偏心慣性力矩(飛輪上的平衡塊所在方位與偏心軸上的偏心相反，且偏心力矩相等)。上述現(xiàn)有技術(shù)解決偏心振動的方法存在以下不足①需增加一對笨重的飛輪及在飛輪上添置偏心平衡塊，使顎破機(jī)構(gòu)復(fù)雜化，增加了制造成本和運行耗功在顎破設(shè)備制造中，很難檢測其慣性力矩平衡的精確程度(偏心塊重量不足或超過以及偏心方位有誤差都會產(chǎn)生偏心振動)，故一般顎破產(chǎn)品出廠時均不作平衡性檢測。因此，現(xiàn)有技術(shù)顎破在使用中，偏心振動使相關(guān)零部件產(chǎn)生疲勞損傷，降低其使用壽命，其中連接破碎機(jī)與臺架的螺絲容易斷裂，更換頻繁；偏心慣性力矩則增加耗功并因振動而產(chǎn)生噪音。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種平衡精度高、易檢測、易控制、結(jié)構(gòu)簡化、降低制造和運行成本的凹槽式自平衡偏心軸。為了達(dá)到以上目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種凹槽式自平衡偏心軸，由從里到外依次對稱連接在連接檔兩側(cè)的偏心軸承檔、同心軸承檔、鎖緊檔和基準(zhǔn)檔共同組成，所述同心軸承檔、鎖緊檔和基準(zhǔn)檔的軸心線位于整軸的旋轉(zhuǎn)中心線上，所述偏心軸承檔的軸心線位于整軸的偏心中心線上；其特征在于，所述的連接檔上相對位于偏心軸承檔偏心側(cè)設(shè)置有一凹槽，所述凹槽的中心線位于偏心軸承檔的偏心中心線和同心軸承檔的旋轉(zhuǎn)中心線二者所在的平面上；所述連接檔的偏心力矩與偏心軸承檔的偏心力矩相
坐寸o現(xiàn)有技術(shù)偏心軸有兩個中心線，即旋轉(zhuǎn)中心線和偏心中心線，處于偏心軸中間位置并與兩邊的偏心軸承檔相接的連接檔僅起連接作用?；蛟S是出于加工方便和還是習(xí)慣，其連接檔的軸心線設(shè)置于偏心軸承檔的偏心中心線上。連接檔和偏心軸承檔都產(chǎn)生偏心慣性力矩，并共同由外部設(shè)置的飛輪偏心平衡塊來平衡。本實用新型的技術(shù)方案是在現(xiàn)有技術(shù)偏心軸中的連接檔與偏心軸承檔同一偏心側(cè)減除部分質(zhì)量(即銑削去一凹槽的體積)，使連接檔的質(zhì)心往偏心軸承檔相對于旋轉(zhuǎn)中心線之對側(cè)偏移。其偏心距值的確定應(yīng)滿足偏心慣性力矩平衡要求。偏心慣性力矩平衡公式=G15^m1 = G2*m2，(其中G1為兩邊兩個偏心軸承檔重量之和，Hi1為偏心中心距，G2為連接檔重量，m2為連接檔偏心中心距)。這樣，連接檔產(chǎn)生的偏心慣性力矩就與偏心軸承檔產(chǎn)生的偏心慣性力矩相等，但方向相反，實現(xiàn)了偏心軸的自轉(zhuǎn)偏心慣性力矩的自我平衡，從而免除了外部飛輪上的偏心平衡塊。
本實用新型的結(jié)構(gòu)特征是①內(nèi)部特征在連接檔上靠偏心軸承檔偏心中心線一側(cè)設(shè)置有匹配平衡的凹槽，是本實用新型的顯著結(jié)構(gòu)特征；②外部特征本實用新型的另一個顯著的特征是免除了外部飛輪上的偏心平衡塊。本實用新型的核心技術(shù)是將偏心軸中的連接檔靠偏心軸承檔偏心中心線一側(cè)，通過金加工消除一塊質(zhì)量(成為缺圓圓柱體)，在不改變幾何形狀的條件下，使連接檔的質(zhì)心點向偏心中心線反向移動，利用反向偏心慣性力矩平衡原理，實現(xiàn)偏心軸自我平衡。有益效果(I)簡化結(jié)構(gòu)。免去飛輪平衡塊，降低設(shè)備制造和運行成本；(2)省功。如果偏心軸的偏心設(shè)計產(chǎn)生了偏心軸承檔的偏心慣性力矩而耗功是必要成本的話，那么由連接檔所產(chǎn)生的偏心慣性力矩而耗功則是一種浪費；再在飛輪上增設(shè)偏心平衡塊來與之平衡，又增加了一個新的耗功因素。本實用新型實現(xiàn)了偏心軸自我平衡，免去了飛輪平衡塊，消除了雙重耗功因素，提高了破碎機(jī)的工作效率。(3)提高破碎機(jī)的振動平衡精度?，F(xiàn)有技術(shù)偏心軸采用增設(shè)一對飛輪通過外部平衡的方法，在制造和裝配過程中很難實現(xiàn)偏心慣性力矩的精確平衡，也很難通過整機(jī)設(shè)備的檢測并實施微調(diào)。所以現(xiàn)有技術(shù)破碎機(jī)因偏心軸偏心設(shè)計和制造帶來的偏心振動弊病并不能完全消除，有些產(chǎn)品甚至嚴(yán)重存在。自平衡偏心軸通過對偏心軸自身的精確設(shè)計和精確加工制造，只需對偏心軸本身獨自檢測即可，無須對破碎機(jī)作整機(jī)檢測，且微調(diào)也方便。(4)如果采用將連接檔幾何中心(軸心)移向偏心中心線對側(cè)的方法，就會增大偏心軸的旋轉(zhuǎn)半徑，即加大偏心軸毛坯的直徑，從而增加材料和加工成本。本實用新型是在不移動連接檔幾何中心位置的前提下，通過削除一塊連接檔的質(zhì)量(銑削一凹槽體積)來實現(xiàn)連接檔的質(zhì)心偏移，既沒有增加偏心軸的旋轉(zhuǎn)半徑，又不增加材料成本。同理，本實用新型可以用現(xiàn)有技術(shù)的偏心軸毛坯或成品來實現(xiàn)本實用新型技術(shù)方案。既可以制造新產(chǎn)品，又可以改造老產(chǎn)品。作為優(yōu)選，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有配重疊片，所述配重疊片通過調(diào)節(jié)螺孔和調(diào)節(jié)螺栓鎖定，所述調(diào)節(jié)螺孔位于所述凹槽槽底中心線上。在偏心軸加工制造過程中，旋轉(zhuǎn)中心線和偏心中心線的平行度、偏心度及偏心軸各檔的加工尺寸，或多或少總會存在一些誤差，這些誤差會影響偏心慣性力矩的平衡精度。因此本實用新型設(shè)計了如上配重疊片微調(diào)機(jī)構(gòu)，配重疊片起到平衡調(diào)整力矩的作用，通過配重疊片疊加或者減少使整個連接檔的質(zhì)心點前后調(diào)節(jié)到最佳位置。作為上述方案的替換方案，所述凹槽槽底中心線上設(shè)置有一列微調(diào)孔，微調(diào)孔內(nèi)配備有微調(diào)螺栓。在偏心軸加工制造過程中，旋轉(zhuǎn)中心線和偏心中心線的平行度、偏心度及偏心軸各檔的加工尺寸，或多或少總會存在一些誤差，這些誤差會影響偏心慣性力矩的平衡精度。因此本實用新型設(shè)計了如上微調(diào)孔微調(diào)機(jī)構(gòu)，微調(diào)孔和微調(diào)螺栓起到平衡調(diào)整力矩的作用，通過微調(diào)孔中增加或者減少微調(diào)螺絲從而使得整個連接檔的質(zhì)心點前后調(diào)節(jié)到最佳位置。作為優(yōu)選，所述微調(diào)孔的個數(shù)為奇數(shù)個；配備的微調(diào)螺栓以中間的微調(diào)孔為基準(zhǔn)兩側(cè)對稱布置。奇數(shù)個容易兩側(cè)等量分配。 作為優(yōu)選，連接檔上設(shè)置有沿徑向貫穿其中心的螺孔，所述螺孔的螺孔方向與所述凹槽的中心線相垂直，所述螺孔內(nèi)設(shè)置有與其以螺紋配合的一對力矩微調(diào)螺絲。前述大多都是在偏心軸的偏心方向調(diào)節(jié)，在實際調(diào)節(jié)中，偏心軸的左右側(cè)容易發(fā)生偏心，設(shè)置如上微調(diào)機(jī)構(gòu)能夠有效地調(diào)整偏心軸左右側(cè)的平衡，使得偏心軸平衡精度更聞。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中A-A的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖5為圖3中B-B的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖6為本實用新型的還一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖6中C-C的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖8為圖6中D-D的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖中1-基準(zhǔn)檔，2-鎖緊檔，3-同心軸承檔，4-偏心軸承檔，5-連接檔，6-凹槽，7-配重疊片，8-調(diào)節(jié)螺孔，9-調(diào)節(jié)螺栓，10-微調(diào)孔，11-微調(diào)螺栓，12-螺孔，13-調(diào)節(jié)螺絲，14-止位螺絲。
具體實施方式
下面結(jié)合具體的實施例對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明。實施例I :如圖2所示，一種凹槽式自平衡偏心軸，由從里到外依次對稱連接在連接檔5兩側(cè)的偏心軸承檔4、同心軸承檔3、鎖緊檔2和基準(zhǔn)檔I共同組成，兩側(cè)的同心軸承檔3、鎖緊檔2和基準(zhǔn)檔I的軸心位于整軸的旋轉(zhuǎn)中心線O1-O1上，兩側(cè)的偏心軸承檔4軸心位于整軸的偏心中心線O2-O2上；連接檔5上相對位于偏心軸承檔4偏心側(cè)設(shè)置有一凹槽6，凹槽6的中心線位于偏心軸承檔4的偏心中心線和同心軸承檔3的旋轉(zhuǎn)中心線二者所在的平面上；即使得連接檔5的質(zhì)心點N位于偏心軸承檔4的偏心對側(cè)，連接檔5的偏心力矩與偏心軸承檔4的偏心力矩相等但方向相反。實施例2 :如圖3和圖4所示，凹槽6內(nèi)設(shè)置有配重疊片7，配重疊片7通過調(diào)節(jié)螺孔8和調(diào)節(jié)螺栓9鎖定，調(diào)節(jié)螺孔8位于凹槽6槽底中心線上。其余同實施例I。實施例3 :如圖5所示，連接檔6上設(shè)置有沿徑向貫穿其中心的螺孔12，螺孔12的螺孔方向與凹槽6的中心線相垂直，螺孔12內(nèi)設(shè)置有與其以螺紋配合的一對力矩微調(diào)的螺絲。該對力矩微調(diào)螺絲包括兩個相互配合的一前一后靠接在一起的調(diào)節(jié)螺絲13和止位螺絲14。其余同實施例2。實施例4 :如圖6和圖7所示，凹槽6槽底中心線上設(shè)置有一列共3個微調(diào)孔10，微調(diào)孔10內(nèi)配備有微調(diào)螺栓11。其余同實施例I。實施例5 :如圖8所示，連接檔5上設(shè)置有沿徑向貫穿其中心的螺孔12，螺孔12的螺孔方向與凹槽6的中心線相垂直，螺孔12內(nèi)設(shè)置有與其以螺紋配合的一對力矩微調(diào)的螺絲。該對力矩微調(diào)螺絲包括兩個相互配合的一前一后靠接在一起的調(diào)節(jié)螺絲13和止位螺絲14。 其余同實施例4。實用將偏心軸中的連接檔由原與偏心軸承檔同向設(shè)置(或與旋轉(zhuǎn)中心線重合設(shè)置)改為與之反向設(shè)置，利用反向偏心慣性力矩平衡原理，實現(xiàn)偏心軸自我平衡，是本實用新型的核心技術(shù)。在上述調(diào)節(jié)過程中，使連接檔的質(zhì)心點N位于偏心軸承檔的偏心對側(cè)，即連接檔的軸心線位于偏心軸承檔相對于旋轉(zhuǎn)中心線O1-O1的的偏心對側(cè)，從而獲得連接檔的偏心力矩與偏心軸承檔的偏心力矩相等但方向相反。
權(quán)利要求1.一種凹槽式自平衡偏心軸，由從里到外依次對稱連接在連接檔兩側(cè)的偏心軸承檔、同心軸承檔、鎖緊檔和基準(zhǔn)檔共同組成，所述同心軸承檔、鎖緊檔和基準(zhǔn)檔的軸心線位于整軸的旋轉(zhuǎn)中心線上，所述偏心軸承檔的軸心線位于整軸的偏心中心線上；其特征在于，所述的連接檔上相對位于偏心軸承檔偏心側(cè)設(shè)置有一凹槽，所述凹槽的中心線位于偏心軸承檔的偏心中心線和同心軸承檔的旋轉(zhuǎn)中心線二者所在的平面上；所述連接檔的偏心力矩與偏心軸承檔的偏心力矩相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的凹槽式自平衡偏心軸，其特征在于，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有配重疊片，所述配重疊片通過調(diào)節(jié)螺孔和調(diào)節(jié)螺栓鎖定，所述調(diào)節(jié)螺孔位于所述凹槽槽底中心線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的凹槽式自平衡偏心軸，其特征在于，所述凹槽槽底中心線上設(shè)置有一列微調(diào)孔，微調(diào)孔內(nèi)配備有微調(diào)螺栓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的凹槽式自平衡偏心軸，其特征在于，所述微調(diào)孔的個數(shù)為奇數(shù)個；配備的微調(diào)螺栓以中間的微調(diào)孔為基準(zhǔn)兩側(cè)對稱布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的凹槽式自平衡偏心軸，其特征在于，連接檔上設(shè)置有沿徑向貫穿其中心的螺孔，所述螺孔的螺孔方向與所述凹槽的中心線相垂直，所述螺孔內(nèi)設(shè)置有與其以螺紋配合的一對力矩微調(diào)螺絲。
專利摘要本實用新型公開了一種凹槽式自平衡偏心軸，在現(xiàn)有技術(shù)偏心軸中的連接檔與偏心軸承檔同一偏心側(cè)減除部分質(zhì)量，即銑削去一凹槽的體積，使連接檔的質(zhì)心往偏心軸承檔相對于旋轉(zhuǎn)中心線對側(cè)偏移，達(dá)到連接檔產(chǎn)生的偏心慣性力矩與偏心軸承檔產(chǎn)生的偏心慣性力矩相等，但方向相反。從而實現(xiàn)了偏心軸的自轉(zhuǎn)偏心慣性力矩的自我平衡。將現(xiàn)有技術(shù)偏心軸的自轉(zhuǎn)偏心慣性力矩由原借助外部的飛輪平衡設(shè)計改為由偏心軸內(nèi)部的自身平衡設(shè)計。由此，外部飛輪上的偏心平衡塊也就可免除了。本實用新型提供了一種平衡精度高、易檢測控制、結(jié)構(gòu)簡化、降低設(shè)備制造成本及節(jié)約運行成本的凹槽式自平衡偏心軸。
文檔編號F16C3/20GK202468679SQ201220108318
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者朱興良 申請人:義烏市黑白礦山機(jī)械有限公司