[发明专利]一种四偏心传动机构

说明书

技术领域

本发明涉及高频震动机械技术领域，尤其涉及一种四偏心传动机构。

背景技术

目前齿轮带动偏心轮旋转形成偏心力激励震动的设计方法一般有三种：

第一种是单偏心轮旋转形成偏心力，这种偏心力方向不固定。

第二种设计方法是双齿轮啮合，每一组齿轮分别带动一个偏心轮。这种设计可以使齿轮轴心连心线方向的偏心力相互抵消仅保留垂直于齿轮轴心连心线方向的偏心力。这种设计方法的缺陷是偏心轮的最大外缘直径需小于齿轮分度圆直径。由偏心力计算公式F＝mrω²可知，在偏心质量和旋转角速度不变的情况下，偏心半径r对偏心力有较大影响。因此上述设计通常情况下需要增加传动齿轮的直径来确保获得较大的偏心力。这就意味着齿轮的线速度较大。

第三种设计方法是专利公告号为CN103706451A专利名称为高频破碎锤的中国专利中涉及的一款四偏心机构齿轮传动设计。这种设计由于需要偏心轴上齿轮之间直接啮合传递动力，因此依旧没有摆脱偏心轮的最大外缘直径需小于齿轮分度圆直径的限制；另外，这种设计还需要增设较大的过桥齿轮来矫正四个偏心齿轮之间位置偏移，因此使得空间占用更大。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种结构合理、并能在保证偏心轮有足够半径的前提下减小驱动齿轮尺寸和线速度的四偏心传动机构。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种四偏心传动机构，其特征在于，包括尺寸相同的第一偏心机构、第二偏心机构、第三偏心机构及第四偏心机构，每个所述偏心机构包括偏心轴以及同轴固定在所述偏心轴上的驱动齿轮和偏心震子，四个所述偏心轴相互平行，并在沿与所述偏心轴垂直的平面上呈四边形布置；在四个所述偏心机构之间设有尺寸相同且相互啮合的第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述传动齿轮包括传动轴，所述传动轴与所述偏心轴相平行；所述驱动齿轮和传动齿轮在同一平面上，四个所述偏心震子在另一个平面上，所述第一传动齿轮与所述第一偏心机构的驱动齿轮以及第二偏心机构的驱动齿轮相啮合；所述第二传动齿轮与所述第三偏心机构的驱动齿轮以及第四偏心机构的驱动齿轮相啮合，四个所述偏心震子在所述偏心轴上呈同角度设置。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，四个所述偏心轴在沿与所述偏心轴垂直的平面上呈平行四边形矩形布置；优选的，所述平行四边形为矩形。

进一步，四个所述偏心轴在沿与所述偏心轴垂直的平面上呈梯形布置。

进一步，四个所述偏心轴在沿与所述偏心轴垂直的平面上呈对称梯形布置。

本发明是这样工作的：四个驱动齿轮之间没有直接的相互啮合，而通过一对传动齿轮保持同步同速运转，这样能确保激振力的方向完全作用在冲击方向上。

在实际应用过程中，可以用液压马达驱动其中一组偏心机构，也可以驱动多组偏心机构，还可以驱动任意选择的传动齿轮和偏心机构进行组合驱动。

当第一偏心机构的驱动齿轮带动其偏心震子顺时针旋转时，第二偏心机构的偏心震子在第一传动齿轮的带动下也顺时针旋转；同时第一传动齿轮带动第二传动齿轮顺时针旋转，在第二传动齿轮的带动下，第三偏心机构的偏心震子和第四偏心机构的偏心震子同步逆时针旋转；由于四组驱动齿轮转速相同，其所形成的偏心力在第一偏心机构和第二偏心机构的偏心轴连心线方向相互抵消，而在垂直于该连心线方向相互叠加。这样就实现了在需要方向形成激振力。

本发明的有益效果是：(1)由于四组驱动齿轮没有相互之间的啮合关系，因此偏心轮最大外缘直径可以设计成大于驱动齿轮齿顶圆直径。(2)在相同的偏心力作用效果下可以大幅度降低单个驱动齿轮转动的线速度，降低驱动齿轮加工精度需求，大幅度降低对偏心轴支撑轴承的承载能力要求。(3)在齿轮箱长度不变的情况下，可以大幅度提高偏心力。

附图说明

图1为单体偏心机构结构示意图；

图2为本发明的四偏心传动机构结构示意图；

图3为本发明的四偏心传动机构的立体结构示意图；

图4及图5为本发明的四个偏心轴连线为平行四边形时结构示意图；

图6～图9为本发明的四个偏心轴连线为梯形时结构示意图。

在图1到图9中，各标号所表示的部件名称如下：1、第一偏心机构；2、第二偏心机构；3、第三偏心机构；4、第四偏心机构；5、第一传动齿轮；6、第二传动齿轮；7、偏心轴；8、驱动齿轮；9、传动轴；10、偏心震子。

具体实施方式