一种组合自锁式回转驱动装置论文和设计-刘尧

全文摘要

本实用新型公开了一种组合自锁式回转驱动装置，属于传动技术领域，其技术方案要点是，包括驱动装置和夹持装置，所述驱动装置和夹持装置之间设置有安装座，所述驱动装置包括蜗轮蜗杆传动组件、总驱动件、小齿轮和第一回转支承组件，所述蜗轮蜗杆传动组件包括蜗轮转盘和包络蜗杆，所述包络蜗杆外齿和蜗轮转盘相啮合，所述总驱动件和包络蜗杆连接，所述蜗轮转盘和小齿轮通过连接轴同轴连接，所述小齿轮和第一回转支承组件啮合。一方面当蜗轮的螺旋角小于啮合齿间的当量摩擦角时，蜗轮蜗杆传动能够自锁，另一方面，小齿轮带动第一回转支承组件转动，达到减速的效果。本实用新型适用于抓草机设备。

主设计要求

1.一种组合自锁式回转驱动装置，包括驱动装置(1)和夹持装置(2)，所述驱动装置(1)和夹持装置(2)之间设置有安装座(3)，其特征在于：所述驱动装置(1)包括蜗轮蜗杆传动组件(11)、总驱动件(12)、小齿轮(13)和第一回转支承组件(14)，所述蜗轮蜗杆传动组件(11)包括蜗轮转盘(111)和包络蜗杆(112)，所述包络蜗杆(112)外齿和蜗轮转盘(111)相啮合，所述总驱动件(12)和包络蜗杆(112)连接，所述蜗轮转盘(111)和小齿轮(13)通过连接轴(4)同轴连接，所述小齿轮(13)和第一回转支承组件(14)啮合。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种组合自锁式回转驱动装置，其特征在于：所述连接轴(4)靠近蜗轮转盘(111)的末端套设有第一轴承(41)，所述蜗轮转盘和小齿轮(13)之间套设有第二轴承(42)，所述连接轴(4)靠近小齿轮(13)的末端套设有第三轴承(43)。

3.根据权利要求2所述的一种组合自锁式回转驱动装置，其特征在于：所述第一回转支承组件(14)包括依次连接的外圈(141)、滚珠(142)和内圈(143)，所述外圈(141)和小齿轮(13)啮合，所述滚珠(142)两侧、外圈(141)和内圈(143)相对位置均开设有第一凹槽(144)，所述内圈(143)和外圈(141)上第一凹槽(144)的开口均朝向外圈(141)和内圈(143)之间形成的间隙(145)，所述第一凹槽(144)内卡接有硅胶环(146)。

4.根据权利要求3所述的一种组合自锁式回转驱动装置，其特征在于：所述连接轴(4)沿长度方向开设有滑槽(44)，所述滑槽(44)和第一凹槽(144)底部均放置有润滑脂(45)。

5.根据权利要求4所述的一种组合自锁式回转驱动装置，其特征在于：所述第一回转支承组件(14)外围设置有第一护罩外壳(147)，所述小齿轮(13)外围设置有第二护罩外壳(131)，所述第一护罩外壳(147)和第二护罩外壳(131)与安装座(3)之间均通过螺栓连接。

6.根据权利要求5所述的一种组合自锁式回转驱动装置，其特征在于：所述第一回转支承组件(14)和夹持装置(2)之间设置有法兰(5)，所述第一回转支承组件(14)和法兰(5)同轴连接。

7.根据权利要求3所述的一种组合自锁式回转驱动装置，其特征在于：所述夹持装置(2)包括抓头支架(21)、抓头(22)和抓头油缸(23)，所述抓头支架(21)和法兰(5)同轴连接，所述抓头支架(21)的两边分别铰接有两组抓头(22)，所述抓头(22)和抓头支架(21)之间铰接有抓头油缸(23)。

8.根据权利要求7所述的一种组合自锁式回转驱动装置，其特征在于：两组所述抓头(22)相对的一面沿宽度方向开设有第二凹槽(221)，所述第二凹槽(221)内嵌设有塑料硅胶块(222)，所述塑料硅胶块(222)为梯形结构，所述塑料硅胶块(222)的小端延伸有棱边(223)，且将小端插入第二凹槽(221)内。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及传动技术领域，特别涉及一种组合自锁式回转驱动装置。

背景技术

当前，农作物收获后的玉米杆、甘蔗等长条状的物料大都丢弃到田间地头的地沟、河道、水渠里、坑池里，不但造成了资源的浪费，而且堵塞田间地头的地沟、河道、水渠，影响河水的正常流动，容易形成内涝，给农民造成巨大的经济损失，并且污染了地沟、河道、水渠里、坑池里的水质，造成水土环境的污染。需要用抓草机将其捞出来，而现在抓草机中必不可少的就是回转驱动装置。

回转驱动装置是一种新型的回转类产品，通常也叫回转支承，通常由回转支承、壳体、马达等部件构成，可以同时承受轴向力、径向力、倾翻力矩。回转驱动跟传统的回转类产品相比，具有安装简便、易于维护、更大程度上节省安装空间等特点。

现有的抓草机中的回转驱动装置大多通过单一的齿轮传动，虽然传动比较准确，结构紧凑，工作可靠，但是齿轮传动不具备自锁功能。当停止传动时，齿轮传动处形成一定的惯性，一方面损伤了设备，另一方面对工作人员产生一定的危险系数。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种组合自锁式回转驱动装置，具有自锁的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种组合自锁式回转驱动装置，包括驱动装置和夹持装置，所述驱动装置和夹持装置之间设置有安装座，所述驱动装置包括蜗轮蜗杆传动组件、总驱动件、小齿轮和第一回转支承组件，所述蜗轮蜗杆传动组件包括蜗轮转盘和包络蜗杆，所述包络蜗杆外齿和蜗轮转盘相啮合，所述总驱动件和包络蜗杆连接，所述蜗轮转盘和小齿轮通过连接轴同轴连接，所述小齿轮和第一回转支承组件啮合。

通过采用上述技术方案，工作的时候，总驱动件驱动包络蜗杆转动，包络蜗杆带动蜗轮转盘转动，由于蜗轮转盘套设于连接轴上，所以连接轴和蜗轮转盘同步转动，从而套设于连接轴上的小齿轮随着连接轴转动。通过蜗轮蜗杆传动组件带动小齿轮和第一回转支承组件转动，一方面当蜗轮的螺旋角小于啮合齿间的当量摩擦角时，蜗轮蜗杆传动能够自锁，另一方面，小齿轮带动第一回转支承组件转动，达到减速的效果。

进一步的，所述连接轴靠近蜗轮转盘的末端套设有第一轴承，所述蜗轮转盘和小齿轮之间套设有第二轴承，所述连接轴靠近小齿轮的末端套设有第三轴承。

通过采用上述技术方案，通过第一轴承和第二轴承对蜗轮转盘进行固定，通过第二轴承和第三轴承对小齿轮进行固定。并且第二轴承和第三轴承设置在小齿轮的两端，使小齿轮旋转时候受力均匀，一方面，使小齿轮的齿不容易断裂，另一方面，使连接轴上均匀受力，从而延长小齿轮和连接轴的使用寿命。

进一步的，所述第一回转支承组件包括依次连接的外圈、滚珠和内圈，所述外圈和小齿轮啮合，所述滚珠两侧、外圈和内圈相对位置均开设有第一凹槽，所述内圈和外圈上第一凹槽的开口均朝向外圈和内圈之间形成的间隙，所述第一凹槽内卡接有硅胶环。

通过采用上述技术方案，外圈和内圈之间在通过滚珠连接的时候，形成有间隙，在工作的时候，由于夹持装置夹持的都是玉米杆、甘蔗等长条状的物料，所以工作环境恶劣，一些物料的杂质容易从间隙进入到外圈和内圈的连接处，从而降低第一回转支承组件的使用寿命。因此在外圈和内圈的间隙处设置凹槽和硅胶环，使物料的杂质不容易进入到间隙内部，从而延长第一回转支承组件的使用寿命。

进一步的，所述连接轴沿长度方向开设有滑槽，所述滑槽和第一凹槽底部均放置有润滑脂。

通过采用上述技术方案，设置润滑脂，一方面，对小齿轮和连接轴之间进行润滑，另一方面，使小齿轮、第一轴承、第二轴承、第三轴承、蜗轮转盘和连接轴不容易生锈。

进一步的，所述第一回转支承组件外围设置有第一护罩外壳，所述小齿轮外围设置有第二护罩外壳，所述第一护罩外壳和第二护罩外壳与安装座之间均通过螺栓连接。

通过采用上述技术方案，设置第一护罩外壳和第二护罩外壳，对第一回转支承组件和小齿轮进行保护，延长第一回转支承组件和小齿轮的使用寿命。

进一步的，所述第一回转支承组件和夹持装置之间设置有法兰，所述第一回转支承组件和法兰同轴连接。

通过采用上述技术方案，法兰起到连接的作用。

进一步的，所述夹持装置包括抓头支架、抓头和抓头油缸，所述抓头支架和法兰同轴连接，所述抓头支架的两边分别铰接有两组抓头，所述抓头和抓头支架之间铰接有抓头油缸。

通过采用上述技术方案，工作的时候，通过驱动抓头油缸使抓头的升降，从而将玉米杆、甘蔗等长条状的物料抓持和松开。

进一步的，两组所述抓头相对的一面沿宽度方向开设有第二凹槽，所述第二凹槽内嵌设有塑料硅胶块，所述塑料硅胶块为梯形结构，所述塑料硅胶块的小端延伸有棱边，且将小端插入第二凹槽内。

通过采用上述技术方案，设置硅胶块，使抓头抓持物料的时候更加牢固，不容易掉落。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过蜗轮蜗杆传动组件的设置，能够起到自锁的效果；

2.通过第一轴承、第二轴承和第三轴承的设置，能够起到小齿轮和连接轴均匀受力的效果；

3.通过凹槽和硅胶环的设置，能够起到密封的效果；

4.通过润滑脂的设置，能够起到润滑和防锈的效果。

附图说明

图1是本实施例中整体结构示意图。

图2是本实施例中整体内部结构示意图。

图3是图2中A部的放大图，用于体现第一回转支承组件和硅胶环之间的连接关系。

图4是图2中B部的放大图，用于体现抓头和塑料硅胶块之间的连接关系。

图中，1、驱动装置；11、蜗轮蜗杆传动组件；111、蜗轮转盘；112、包络蜗杆；12、总驱动件；13、小齿轮；131、第二护罩外壳；14、第一回转支承组件；141、外圈；142、滚珠；143、内圈；144、第一凹槽；145、间隙；146、硅胶环；147、第一护罩外壳；2、夹持装置；21、抓头支架；22、抓头；221、第二凹槽；222、塑料硅胶块；223、棱边；23、抓头油缸；3、安装座；31、通孔；4、连接轴；41、第一轴承；42、第二轴承；43、第三轴承；44、滑槽；45、润滑脂；5、法兰。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型公开的一种组合自锁式回转驱动装置，包括驱动装置1和夹持装置2，驱动装置1和夹持装置2之间设置有安装座3，驱动装置1包括蜗轮蜗杆传动组件11、总驱动件12、小齿轮13和第一回转支承组件14，蜗轮蜗杆传动组件11包括蜗轮转盘111和包络蜗杆112，包络蜗杆112外齿和蜗轮转盘111相啮合，当蜗轮转盘111的螺旋角小于啮合齿间的当量摩擦角时，蜗轮蜗杆传动能够自锁。总驱动件12和包络蜗杆112连接，蜗轮转盘111和小齿轮13通过连接轴4同轴连接，小齿轮13和第一回转支承组件14啮合，达到减速的效果。工作的时候，总驱动件12驱动包络蜗杆112转动，包络蜗杆112带动蜗轮转盘111转动，由于蜗轮转盘111套设于连接轴4上，所以连接轴4和蜗轮转盘111同步转动，从而套设于连接轴4上的小齿轮13随着连接轴4转动。关闭总驱动件12时，小齿轮13由于惯性，会继续转动，转动速度慢慢减弱，直到停止转动。由于蜗轮蜗杆传动具有自锁的功能，所以小齿轮13在由于惯性在转动时，包络蜗杆112不容易随着蜗轮转盘111反转，从而一方面保护保护了总驱动件12，另一方面使小齿轮13受到的惯性力减小，从而对小齿轮13和连接轴4起到保护的作用。

如图2所示，连接轴4靠近蜗轮转盘111的末端套设有第一轴承41，在蜗轮转盘和小齿轮13之间套设有第二轴承42，通过第一轴承41和第二轴承42对蜗轮转盘111进行固定。连接轴4靠近小齿轮13的末端套设有第三轴承43，从而通过第二轴承42和第三轴承43对小齿轮13进行固定。在小齿轮13的两端均设置有第二轴承42和第三轴承43，一方面，使小齿轮13旋转时候受力均匀，进而使小齿轮13的齿不容易断裂，另一方面，使连接轴4均匀受力，从而延长小齿轮13和连接轴4的使用寿命。在连接轴4沿长度方向开设有滑槽44，滑槽44和第一凹槽144底部均放置有润滑脂45，一方面，对小齿轮13和连接轴4之间进行润滑，另一方面，使小齿轮13、第一轴承41、第二轴承42、第三轴承43、蜗轮转盘111和连接轴4不容易生锈。

如图2所示，第一回转支承组件14外围设置有第一护罩外壳147，小齿轮13外围设置有第二护罩外壳131，第一护罩外壳147和第二护罩外壳131与安装座3之间均通过螺栓连接。

如图2所示，夹持装置2包括抓头支架21、抓头22和抓头油缸23，第一回转支承组件14和夹持装置2之间设置有法兰5，将第一回转支承组件14和法兰5同轴连接，在安装座3中间开设有通孔31，法兰5位于通孔31之中，并且法兰5和安装座3之间留有间距，使法兰5随着第一回转支承组件14进行旋转。抓头支架21和法兰5同轴连接，抓头支架21随着法兰5能够360°旋转，抓头支架21的两边分别铰接有两组抓头22，抓头22和抓头支架21之间铰接有抓头油缸23。工作的时候，通过驱动抓头油缸23控制抓头22的升降，从而将玉米杆、甘蔗等长条状的物料抓持和松开。由于抓头支架21能够360°旋转，所以，抓头22随着抓头支架21进行360°旋转，能够将物料放置规定的区域。

如图3所示，第一回转支承组件14包括依次连接的外圈141、滚珠142和内圈143，外圈141和小齿轮13啮合，滚珠142两侧、外圈141和内圈143相对位置均开设有第一凹槽144，内圈143和外圈141上第一凹槽144的开口均朝向外圈141和内圈143之间形成的间隙145。在工作的时候，由于夹持装置2夹持的都是玉米杆、甘蔗等长条状的物料，所以一些物料的杂质容易从间隙145进入到外圈141和内圈143的连接处，从而降低第一回转支承组件14的使用寿命。因此在第一凹槽144内卡接有硅胶环146，使物料的杂质不容易进入到间隙145内部，从而延长第一回转支承组件14的使用寿命。

如图4所示，两组抓头22相对的一面沿宽度方向开设有第二凹槽221，第二凹槽221内嵌设有塑料硅胶块222，使抓头22抓持物料的时候更加牢固，不容易掉落。塑料硅胶块222为梯形结构，塑料硅胶块222的小端延伸有棱边223，且将小端插入第二凹槽221内，使塑料硅胶块222与第二凹槽221的连接更加牢固。

上述实施例的实施原理为：工作的时候，总驱动件12驱动包络蜗杆112转动，包络蜗杆112带动蜗轮转盘111转动，由于蜗轮转盘111套设于连接轴4上，所以连接轴4和蜗轮转盘111同步转动，从而套设于连接轴4上的小齿轮13随着连接轴4转动。通过蜗轮蜗杆传动组件11带动小齿轮13和第一回转支承组件14的外圈141转动。在第一回转支承组件14和夹持装置2之间设置有法兰5，通过法兰5与加持装置的抓头支架21连接。通过驱动抓头油缸23使抓头22的升降，从而使两组抓头22进行作业。为了让抓头22抓持物料时更加牢固，在抓头22上设置有塑料硅胶块222。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

设计图

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