专利名称：少齿差式机械调相机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械控制装置，特别涉及一种安装在机械设备中对其中的旋转部件进行相位调整的少齿差式机械调相机构。
背景技术：
机械调相机构应用于动态调节运行中的机械设备的旋转部件间的相对角度，如调整振动器偏心块的夹角，产生调整振动力的效果；调整印染设备中被印染件与转印模间的位置，以调整印花的位置；传动中拉伸滚轮间调整滚轮间相位，产生调整拉伸力的效果等。
机械调相包括静态调相和动态调相。现有的静态调相，如转轴上部件与转轴之间调整相对角度，即相角或相位调整。静态调相只需将它们相对拧转调整一个角度，固定后就完成了静态的机械相位调整。但是，这种静态的调整结构无法在转轴旋转时调整相位，需要动态机械调相装置才能在转轴旋转时调整相位。现有的动态机械调相装置包括采用拉键式、差动齿轮式等。这些装置磨损较大。拉键式调相装置的主要结构由空心轴、内套推拉齿条和空心轴上调相齿轮组成。差动齿轮式调相装置的主要结构由差动齿轮组成。这些装置的结构增加了额外的运转，磨损较大，需要增加设备的润滑条件，需要较复杂的驱动机构，调相驱动力较小，大多无自锁能力。
发明内容
本实用新型的目的，在于解决现有技术存在的上述问题，提供一种少齿差式机械调相机构，以实现动态调相和自锁功能。
本实用新型采用的技术方案是一种少齿差式机械调相机构，安装在机械设备中对其中的旋转部件进行相位调整，其特点是，包括主转轴、调相控制机构、调相传动机构和调相输出机构；所述的主转轴与机械设备中的动力部件传动相连；所述的调相控制机构包括两组结构相同的调相齿轮轴组件，两组调相齿轮轴组件各包括一调相齿轮轴及固定在调相齿轮轴两端的主动齿轮和从动齿轮，两组调相齿轮轴组件分别设置在主转轴输入端的两侧并分别可转动地连接在机械设备中的一个偏摆上由该偏摆控制其与主转轴的啮合状态；所述的调相传动机构包括固定在主转轴输入输出两端的两传动齿轮和可转动地连接在主转轴中部的传动齿轮轴组件，传动齿轮轴组件包括传动齿轮轴和固定在传动齿轮轴两端的主动齿轮和从动齿轮，其主动齿轮可分别与两调相齿轮轴组件中的两从动齿轮啮合传动相连；所述的调相输出机构包括可转动地连接在主转轴上的调相动作机构以及穿过该调相动作机构的至少一组输出齿轮轴组件，调相动作机构设置在主转轴输出端的传动齿轮和中部的传动齿轮轴组件之间，输出齿轮轴组件包括过孔轴和分别固定在过孔轴两端的两传动齿轮，其中一传动齿轮与传动齿轮轴组件的从动齿轮啮合传动相连，另一传动齿轮与主转轴输出端的传动齿轮啮合传动相连。
上述少齿差式机械调相机构，其中，所述的两调相齿轮轴组件的主动齿轮和从动齿轮中，其中一调相齿轮轴组件的主动齿轮比从动齿轮多一齿，另一调相齿轮轴组件的主动齿轮比从动齿轮少一齿，各调相齿轮轴组件的主动齿轮的齿数与另一调相齿轮轴组件的从动齿轮的齿数相等。
上述少齿差式机械调相机构，其中，所述的固定在主转轴输入端的传动齿轮与固定在传动齿轮轴上的主动齿轮的齿数相等。
上述少齿差式机械调相机构，其中，所述的调相动作机构包括调相输出轴和调相输出齿轮，调相输出轴可转动地连接在主转轴上，调相输出齿轮固定在调相输出轴上并与调相输出轴连成一体，在调相输出齿轮上设有过孔轴孔，所述的输出齿轮轴组件穿过该过孔轴孔设置在调相输出齿轮的两侧。
上述少齿差式机械调相机构，其中，所述的调相动作机构为调相偏心摆，该调相偏心摆可转动地连接在主转轴上，在调相偏心摆上设有过孔轴孔，所述的输出齿轮轴组件穿过该过孔轴孔设置在调相偏心摆的两侧。
上述少齿差式机械调相机构，其中，所述的输出齿轮轴组件为两组，对应设置在调相动作机构的以主转轴为对称中心的两侧，两组输出齿轮轴组件的一传动齿轮分别与传动齿轮轴组件的从动齿轮啮合传动相连，两组输出齿轮轴组件的另一传动齿轮分别与主转轴输出端的传动齿轮啮合传动相连。
本实用新型少齿差式机械调相机构用于机械设备旋转运行中，可不停机而实时进行旋转部件的相位调整。它不需外加驱动力，不需额外润滑处理，定位精度高，驱动扭矩大，在振动剧烈的情况下具有自锁功能，且极小磨损，运行可靠，可满足运行中的机械设备进行动态相位调整的需要。
图1为本实用新型少齿差式机械调相机构一实施例的结构示意图；图2为图1所示少齿差式机械调相机构的爆炸效果图；图3为本实用新型少齿差式机械调相机构的传动齿轮轴系图；图4为本实用新型少齿差式机械调相机构的传动链图。
具体实施方式
参见图1，配合参见图2。图1、图2为本实用新型少齿差式机械调相机构的一实施例，本实施例的少齿差式机械调相机构，包括主转轴11、调相控制机构12、调相传动机构13和调相输出机构14。
继续参见图1、图2，主转轴11与机械设备中的动力部件传动相连，其两端通过固定在设备上的轴承座和轴承支承固定，其左右两端分别固定连接有作为调相传动机构13组成部分的传动轴131、132。中间可转动地连接有作为调相传动机构13组成部分的传动齿轮轴133和作为调相输出机构14组成部分的调相偏心摆141。
继续参见图1、图2，调相控制机构12包括两组调相齿轮轴组件，两组调相齿轮轴组件分别设置在主转轴11输入端的两侧，包括调相齿轮轴121及固定在其两端的主动齿轮123和从动齿轮124、调相齿轮轴122及固定在其两端的主动齿轮125和从动齿轮126。其中，主动齿轮125比从动齿轮126多一齿，主动齿轮123比从动齿轮124少一齿，主动齿轮123与从动齿轮126的齿数相同，主动齿轮125与从动齿轮124的齿数相同。这种同一调相齿轮轴上主动齿轮和从动齿轮的齿数差异就可实现装置的向前或向后调相。在本实施例中，该调相控制机构12由机械设备中的叉形偏摆15传动和定位，叉形偏摆15的一侧设有三个摆臂151、152、153，其中摆臂151与机械设备中的传动部件传动相连，调相控制机构12中的两调相齿轮轴121、122分别可转动地套装在摆臂152、153上可绕摆臂152、153转动。
继续参见图1、图2，调相传动机构13包括固定在主转轴11近输入端的传动齿轮131、固定在主转轴近输出端的传动齿轮132和可转动地套装在主转轴中部的传动齿轮轴组件，传动齿轮轴组件包括传动齿轮轴133及固定在传动齿轮轴两端的主动齿轮134和从动齿轮135。其中，主动齿轮134与固定在主转轴11上的传动齿轮131的齿数相等。
继续参见图1、图2，调相输出机构14包括可转动地套装在主转轴11上的调相动作机构141以及穿过该调相动作机构腹板的至少一组输出齿轮轴组件，该调相动作机构141设置在主转轴输出端的传动齿轮132和中部的传动齿轮轴133之间。在本实施例中，该调相动作机构141为调相偏心摆，该调相偏心摆直接可转动地套装在主转轴11上。配合参见图3，调相输出机构14也可以由调相输出轴1411和调相输出齿轮1412连成一体组成，调相输出轴1411可转动地套装在主转轴11上，调相输出齿轮1412固定在调相输出轴1411上并与调相输出轴1411连成一体。在调相偏心摆141或调相输出齿轮1412上设有过孔轴孔，输出齿轮轴组件穿过该过孔轴孔设置在调相输出齿轮或调相偏心摆的两侧。输出齿轮轴组件包括过孔轴142和分别固定在过孔轴左右两端的两传动齿轮143、144。输出齿轮轴组件可以设置一组或多组，以改善啮合状态和运行平衡性，当设置两组时，两组输出齿轮轴组件对应设置在调相动作机构的以主转轴11为对称中心的两侧。本实施例中的输出齿轮轴组件为两组。
图1、图2中所示16为固定在主转轴11上的固定偏心摆。
本实用新型少齿差式机械调相机构的传动关系可结合图3说明如下传动齿轮131与调相控制机构12中的主动齿轮123或125啮合传动相连，调相控制机构12中的从动齿轮124或126与传动齿轮轴133左端的主动齿轮134啮合传动相连，传动齿轮轴133右端的从动齿轮135与过孔轴左端的传动齿轮143啮合传动相连，过孔轴右端的传动齿轮144与主转轴右端的传动齿轮132啮合传动相连。
本实用新型少齿差式机械调相机构的传动方式可结合图3、图4说明如下当调相控制机构12中的主动齿轮123与主转轴11左端的传动齿轮131啮合传动相连时(此时调相控制机构12中的主动齿轮125不与传动齿轮131接触)，主转轴11的动力通过调相齿轮轴121传递给其上的从动齿轮124，然后通过从动齿轮124传递给传动齿轮轴133左端的主动齿轮134，然后通过传动齿轮轴133右端的从动齿轮135传递给过孔轴142左端的传动齿轮143，然后通过过孔轴142驱动调相动作机构141相对于主转轴11作向前或向后的调相动作。
当调相控制机构12中的主动齿轮125与主转轴11左端的传动齿轮131啮合传动相连时(此时调相控制机构12中的主动齿轮123不与传动齿轮131接触)，其传动过程与上述情况类似，只是调相动作方向相反。
当调相控制机构12中的主动齿轮123和125都脱离与主转轴11左端的传动齿轮131的接触时，主转轴11的动力通过主转轴11右端的传动齿轮132直接传递给过孔轴142右端的传动齿轮144，然后通过过孔轴142驱动调相动作机构141与主转轴11作同步转动，实现自锁功能。
权利要求1.一种少齿差式机械调相机构，安装在机械设备中对其中的旋转部件进行相位调整，其特征在于包括主转轴、调相控制机构、调相传动机构和调相输出机构；所述的主转轴与机械设备中的动力部件传动相连；所述的调相控制机构包括两组结构相同的调相齿轮轴组件，两组调相齿轮轴组件各包括一调相齿轮轴及固定在调相齿轮轴两端的主动齿轮和从动齿轮，两组调相齿轮轴组件分别设置在主转轴输入端的两侧并分别可转动地连接在机械设备中的一个偏摆上由该偏摆控制其与主转轴的啮合状态；所述的调相传动机构包括固定在主转轴输入输出两端的两传动齿轮和可转动地连接在主转轴中部的传动齿轮轴组件，传动齿轮轴组件包括传动齿轮轴和固定在传动齿轮轴两端的主动齿轮和从动齿轮，其主动齿轮可分别与两调相齿轮轴组件中的两从动齿轮啮合传动相连；所述的调相输出机构包括可转动地连接在主转轴上的调相动作机构以及穿过该调相动作机构的至少一组输出齿轮轴组件，调相动作机构设置在主转轴输出端的传动齿轮和中部的传动齿轮轴组件之间，输出齿轮轴组件包括过孔轴和分别固定在过孔轴两端的两传动齿轮，其中一传动齿轮与传动齿轮轴组件的从动齿轮啮合传动相连，另一传动齿轮与主转轴输出端的传动齿轮啮合传动相连。
2.如权利要求1所述的少齿差式机械调相机构，其特征在于所述的两调相齿轮轴组件的主动齿轮和从动齿轮中，其中一调相齿轮轴组件的主动齿轮比从动齿轮多一齿，另一调相齿轮轴组件的主动齿轮比从动齿轮少一齿，各调相齿轮轴组件的主动齿轮的齿数与另一调相齿轮轴组件的从动齿轮的齿数相等。
3.如权利要求1所述的少齿差式机械调相机构，其特征在于所述的固定在主转轴输入端的传动齿轮与固定在传动齿轮轴上的主动齿轮的齿数相等。
4.如权利要求1所述的少齿差式机械调相机构，其特征在于所述的调相动作机构包括调相输出轴和调相输出齿轮，调相输出轴可转动地连接在主转轴上，调相输出齿轮固定在调相输出轴上并与调相输出轴连成一体，在调相输出齿轮上设有过孔轴孔，所述的输出齿轮轴组件穿过该过孔轴孔设置在调相输出齿轮的两侧。
5.如权利要求1所述的少齿差式机械调相机构，其特征在于所述的调相动作机构为调相偏心摆，该调相偏心摆可转动地连接在主转轴上，在调相偏心摆上设有过孔轴孔，所述的输出齿轮轴组件穿过该过孔轴孔设置在调相偏心摆的两侧。
6.如权利要求1所述的少齿差式机械调相机构，其特征在于所述的输出齿轮轴组件为两组，对应设置在调相动作机构的以主转轴为对称中心的两侧，两组输出齿轮轴组件的一传动齿轮分别与传动齿轮轴组件的从动齿轮啮合传动相连，两组输出齿轮轴组件的另一传动齿轮分别与主转轴输出端的传动齿轮啮合传动相连。
专利摘要一种少齿差式机械调相机构，它包括主转轴、调相控制机构、调相传动机构和调相输出机构。调相控制机构设置在主转轴输入端的旁侧；调相传动机构包括固定在主转轴输入输出两端的两传动齿轮和可转动地套装在主转轴中部的传动齿轮轴组件；调相输出机构包括可转动地套装在主转轴上的调相动作机构以及穿过该调相动作机构的至少一组输出齿轮轴组件。本实用新型用于机械设备旋转运行中，可不停机而实时进行旋转部件的相位调整，定位精度高，驱动扭矩大，具有自锁功能，可满足运行中的机械设备进行动态相位调整的需要。
文档编号F16H1/20GK2837610SQ20052004380
公开日2006年11月15日 申请日期2005年7月27日 优先权日2005年7月27日
发明者韩彦民, 周炎, 徐挺 申请人:中国船舶重工集团公司第七一一研究所