[发明专利]一种4D型振动结构

说明书

本发明属于道路工程机械技术领域，公开了一种4D型振动结构，包括偶数个且至少4个偏心轴，偏心轴轴向方向相互平行且重心处于同一平面内；偏心轴通过相互啮合的齿轮按上端和下端各一个、中间每行两个的结构沿上下两个齿轮的轴心连线对称分布组成振动单元，上下相邻的齿轮啮合，左右相邻的齿轮不啮合；振动单元水平方向的分力相互抵消，竖直方向的分力相互叠加，形成激振力F，形成一个规则的正弦波振动。本发明振动结构既保证齿轮相互啮合受力均匀、又能保证离心力分力的叠加和抵消，无对振动箱的偏转力矩；同时采用相同离心力的偏心轴，使得工艺及维护简单，对偏心块加工精度要求不高。

技术领域

本发明涉及道路工程机械技术领域，特别涉及一种4D型振动结构。

背景技术

路面共振破碎机是一种路面破碎机械，采用共振技术，使振动锤头的振动频率接近水泥路面的固有频率，激发共振，从而比较轻易的将水泥路面击碎，具有动力强劲、工作可靠等优点。

振动箱是路面破碎机重要的工作部件，振动箱的工作原理是通过偏心轮和齿轮箱构成振动单元，由齿轮箱输出动力带动偏心轮旋转，在偏心轮的作用下带动振动箱振动，驱动振动头捶打地面，实现路面的破碎。传统的振动箱振动轴横向排列，当需要增加振动系统的功率时，就需要增加振动轴的轴数，整个振动箱的横向尺寸就会增大，难以进入狭窄的区域内施工。

为解决振动轴横向排列导致振动箱横向尺寸大的问题，现有技术研制出了振动轴纵向排列的3X型(详见申请号为2015103648186中国专利)和4Z型(详见申请号为2018110260164中国专利)振动结构，但是，3X型振动结构在抵消水平方向的力时，需要对偏心轮的尺寸进行精确的计算，若是计算或加工出现偏差，就会导致振动箱在水平方向的晃动比较严重，由于误差的不可避免性，3X的振动结构存在工作稳定性差，设备的使用寿命短等不足；4Z型结构在水平方向的分力虽然具有大小相同的两个反向力，但是其围绕振动箱中心存在偏转力矩，使得工作时振动箱左右方向晃动明显；同时无论3X或4Z型结构其中间部分齿轮均为来两个啮合点，上下齿轮为一个啮合点，使得齿轮啮合受力不同，导致齿轮受力不均磨损不一致，齿轮寿命短。

发明内容

为了克服现有振动结构的偏心轮精确计算及加工困难(3X型)，齿轮受力分部不均、偏心轴产生偏转力矩使振动箱左右晃动(4Z型)等缺点，本发明提供一种4D型振动结构，既保证齿轮相互啮合受力均匀、又能保证离心力分力的叠加和抵消，无对振动箱的偏转力矩；同时采用相同离心力的偏心轴，使得工艺及维护简单，对偏心块加工精度要求不高。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种4D型振动结构，包括偶数个且至少4个偏心轴，所述偏心轴轴向方向相互平行且重心处于同一平面内；所述偏心轴通过相互啮合的齿轮按上端和下端各一个、中间每行两个的结构沿上下两个齿轮的轴心连线对称分布组成振动单元，上下相邻的齿轮啮合，左右相邻的齿轮不啮合；所述振动单元水平方向的分力相互抵消，竖直方向的分力相互叠加，形成激振力F，形成一个规则的正弦波振动。

更进一步地，同一行的所述偏心轴的偏心距大小相同方向相同，由偏心轴产生的离心力大小相同方向相同；相邻行的所述偏心轴的偏心距大小相同方向相反，由偏心轴产生的离心力大小相同方向相反。

更进一步地，所述4D型振动结构包括4个、6个、8个、10个、12个或14个偏心轴。

优选地，所述4D型振动结构包括4个偏心轴，4个偏心轴呈菱形布置；上下偏心轴的偏心矩均为M1，由偏心轴产生的离心力为F1，中间偏心轴的偏心矩均为M2，由偏心轴产生的离心力为F2，M1和M2大小相同方向相反，F1和F2大小相同方向相反。

本发明的有益效果在于：