專(zhuān)利名稱(chēng)：電機(jī)滾筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，它是帶式輸送機(jī)的一種新型驅(qū)動(dòng)裝置。象電動(dòng)滾筒一樣自帶電機(jī)無(wú)需任何驅(qū)動(dòng)裝置架直接取代傳動(dòng)滾筒安裝在頭架上，驅(qū)動(dòng)膠帶運(yùn)行。它服務(wù)于DT75型普通帶式輸送機(jī)與QD80輕型帶式輸送機(jī)。
國(guó)內(nèi)近年開(kāi)發(fā)的WD電動(dòng)滾筒(


圖1)是在風(fēng)冷或油冷式電動(dòng)滾筒的基礎(chǔ)上把熱源體－－－－電機(jī)搬到筒外，它繼承了電動(dòng)滾筒內(nèi)部驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便的優(yōu)點(diǎn)，克服了散熱差，不能覆蓋膠層，功率太小和幾乎不能維修的缺點(diǎn)。它由電機(jī)(1)，電動(dòng)支座(2)，滾筒體(3)，支座(4)等組成。筒體內(nèi)為兩級(jí)齒輪傳動(dòng)，電機(jī)與滾筒的連接在筒體外電動(dòng)支座內(nèi)采用一對(duì)懸臂齒輪嚙合，即將小齒輪直接套裝在電機(jī)軸上與輸入軸上左端的大齒輪嚙合，它的不足之處是電動(dòng)支座懸臂機(jī)構(gòu)外形大，加工基準(zhǔn)難于確定，制造難度大，嚙合精度低，傳動(dòng)效率受影響，成本費(fèi)用高，維修仍然困難，軸向力直接損壞電機(jī)軸承，漏油。本試用新型的目的是為帶式輸送機(jī)提供一種外部與筒內(nèi)結(jié)構(gòu)均更為簡(jiǎn)便的新型驅(qū)動(dòng)裝置－－－－電機(jī)滾筒。
電機(jī)滾筒由電機(jī)，頭座，滾筒體，尾座等組成。電機(jī)軸與驅(qū)動(dòng)軸在滾筒外頭座內(nèi)直接套裝聯(lián)結(jié)，三級(jí)外嚙合齒輪傳動(dòng)全集中安裝在滾筒體內(nèi)的齒輪架上端面呈三角形布置，促使?jié)L筒轉(zhuǎn)動(dòng)的末級(jí)大齒輪(18)由螺釘(19)和銷(xiāo)(20)固定在與筒體聯(lián)為一體的驅(qū)動(dòng)盤(pán)(15)上，它與伸出齒輪架外的懸齒軸軸齒嚙合。它保持了油冷，風(fēng)冷電動(dòng)滾筒內(nèi)部驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便的特色，吸收了WD電動(dòng)滾筒散熱條件好，蓋膠傳動(dòng)性能良，承載能力大的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)，改進(jìn)了齒輪嚙合和維修條件，提高了加工精度，進(jìn)一步增大了承載能力與可靠度，并能大幅度降低生產(chǎn)成本。
本實(shí)用新型電機(jī)滾筒的具體結(jié)構(gòu)(圖2)是空心左端軸(12)左端插入頭座(8，頭座的結(jié)構(gòu)是左端為帶定位內(nèi)園的法蘭與可安裝套驅(qū)動(dòng)軸軸承的內(nèi)孔，右端為可套入左端軸(12)的內(nèi)孔，外形是上部為園柱，下部為帶安裝孔的支承腳。)的孔中采用緊過(guò)渡配合連接，由螺釘(10)定位固定。齒輪架(23)與左端軸，右端軸(25)由螺釘(21，24)聯(lián)結(jié)成一體，右端軸右端插入尾座(32)孔中通過(guò)鍵(33)周向定位固定。滾筒體(22)左側(cè)通過(guò)螺釘(16)，驅(qū)動(dòng)盤(pán)(15)，軸承(14)，端蓋(13)，右側(cè)通過(guò)幅板(28)，筋板(27)，輪轂(26)，軸承(29)，端蓋(31)與左，右端軸相聯(lián)。滾筒體，幅板，筋板，輪轂的聯(lián)接采用焊接。大齒輪(18)通過(guò)螺釘(19)，銷(xiāo)(20)與驅(qū)動(dòng)盤(pán)聯(lián)結(jié)成一體。
電機(jī)與驅(qū)動(dòng)軸的直接聯(lián)結(jié)是將電機(jī)軸與鍵直接插入驅(qū)動(dòng)軸(11)的盲孔鍵槽中，驅(qū)動(dòng)軸左端穿在外圈固定在頭座(8)孔內(nèi)的軸承(4)內(nèi)孔中，以電機(jī)法蘭止口與頭座內(nèi)孔定位，由電機(jī)法蘭與頭座法蘭的聯(lián)接螺栓(9)螺帽(6)緊固。驅(qū)動(dòng)軸穿過(guò)空心左端軸的另一端套有小齒輪(40)由軸承(39)(43)固定在齒輪架上。驅(qū)動(dòng)軸(11)的結(jié)構(gòu)是左端為帶鍵槽的盲孔，外部為可套軸承的臺(tái)階園柱，右端為可套軸承與齒輪的臺(tái)階園柱與鍵槽。
筒體內(nèi)三級(jí)齒輪傳動(dòng)全部采用外嚙合，在齒輪架上構(gòu)成端面呈三角形布置的三級(jí)中心距，速比和齒輪參數(shù)是經(jīng)計(jì)算機(jī)優(yōu)化計(jì)算的，傳動(dòng)軸上齒輪采用錯(cuò)位布置，小齒輪(40)鍵聯(lián)接在驅(qū)動(dòng)軸上與齒軸(38)上鍵聯(lián)接的大齒輪(37)嚙合。齒軸齒與懸齒軸(36)上鍵聯(lián)接的大齒輪(35)嚙合，伸出齒輪架外的懸齒軸軸齒又與驅(qū)動(dòng)盤(pán)上的大齒輪嚙合。該三角形與錯(cuò)位布置排除了互相間的干涉，最大限度地利用了有限空間，確保了此結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型的動(dòng)作原理與使用方法是將電機(jī)滾筒象傳動(dòng)滾筒一樣直接用螺栓固定在膠帶機(jī)頭架上，啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)軸與鍵(2)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其上小齒輪(40)帶動(dòng)齒軸上大齒輪(37)轉(zhuǎn)動(dòng)，該齒軸齒又帶動(dòng)懸齒軸上的大齒輪(35)轉(zhuǎn)動(dòng)，懸齒軸齒又帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)盤(pán)上的大齒輪(18)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)盤(pán)和滾筒體是與大齒輪聯(lián)成一體的故也隨其一起轉(zhuǎn)動(dòng)。右端軸通過(guò)尾座上周向定位鍵(33)防止了左，右端軸由于相互作用的反轉(zhuǎn)，由此滾筒即繞左右端軸軸芯轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)膠帶運(yùn)行。
本實(shí)用新型電機(jī)滾筒的優(yōu)點(diǎn)與效果如下1.電機(jī)聯(lián)結(jié)方面電機(jī)滾筒采用了新穎的電機(jī)直聯(lián)方式，免去外部聯(lián)結(jié)采用的一對(duì)懸臂齒輪嚙合機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由于受電機(jī)軸頸，鍵位高度，小齒輪聯(lián)結(jié)強(qiáng)度限制，其齒頂園不可能很小，加之為滿(mǎn)足該級(jí)最大速比的大齒輪外徑，其電動(dòng)支座外形尺寸大。要保證該級(jí)傳動(dòng)正常嚙合的中心距精度與軸的平行度，支座的加工基準(zhǔn)難于找準(zhǔn)，加工難度大，精度難以保證，成本也大幅度增加。由于兩齒輪均懸臂傳動(dòng)，嚙合精度較低，傳動(dòng)效率受影響。
新直聯(lián)機(jī)構(gòu)由于沒(méi)有外部聯(lián)結(jié)的齒輪機(jī)構(gòu)，克服了上述結(jié)構(gòu)斜齒輪引起的軸向力對(duì)不能承受軸向力的電機(jī)軸承的直接損壞作用，提高了裝置的可靠性。新機(jī)構(gòu)能在光滑的園柱面上進(jìn)行良好的密封(3)，避免了上述機(jī)構(gòu)出現(xiàn)的齒輪潤(rùn)滑油從鍵槽空隙穿過(guò)電機(jī)流出。
2.傳動(dòng)性能，承載能力，帶速與集中自動(dòng)控制方面由于將熱源體－－－－電機(jī)從腔內(nèi)搬出，改變了滾筒的發(fā)熱條件，使全系列滾筒筒面均可覆蓋膠層以增大摩擦系數(shù)改善傳動(dòng)性能，同時(shí)使?jié)L筒承載能力增大。此外新的電機(jī)直聯(lián)機(jī)構(gòu)能方便地將4極電機(jī)換為6極與8極電機(jī)，還可將此帶速降低0.5到1倍，使其帶速覆蓋面更廣。同樣同規(guī)格的Y系列電機(jī)與YEJ電磁制動(dòng)電動(dòng)機(jī)能隨意更換，因此能滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)集中自動(dòng)控制方面的要求。
3.維修方面由于電機(jī)與滾筒體的聯(lián)結(jié)采用驅(qū)動(dòng)軸直接套裝在電機(jī)軸上，當(dāng)電機(jī)需更換或拆下維修時(shí)只需松開(kāi)螺帽，拆下電機(jī)后將同規(guī)格普通電機(jī)軸插入驅(qū)動(dòng)軸孔，戴上，擰緊原螺栓，螺帽即完成電機(jī)的更換。各級(jí)傳動(dòng)齒輪與齒軸規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化，互換通用性強(qiáng)，維修更換極為方便。
4.內(nèi)在質(zhì)量方面
作為驅(qū)動(dòng)裝置除結(jié)構(gòu)外最關(guān)鍵的內(nèi)在質(zhì)量是其齒輪參數(shù)。本系列齒輪參數(shù)是以滾筒內(nèi)受限制的布置空間為條件，以最大承載能力為目標(biāo)，找出不同規(guī)格情況下各自的優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，再結(jié)合本人創(chuàng)建的系列優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，不拘泥于單個(gè)優(yōu)化極值點(diǎn)而著眼于整體目標(biāo)優(yōu)化。使每種規(guī)格的一組參數(shù)既在優(yōu)化區(qū)內(nèi)，同時(shí)又能根據(jù)計(jì)算機(jī)在可行域范圍內(nèi)大量齒輪副承載能力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正。修正是結(jié)合該規(guī)格覆蓋的帶速范圍與錯(cuò)位布置的實(shí)際情況選用的一組最令人滿(mǎn)意的參數(shù)，這組參數(shù)有最佳的各級(jí)中心距與最佳的速比分配，從而實(shí)現(xiàn)等強(qiáng)度達(dá)到理想的承載能力，并且又能使加工零件與加工量減到最少。
5.經(jīng)濟(jì)成本結(jié)構(gòu)上由于采用新穎的電機(jī)直聯(lián)方式，免去了外部一對(duì)懸臂齒輪嚙合機(jī)構(gòu)，僅此一項(xiàng)可使成本降低20％左右。滾筒內(nèi)中心距呈三角形與錯(cuò)位布置的三級(jí)外嚙合傳動(dòng)使內(nèi)部結(jié)構(gòu)達(dá)到最簡(jiǎn)程度。由于采用系列優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，注意在等強(qiáng)度與理想承載能力的前提下使系列規(guī)范化，提高了借通用程度并盡可能減少零件加工數(shù)與加工量，使成本大大降低并利于生產(chǎn)管理。全系列采用優(yōu)化后統(tǒng)一的0.35齒寬系數(shù)減少了齒輪材料和加工量再一次降低了成本。
圖2是本實(shí)用新型電機(jī)滾筒的主剖視圖。
圖3是圖2的局部即齒輪架剖視圖。
本實(shí)用新型電機(jī)滾筒的實(shí)施以生產(chǎn)7.5KW，帶寬650mm，滾筒直徑為500mm傳動(dòng)比為31.5的DG50電機(jī)滾筒為例說(shuō)明其加工與裝配過(guò)程。電機(jī)滾筒的傳動(dòng)齒輪，齒軸均選用低碳合金鋼滲碳淬火，磨齒加工；齒面硬度為HRC54～62，齒輪精度6級(jí)，三級(jí)齒輪傳動(dòng)的中心距分別為93mm，103mm，143mm。
將擋環(huán)(34，A3鋼，機(jī)床加工)用永固型樂(lè)泰膠粘在齒輪架(23，HT200，鑄造，機(jī)床加工)上，將齒軸(38，模數(shù)2.25，齒數(shù)19，齒寬40mm)，懸齒軸(36，模數(shù)3，齒數(shù)23，齒寬56mm)大齒輪(35，模數(shù)2.25，齒數(shù)71，齒寬36mm)，(37，模數(shù)1.75，齒數(shù)75，齒寬32mm)按常規(guī)齒輪傳動(dòng)裝置裝配好，用螺釘(21)聯(lián)結(jié)左端軸(12，45＃鋼，機(jī)床加工)，用銷(xiāo)(20)與螺釘(19)將大齒輪(18，模數(shù)3，齒數(shù)70，齒寬50mm)固定在驅(qū)動(dòng)盤(pán)(15，HT200，鑄造，機(jī)床加工)上，通過(guò)軸承(14)與端蓋(13，HT150，鑄造，機(jī)床加工)將驅(qū)動(dòng)盤(pán)安裝在左端軸上，并使懸齒軸(36)軸齒與大齒輪(18)正常嚙合。
將軸承(43)裝入齒輪架孔中，將驅(qū)動(dòng)軸(11，45＃鋼，機(jī)床加工，內(nèi)孔φ38)插入左端軸孔穿過(guò)軸承后戴上定距筒(42)，鍵(41)與小齒輪(40，模數(shù)1.75，齒數(shù)28，齒寬36mm)，再穿入軸承(39)中，用螺釘聯(lián)結(jié)右端軸(25，45＃鋼，機(jī)床加工)，調(diào)整軸承軸向間隙即完成驅(qū)動(dòng)軸上齒輪安裝。
經(jīng)卷板，(鋼板厚8mm)焊接整形后的φ500的園柱筒與環(huán)圈(17，A3鋼，機(jī)床加工)以及幅板(28，A3鋼，機(jī)床加工)，筋板(26，A3鋼，沖壓)，輪轂(27，A3鋼，機(jī)床加工)焊接好，用機(jī)床加工出φ500的外園，長(zhǎng)度為750mm的滾筒體(22)，環(huán)圈的內(nèi)園，以及輪轂上的軸承孔。將右端軸穿過(guò)輪轂軸承孔，將聯(lián)結(jié)好的齒輪架推入，將軸承(29)套在右端軸上推入輪轂軸承孔中，調(diào)好驅(qū)動(dòng)盤(pán)上定位止口，蓋上左，右端軸承端蓋(13)，(31)，均勻擰緊螺釘(30)和左，右軸承端蓋上螺釘(16)，完成滾筒內(nèi)裝配。
右端將尾座(32，HT200，鑄造，機(jī)床加工)與周向定位的鍵安裝在右端軸上。左端將裝好筒體的左端軸插入緊配合的頭座(8，HT200，鑄造，機(jī)床加工)孔中，用螺釘(10)定位固定。將軸承(4)套在驅(qū)動(dòng)軸上裝入頭座孔內(nèi)，用螺釘(5)固定蓋板(7，HT150，鑄造，機(jī)床加工)，嵌入油封(3)完成滾筒的裝配。
電機(jī)與滾筒的聯(lián)結(jié)是將鍵放入驅(qū)動(dòng)軸孔的鍵槽內(nèi)，將型號(hào)為Y180M－－4的電機(jī)軸順著鍵位插入驅(qū)動(dòng)軸孔，由電機(jī)法蘭上止口與頭座內(nèi)孔定好位，擰緊電機(jī)法蘭與頭座法蘭的聯(lián)結(jié)螺栓(9)，螺母(6)即完成了電機(jī)滾筒的全部裝配。
權(quán)利要求1.一種電機(jī)滾筒由電機(jī)，頭座，滾筒體，尾座等組成，其特征是電機(jī)軸與驅(qū)動(dòng)軸在滾筒外頭座內(nèi)直接套裝聯(lián)結(jié)，三級(jí)外嚙合齒輪傳動(dòng)全集中安裝在滾筒體內(nèi)的齒輪架上端面呈三角形布置，促使?jié)L筒轉(zhuǎn)動(dòng)的末級(jí)大齒輪(18)由螺釘(19)和銷(xiāo)(20)固定在與筒體聯(lián)為一體的驅(qū)動(dòng)盤(pán)(15)上，它與伸出齒輪架外的懸齒軸軸齒嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)滾筒，其特征是電機(jī)與驅(qū)動(dòng)軸的直聯(lián)結(jié)構(gòu)形式即電機(jī)軸與鍵直接插入驅(qū)動(dòng)軸(11)的盲孔鍵槽中，驅(qū)動(dòng)軸左端穿在外圈固定在頭座(8)孔內(nèi)的軸承(4)內(nèi)孔中，以電機(jī)法蘭止口與頭座內(nèi)孔定位，由電機(jī)法蘭與頭座法蘭的聯(lián)接螺栓(9)螺帽(6)緊固，驅(qū)動(dòng)軸穿過(guò)空心左端軸的另一端套有小齒輪(40)由軸承(39)(43)固定在齒輪架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)滾筒，其特征是在齒輪架上構(gòu)成端面呈三角形布置的三級(jí)中心距，速比和齒輪參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)滾筒，其特征是構(gòu)成直聯(lián)方式的驅(qū)動(dòng)軸(11)的結(jié)構(gòu)，即左端為帶鍵槽的盲孔，外部為可套軸承的臺(tái)階園柱，右端為可套軸承與齒輪的臺(tái)階園柱與鍵槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)滾筒，其特征是構(gòu)成直聯(lián)方式的頭座(8)的結(jié)構(gòu)，即左端為帶定位內(nèi)園的法蘭與可安裝套驅(qū)動(dòng)軸軸承的內(nèi)孔，右端為可套入左端軸(12)的內(nèi)孔，外形是上部為園柱，下部為帶安裝孔的支承腳。
專(zhuān)利摘要一種用于帶式輸送機(jī)的新型驅(qū)動(dòng)裝置——電機(jī)滾筒。它由電機(jī)，頭座，滾筒體，尾座等組成。
該裝置電機(jī)被搬到滾筒外，黽機(jī)軸與驅(qū)動(dòng)軸在滾筒外頭座內(nèi)直接套裝聯(lián)結(jié)，三級(jí)外嚙合齒輪傳動(dòng)全集中安裝在滾筒體內(nèi)的齒輪架上端面呈三角形布置，它保持了油冷，風(fēng)冷電動(dòng)滾筒內(nèi)部驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便的特色，吸收了WD電動(dòng)滾筒散熱條件好，蓋膠傳動(dòng)性能良，承載能力大的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)改進(jìn)了齒輪嚙合和維修條件，提高了加工精度，進(jìn)一步增大了承載能力與可靠度，并大幅度降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B65G23/00GK2193349SQ9323904
公開(kāi)日1995年3月29日 申請(qǐng)日期1993年7月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月23日
發(fā)明者高一知 申請(qǐng)人:高一知